一种套管开窗侧钻用防堵装置的制作方法

1.本实用新型涉及套管开窗技术领域，尤其是涉及一种套管开窗侧钻用防堵装置。


背景技术：

2.为了避免固井套管在底部发生堵塞后无法正常通入钻井液进行施工的问题，通常会在套管侧壁上进行侧钻开窗，即开孔，然后，利用外部挡套配合剪切销钉的方式进行遮挡。挡套上设置有与套管开孔相配合的连通孔，在与底部封堵造成憋压时，通过加大压力使得套管下移剪断剪切销钉的方式，使得套管开孔处下移至与连通孔对齐通入钻井液，实现在封堵时能够继续工作的目的，达到防堵的效果。
3.然而，现有的套管开窗侧钻用防堵装置，其存在不便于稳定位移对开窗处进行开启的缺点；此外，通过憋压或增压的方式，剪切销钉剪断时的力不便于把控，容易出现因憋压过于严重出现爆管的现象，或出现压力不足难以进行位移打开解除封堵的现象，不能满足使用需求。
4.因此，如何避免套管开窗侧钻用防堵装置因剪切销钉质量问题出现的开启压力过高导致爆管或压力不足导致不能开启解封的问题是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种套管开窗侧钻用防堵装置，能够避免套管开窗侧钻用防堵装置因剪切销钉质量问题出现的开启压力过高导致爆管或压力不足导致不能开启解封的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.一种套管开窗侧钻用防堵装置，用于套管防堵，所述套管的侧壁上开设有侧窗通孔，所述套管开窗侧钻用防堵装置包括封闭盒、动力组件、传动组件和挡套；
8.所述封闭盒封闭套装在所述套管外，所述动力组件安装在所述封闭盒与所述套管形成的容纳腔内，所述传动组件的一端与所述动力组件传动连接，另一端与所述挡套连接，所述挡套套装在所述套管外，且密封所述侧窗通孔；
9.所述挡套上开设有连通孔，所述动力组件能够带动所述挡套移动至所述连通孔与所述侧窗通孔导通的位置处。
10.在一个具体的实施方案中，所述传动组件包括螺杆；
11.所述螺杆的第一端与所述动力组件传动连接，所述螺杆的第二端与所述挡套螺纹连接，所述挡套沿着所述套管的轴向可滑移安装在所述套管外。
12.在另一个具体的实施方案中，所述挡套面向所述封闭盒的那端开设有安装槽，所述封闭盒面向所述挡套的那端设置有横管，所述横管的外壁与所述安装槽的内壁可滑移密封连接；
13.所述安装槽的槽底固定有横杆，所述横杆套设在所述横管内，且所述横杆的外壁与所述横管的内壁可滑移密封连接；
14.所述横杆内开设有螺纹孔，所述螺杆套设在所述横管内，且与所述螺纹孔螺纹连接。
15.在另一个具体的实施方案中，所述传动组件还包括齿轮；
16.所述齿轮位于所述封闭盒内，且套装在所述螺杆外；
17.所述传动组件的个数至少为2个，且沿着所述套管的周向依次设置，所述封闭盒内可转动安装有内齿圈，所述内齿圈与所述齿轮啮合传动。
18.在另一个具体的实施方案中，所述挡套的内壁上开设有与所述安装槽导通的限位孔；
19.所述横管上安装有能够沿着所述套管的轴向与所述限位孔发生滑移的限位块。
20.在另一个具体的实施方案中，所述套管开窗侧钻用防堵装置还包括到位开关；
21.所述到位开关安装在所述限位孔的内壁上，且所述到位开关与所述动力组件信号连接；
22.当所述限位块碰触到所述到位开关时，所述连通孔正好与所述侧窗通孔对齐，所述动力组件停机。
23.在另一个具体的实施方案中，所述动力组件包括电机和电源；
24.所述电机与所述螺杆传动连接；
25.所述电源与所述电机电连接。
26.在另一个具体的实施方案中，所述套管开窗侧钻用防堵装置还包括遥控器；
27.所述遥控器与所述电机信号连接，用于控制所述电机的启停。
28.在另一个具体的实施方案中，所述遥控器包括电机无线遥控控制器和外部遥控器；
29.所述电机无线遥控控制器安装在所述封闭盒内，且与所述电机信号连接，所述外部遥控器与所述电机无线遥控控制器信号连接。
30.在另一个具体的实施方案中，所述封闭盒由两个半圆盒可拆卸拼接而成。
31.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
32.本实用新型提供的套管开窗侧钻用防堵装置，当套管在底部发生堵塞后无法正常通入钻井液进行施工时，动力组件启动，给传动组件提供动力，传动组件带动挡套移动至挡套上的连通孔与套管上的侧窗通孔导通的位置处，使得钻井液能够通过连通孔及侧窗通孔进入套管内，进而实现套管封堵后依然能够继续工作，达到了防堵的效果。
