一种双向纵向减震器的制作方法

1.本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种双向纵向减震器。


背景技术：

2.石油开采勘测中，射孔枪在射孔时会产生强烈的振动，通关油管管柱传播，故减震器的使用也成为了石油开采勘测的一部分，但目前减震器大多仅能进行单向减震，即对振动压缩时的状态进行减震，不能有效避免拉伸状态的问题。申请人曾经设计过一款减震器，能够进行双向减震，但是其可靠性较低。
3.在专利cn201710561364.0中，公开了一种射孔双向减震器，该专利包括内腔轴向贯通的外套筒，所述外套筒的顶部密封固定连接有能与上部管柱密封连通的上接头，外套筒的底部密封滑动套设有能与下部管柱密封连通的下接头，所述外套筒内同轴套设有内腔轴向贯通的中心管，所述中心管的顶端能密封连接地固定于所述上接头内，所述下接头能密封滑动地套设于所述中心管的底端；所述下接头的顶部抵靠连接有滑动套设于所述中心管上、且能上下伸缩双向缓冲的橡胶弹簧组合减震单元，所述橡胶弹簧组合减震单元的顶部抵靠连接有能沿轴向双向缓冲的液压减震单元。该专利通过液压减震单元吸收射孔时下部管柱震动能量，改善对射孔管柱的减震效果，同样实现了对射孔管柱的双向减震，提高施工安全性的作用。
4.在专利cn201621007764.4中，公开了一种油气井用纵向双向减震器，该专利包括上接头、中心杆、堵塞、滑动轴、减震弹簧和外套筒，该专利的堵塞套设在滑动轴外壁，且堵塞和滑动轴之间设有剪切销钉，该专利的减震弹簧的一端经上限位垫片抵在上接头的端部，减震弹簧的另一端经下限位垫片抵在堵塞和滑动轴连接形成的结构的端部，该专利的外套筒分别与上接头和堵塞连接，且位于上接头和堵塞之间，该专利的中心杆位于上接头和滑动轴连接形成的内腔中，且中心杆的外壁设置有两个台阶，其中一个台阶与滑动轴配合，另一台阶与上限位垫片配合。但是该专利的压缩和拉伸为同一个矩形弹簧，并不能有效实现减震器在拉伸状态下的减震功能，无法有效减小双向振动对射孔测试联作的影响。
5.在专利cn202122951967.6中公开了一种双向减震器，涉及石油钻井技术领域。该双向减震器包括上接头、滑动芯轴、外套管、堵塞、减震弹簧一、减震弹簧二和油管转接头，所述滑动芯轴包括伸入段和伸出段，滑动芯轴的伸入段上设有环形台阶，所述环形台阶的外径大于上接头和堵塞的内径，小于外套管的内径，所述环形台阶上设有剪切销，所述剪切销将滑动芯轴轴向固定在外套管上；所述减震弹簧一设置在环形台阶和堵塞之间，所述减震弹簧二设置在环形台阶和上接头之间，该专利解决了传统的减震器的双向减震效果不稳定的技术问题，但是其断裂的剪切销容易滑出套管，造成设备损伤和卡顿。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种双向纵向减震器。通过设置活塞套、销钉、弹簧和弹簧垫，使得本装置能够实现双向减震，并且能够调液体流速，不容易
出现卡顿，解决了震器的双向减震效果不佳、容易出现卡顿的技术问题。
7.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种双向纵向减震器，包括上接头、中心管、外套管、油管转接头、活塞套和销钉，其中：所述上接头和油管转接头均为空心圆筒结构；所述中心管为空心圆筒结构；所述中心管设置于上接头和油管转接头之间；所述中心管的外径与上接头和油管转接头的内径相配合；所述中心管的两端分别插入上接头和油管转接头的内部；所述中心管外设有外套管； 所述外套管通过螺纹和螺钉与上接头相连；所述外套管设置在上接头靠近油管转接头的一端；所述外套管靠近油管转接头的一端设有堵塞；所述中心管外从上接头至油管转接头依次设有弹簧一、活塞套和弹簧二；所述弹簧一、活塞套和弹簧二均设于中心管和外套管之间；所述销钉的数量为多个，每个销钉均设置在中心管和活塞套内。