33.本实用新型采用动力组件提供动力，传动组件传递动力，进而带动挡套移动至连通孔与侧窗通孔导通的位置，避免了使用剪切销钉造成的销钉质量问题导致的开启压力过高导致爆管或压力不足导致不能开启解封的问题。
34.此外，动力组件安装在封闭盒内，避免了动力组件进水的问题，实现了套管稳定可靠的解封。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本实用新型实施例提供的套管开窗侧钻用防堵装置的结构示意图；
37.图2为图1的剖视结构示意图；
38.图3为图2中的a部分放大结构示意图；
39.图4为本实用新型提供的右侧半圆盒、第二轴承和内齿圈连接在一起时的左视结构示意图。
40.其中，图1-图4中：
41.套管1、侧窗通孔101、封闭盒2、动力组件3、传动组件4、挡套5、连通孔501、螺杆401、安装槽502、横管201、横杆503、齿轮402、限位孔504、限位块202、到位开关6、电机301、电源302、第一轴承7、第二轴承8、内齿圈9。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.如图1-图2所示，本实用新型提供了一种套管开窗侧钻用防堵装置，用于套管1防堵，套管1的侧壁上开设有侧窗通孔101，侧窗通孔101的个数不限于为1个，以侧窗通孔101的个数为4个，且环绕套管1的周向均布为例。可以理解地，侧窗通孔101为4个，且环绕套管1的周向均布仅是本实用新型的一个优选实施方式，在实际应用中，也可以设置侧窗通孔的个数为其它个数，且沿着套管1的轴向依次设置等。侧窗通孔的形状不限，可以为圆形孔或者方形孔等。
44.套管开窗侧钻用防堵装置包括封闭盒2、动力组件3、传动组件4和挡套5。封闭盒2封闭套装在套管1外，具体地，封闭盒2的形状不限，可以为任意结构，本实施例以封闭盒2为环形盒为例。封闭盒2焊接或者粘接在套管1外，固定不动。
45.动力组件3安装在封闭盒2与套管1形成的容纳腔内，避免了动力组件3进水的问题，实现了套管1稳定可靠的解封。为了便于动力组件3的安装，本实用新型公开了封闭盒2由两个半圆盒可拆卸拼接而成。
46.传动组件4的一端与动力组件3传动连接，另一端与挡套5连接，挡套5套装在套管1外，初始状态下，挡套5密封侧窗通孔101。
47.挡套5上开设有连通孔501，连通孔501的个数与侧窗通孔101的个数相等，且一一对应设置。
48.动力组件3能够带动挡套5移动至连通孔501与侧窗通孔101导通的位置处。使得钻井液能够通过连通孔501及侧窗通孔101进入套管1内，进而实现套管1封堵后依然能够继续工作，达到了防堵的效果。
49.具体地，挡套5能够通过沿着套管1的轴线移动实现连通孔501与侧窗通孔101导通与否，也可以通过沿着套管1的周向旋转实现。
50.本实用新型采用动力组件3提供动力，传动组件4传递动力，进而带动挡套5移动至
连通孔501与侧窗通孔101导通的位置，避免了使用剪切销钉造成的销钉质量问题导致的开启压力过高导致爆管或压力不足导致不能开启解封的问题。
51.在一些实施例中，挡套5沿着套管1的轴向可滑移安装在套管1外，即挡套5周向限转，仅可沿着套管1的轴向滑移。
52.如图3所示，传动组件4包括螺杆401，螺杆401的第一端与动力组件3传动连接，螺杆401的第二端与挡套5螺纹连接，通过动力组件3带动螺杆401转动，进而实现挡套5沿着套管1的轴向滑移。
53.进一步地，挡套5面向封闭盒2的那端开设有安装槽502，具体地，安装槽502为圆槽，需要说明的是，也可以设置安装槽502为方槽等。
54.封闭盒2面向挡套5的那端设置有横管201，具体地，封闭盒2上开设有圆形通孔，横管201固定在圆形通孔内。可以理解地，不限于封闭盒2上开设圆形通孔，也可以是方形通孔等，形状需要与横管201一致。
55.横管201的外壁与安装槽502的内壁可滑移密封连接，安装槽502的槽底固定有横杆503，横杆503套设在横管201内，且横杆503的外壁与横管201的内壁可滑移密封连接，避免钻井液等进入封闭盒2内。
56.横杆503内开设有螺纹孔，螺杆401套设在横管201内，且与螺纹孔螺纹连接。
57.为了便于螺杆401转动，本实用新型公开了横管201内安装有第一轴承7，第一轴承7的内圈套设在螺杆401外，且与螺杆401焊接。可以理解地，第一轴承7的内圈与螺杆401焊接仅是本实用新型的一个优选实施方式，在实际应用中，也可以设置第一轴承7的内圈与螺杆401粘接或者通过螺钉等可拆卸连接。