8.具体地，所述外套管和活塞套通过多个紧定螺钉固定连接。
9.具体地，所述堵塞通过螺纹与外套管固定连接；所述堵塞上开设有多个限位螺钉孔；所述中心管靠近油管转接头处开设有限位槽；每个所述限位螺钉孔内均设有限位螺钉；所述限位螺钉顶部位于限位螺钉孔内，底部位于限位槽内。
10.具体地，所述外套管上开设有多个螺纹阻尼孔和螺钉孔；所述螺钉孔内设有破裂盘；所述破裂盘为边缘厚、中间薄的结构。
11.具体地，所述弹簧一和弹簧二均为矩形弹簧。
12.具体地，所述弹簧一和弹簧二远离活塞套的一端均设有橡胶垫；所述弹簧一和弹簧二靠近活塞套的一端设有钢垫。
13.具体地，所述上接头和中心管的配合面上设有多个o形密封圈。
14.基于上述技术方案，可产生如下技术效果：（1）本发明拥有两段减振弹簧，使油管在射孔前后的压缩和拉伸状态均可以被本发明有效减振；（2）本发明各部件之间连接可靠，紧定螺钉和o形圈的存在使得各部件的连接可靠性和防水密封性能得到保证；（3）本发明改变了传统的外套管和中心管直接相接，而在外套管和中心管间设有活塞套，使得销钉能够设置在活塞套和中心管之间，当销钉断裂后，会留置于槽内，而不从本减震器中滑出，能避免造成其他设备卡顿；（4）本发明可通过破裂盘的破裂情况评判阻尼孔开孔数量是否过量或不足，从而再后续生产中准确调整阻尼孔数量，保证最优阻尼效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1 为本发明的结构示意图；图2 为本发明活塞套的结构示意图；图3 为本发明破裂盘的结构示意图；图中附图标记为：1-上接头，2-中心管，3-外套管，4-油管转接头，5-活塞套，6-钢垫，7-销钉，8-弹簧一，9-橡胶垫，10-弹簧二，11-堵塞，12-破裂盘，13-限位螺钉，14-限位槽，15-o形密封圈，16-螺纹阻尼孔。
具体实施方式
17.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1：如图1-图3所示：本实施例提供了一种双向纵向减震器，包括上接头1、中心管2、外套管3、油管转接头4、活塞套5和销钉7，其中：所述上接头1和油管转接头4均为空心圆筒结构；所述中心管2为空心圆筒结构；所述中心管2设置于上接头1和油管转接头4之间；所述中心管2的外径与上接头1和油管转接头4的内径相配合；所述中心管2的两端分别插入上接头1和油管转接头4的内部；所述中心管2外设有外套管3；所述外套管3通过螺纹和螺钉与上接头1相连；所述外套管3设置在上接头1靠近油管转接头4的一端；所述外套管3靠近油管转接头4的一端设有堵塞11；所述中心管2外从上接头1至油管转接头4依次设有弹簧一8、活塞套5和弹簧二10；所述弹簧一8、活塞套5和弹簧二10均设于中心管2和外套管3之间；所述销钉7的数量为多个，每个销钉7均设置在中心管2和活塞套5内，所述销钉7用于将中心管2和活塞套5固定，在销钉7断裂前，中心管2、活塞套5和外套管3不发生相对移动。
20.本实施例中，所述外套管3和活塞套5通过多个紧定螺钉固定连接，所述紧定螺钉的强度远大于销钉7，能保证外套管3和活塞套5之间不发生相对移动。
21.本实施例中，所述堵塞11通过螺纹与外套管3固定连接；