58.更进一步地，传动组件4还包括齿轮402，齿轮402位于封闭盒2内，且套装在螺杆401外，螺杆401转动，带动齿轮402也跟着转动。
59.传动组件4的个数至少为2个，且沿着套管1的周向依次设置，为了实现传动组件4给套管1施力均匀，本实用新型公开了传动组件4沿着套管1的周向均布。
60.如图3和图4所示，封闭盒2内可转动安装有内齿圈9，内齿圈9与齿轮402啮合传动。具体地，封闭盒2内套设有第二轴承8，第二轴承8的外圈与封闭盒2的内壁固定，第二轴承8的内圈与内齿圈9的外壁焊接，增加了第二轴承8与内齿圈9的连接强度，可以理解地，第二轴承8的内圈与内齿圈9的外壁焊接仅是本实用新型的一个优选实施方式，在实际应用中，也可以设置第二轴承8的内圈与内齿圈9粘接或者通过螺钉等可拆卸连接。
61.在一些实施例中，挡套5的内壁上开设有与安装槽502导通的限位孔504，横管201上安装有限位块202，限位块202能够沿着套管1的轴向与限位孔504发生相对于滑移，通过限位块202的设置避免了横管201从安装槽502内滑脱的风险。
62.进一步地，套管开窗侧钻用防堵装置还包括到位开关6，到位开关6安装在限位孔504的内壁上，且到位开关6与动力组件3信号连接。
63.当限位块202碰触到到位开关6时，连通孔501正好与侧窗通孔101对齐，动力组件3停机，到位开关6的设置提高了挡套5到位精度。
64.具体地，到位开关6为轻触开关，当然，到位开关6也可以是距离传感器等。
65.在一些实施例中，动力组件3包括电机301和电源302，电机301与螺杆401传动连接，电机301给螺杆401提供转动的动力，需要说明的是，电机301也可以通过旋转气缸等代
替。
66.电源302与电机301电连接，用于给电机301提供动力。具体地，电源302为蓄电池等。
67.进一步地，套管开窗侧钻用防堵装置还包括遥控器，遥控器与电机301信号连接，用于控制电机301的启停，便于操作者根据需要遥控实现电机301的启停。
68.需要说明的是，也可以直接将电机301与检测套管1封堵的检测器信号连接，当检测器检测到套管1封堵时，电机301启动，带动挡套5移动至连通孔501与侧窗通孔101导通的位置处。
69.进一步地，本实用新型公开了遥控器包括电机301无线遥控控制器和外部遥控器，电机301无线遥控控制器安装在封闭盒2内，且与电机301信号连接，外部遥控器与电机301无线遥控控制器信号连接。
70.以图1中的方向定义左、右、上和下等，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。本实用新型以传动组件4的个数为2个，动力组件3与上方的传动组件4为例。
71.当套管1的一端被堵塞时，需要打开侧窗通孔101进行继续工作。具体步骤如下：操作者通过外部遥控器操控电机301无线遥控控制器控制电机301正向启动，电机301的输出轴带动上方传动组件4的齿轮402转动，上方的齿轮402带动内齿圈9转动，内齿圈9带动下方传动组件4的齿轮402转动，此时，两个齿轮402同步转动并带动两个螺杆401转动，在横杆503上的螺纹孔的作用下，螺杆401转动能带动对应的横杆503向右移动，横杆503带动挡套5在两个横管201上向右滑动，挡套5带动四个连通孔501和轻触开关向右移动，当轻触开关的触动端向右移动至与限位块202挤压接触时，此时，轻触开关被触动开启并传递给电机301无线遥控控制器关闭的信号，电机301无线遥控控制器控制电机301关闭，连通孔501右移至与对应的侧窗通孔101对齐连通，便可通过侧窗通孔101和连通孔501继续通压或通入钻井液的工作，通过遥控启动控制的方式，能够提高解除封堵时的稳定性，有效避免现有技术中因剪切销钉质量问题出现的开启压力过高导致爆管或压力不足导致不能开启解封的现象，实现稳定开启防堵的目的。
72.需要说明的是，本文中的表示方位的词，例如顶端、底端、上、下等均是以说明书附图1的方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。
73.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
74.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。