所述堵塞11上开设有多个限位螺钉孔；所述中心管2靠近油管转接头4处开设有限位槽14；每个所述限位螺钉孔内均设有限位螺钉13；所述限位螺钉13顶部位于限位螺钉孔内，底部位于限位槽14内，所述限位螺钉13用于限制外套管3和中心管2的相对转动，而不限制相对滑动。
22.本实施例中，所述外套管3上开设有多个螺纹阻尼孔16和螺钉孔，所述螺钉孔内设有破裂盘12；所述破裂盘12为边缘厚、中间薄的结构，所述螺纹阻尼孔16用于调节液体流速，所述破裂盘12用于判断螺纹阻尼孔16是否开设足够。
23.本实施例中，所述弹簧一8和弹簧二10均为矩形弹簧。
24.本实施例中，所述弹簧一8和弹簧二10远离活塞套5的一端均设有橡胶垫9；所述弹簧一8和弹簧二10靠近活塞套5的一端设有钢垫6，该两边软、中间硬的设计能提供更好的缓冲效果。
25.本实施例中，所述上接头1和中心管2的配合面上设有多个o形密封圈15，所述o形密封圈15用于密封，防止液体进入上级枪串。
26.本实施例具有以下优点：（1）本实施例拥有两段分开的减振弹簧，分别为弹簧一8和弹簧二10，使油管在射孔前后的压缩和拉伸状态均可以被本发明有效缓冲减振；（2）本实施例各部件之间连接可靠，紧定螺钉和o形密封圈15的存在使得各部件的连接可靠性和防水密封性能得到保证；（3）本实施例改变了传统的外套管3和中心管2直接相接，而在外套管3和中心管2间设有活塞套5，使得销钉7能够设置在活塞套5和中心管2之间，当销钉7断裂后，会留置于槽内，而不从本减震器中滑出，能避免造成其他设备卡顿；（4）本实施例在产品研发发展上具有独特优势，通过开设有多个螺纹阻尼孔16和螺钉孔，并在螺钉孔内设有破裂盘12用于判断螺纹阻尼孔16是否开设足够，以便同类产品的后续研发；（5）本实施例中弹簧一8和弹簧二10两端的垫片材质不同，远离活塞套5的一端为橡胶垫9，靠近活塞套5的一端为钢垫6，相比于两端皆软或两端皆硬的设计，更能够增强远离活塞套5端的缓冲效果，防止设备因冲击力受到损伤；（6）本实施例的中心管2靠近油管转接头4处开设有限位槽14，限位螺钉13仅能在限位槽14内滑动，从而防止外套管3和中心管2出现相对转动。
27.本发明的工作过程如下：（1）将本发明的上接头1与测试油管进行连接；（2）将油管转接头4与射孔管串进行连接；（3）引爆射孔管串，振动通过射孔管串传导至本双向纵向减震器上；（4）当冲击振动为压缩振动时，靠近上接头1的弹簧一8同时受力压缩，缓冲压缩振动；（5）当冲击振动为拉伸振动时，靠近堵塞11的弹簧二10同时受力压缩，缓冲拉伸振动。
28.实施例2：本发明提供的一种双向纵向减震器,相比于实施例1，其区别在于：本实施例中，所述螺纹阻尼孔16布置为绕外套管3上开设有4周，每周包括4个，共16个螺纹阻尼孔16。
29.本实施例中，所述破裂盘12的数量为4个。
30.本实施例中，所述破裂盘12分为不同压力等级。
31.本实施例中，各部件均采用耐压、耐高温材质制成。
32.本实施例的优点与实施例1的区别在于：本实施例各部件均采用耐压、耐高温材质制成，可适应井下工作环境。
33.本实施例的工作过程与实施例1相同。
34.本文揭露的结构、功能和连接形式，可以通过其它方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如螺纹阻尼孔16可以有其他排布方式，例如多个组件可以结合或者集成于另一个组件；另外，在本文各个实施例中的各功能组件可以集成在一个功能组件中，也可以是各个功能组件单独物理存在，也可以两个或两个以上功能组件集成为一个功能组件。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。