一种用于超浅层水平井套管配重器.pdf

本发明是一种用于超浅层水平套管配重器，包括中心柱和配重块，中心柱的外壁加工出多个相互平行的环状凸起；配重块为多个圆环叠放组合结构，每个圆环由两个半圆环部件相对组合并连接固定，每个圆环内侧设置凹槽，该凹槽和中心柱上的环状凸起相配。本发明的效果：1）结构简单实用，可以达到灵活调节设备自重的效果。2）更充分的利用了设备所占用的空间。3）可拆装，运输和组装更方便，节省资源。

1.  一种用于超浅层水平井套管配重器，包括中心柱和配重块，其特征是：中心柱的外壁加工出多个相互平行的环状凸起；配重块为多个圆环叠放组合结构，每个圆环由两个半圆环部件相对组合并连接固定，每个圆环内侧设置凹槽，该凹槽和中心柱上的环状凸起相配。

2.  根据权利要求1所述的用于超浅层水平井套管配重器，其特征是：两个半圆环之间一边用销头连接使其可以相对转动，另一边靠螺栓和螺母固定。

3.  根据权利要求2所述的用于超浅层水平井套管配重器，其特征是：在中心柱的上下端分别连接悬挂接头和扶正头。

4.  根据权利要求3所述的用于超浅层水平井套管配重器，其特征是：中心柱外壁的环状凸起和圆环数量设置在2-30之间。

5.  根据权利要求4所述的用于超浅层水平井套管配重器，其特征是：中心柱、悬挂接头和扶正头的外径不大于套管内经。

一种用于超浅层水平井套管配重器
技术领域
本发明用于石油与天然气钻探辅助工具领域，具体是一种用于超浅层水平套管配重器，主要提高下压套管的重量，有助于超浅层水平井顺利完成下套管作业。
背景技术
超浅层水平井由于垂深浅，水平位移大，下套管时套管自身的重量难以克服下行摩阻，套管下入井底非常困难，需要借助辅助加重设备，提高下压套管的重量，方可完成下套管作业。现有的应用于超浅水平井的套管配重器在结构上是以6根实心钢质圆柱围绕1根中心钢质圆柱，两头通过法兰盘固定而成的加压设备。该设备通过实心钢柱的自身重量下压遇阻的套管，推动套管继续下放。常规水平井的套管配重器主要用来解决套管下放遇阻的问题，但受本身结构限制，存在以下问题：1）设备过于笨重，由于该设备是利用自身重量下压遇阻的套管，因此需要其具有较大的自重，从而导致设备在现场使用期间必须有大承重能力的吊车辅助上提下放；2）设备自重固定，不能根据现场需要灵活改变自身重量，耗费不必要的资源；3）结构设计上不够紧凑，浪费有限的使用空间。
发明内容
本发明为解决现有技术现场作业存在的上述问题，提供一种用于超浅层水平井套管配重器，可通过减少钢质圆柱数量，优化结构设计达到为套管下放加压的目的。
本发明用于超浅层水平井套管配重器，包括中心柱和配重块，中心柱的外壁加工出多个相互平行的环状凸起；配重块为多个圆环叠放组合结构，每个圆环由两个半圆环部件相对组合并连接固定，每个圆环内侧设置凹槽，该凹槽和中心柱上的环状凸起相配。
上述方案进一步包括：
两个半圆环之间一边用销头连接使其可以相对转动，另一边靠螺栓和螺母固定。
在中心柱的上下端分别连接悬挂接头和扶正头。
中心柱外壁的环状凸起和圆环数量设置在2-30之间。
中心柱、悬挂接头和扶正头的外径不大于套管内经。
本发明的效果：该装置结构简单， 更为高效，同时增强工程作业的灵活性和实用性。
1）结构简单实用，可以达到灵活调节设备自重的效果。
2）更充分的利用了设备所占用的空间。
3）可拆装，运输和组装更方便，节省资源。
附图说明
图1是本发明主体结构图；
图2是图1中配重块部分的横截面图。
部件1——悬挂接头；      部件2——配重块；
部件3——中心柱；        部件4——扶正头；
部件5——固定螺栓；      部件6——旋转销。
具体实施方式
典型实施例1
参照附图1，将详细叙述本发明的具体实施方案。
该发明中间使用一根中心柱3，中心柱3上加工有多组台阶（即环状凸起）。中心柱3上接悬挂接头1，下接扶正头4。中心柱3、悬挂接头1和扶正头4顺序通过螺纹连接成实用新型中轴，并且三者外径都不能超过套管内径。
使用时，吊卡卡住悬挂接头1，通过游车上提吊卡，同时提升设备中轴组合，并将其暂时安置于钻台鼠洞内。
在钻台上准备好配重块2，以及配重块连接用螺栓螺母若干对。缓慢上提实用新型中轴，当中心柱3露出上部第一环凸起时，用气葫芦悬挂配重块2，使配重块上的凹槽相对插入中心柱3上的凸起内，并用螺栓连接配重块2的接口处，使其和中心柱3结合。
继续上提，陆续安装剩余配重块，直到发明自重基本达到现场所需的重量。
组装完成后，上提大钩直到发明下端扶正头4伸入井口第一根套管内，并缓慢下放大钩，使最下端配重块接触井口套管顶端，下压遇阻套管，直到套管全部下入井中。
实施例2
主要由悬挂接头、中心柱、配重块和扶正头四大部分组成。1）悬挂接头与吊卡相配合可以将加重器本体提起与套管连接实现加压；2）中心柱为钢制短钻铤，用来作主轴，并且加工出环状的凸起，辅助固定加重块；3）配重块为钢制圆环，每个圆环构造分为两个半圆环部件，两个半圆环相对组合，半圆环内侧设置凹槽和中心柱上的凸起相配。两个半圆环之间一边用销头连接使其可以相对转动，另一边靠螺栓和螺母固定。圆环内外径之差等于中心柱直径，可以实现多个圆环层层叠加，保证设备可以达到所需重量；4）扶正头接在中心柱底部，可伸入套管内，扶正配重器，给套管加压。
简化实施例3
用于超浅层水平井套管配重器，包括中心柱和配重块，中心柱的外壁加工出多个相互平行的环状凸起；配重块为多个圆环叠放组合结构，每个圆环由两个半圆环部件相对组合并连接固定，每个圆环内侧设置凹槽，该凹槽和中心柱上的环状凸起相配。
上述实施例进一步包括：
两个半圆环之间一边用销头连接使其可以相对转动，另一边靠螺栓和螺母固定。
在中心柱的上下端分别连接悬挂接头和扶正头。
中心柱外壁的环状凸起和圆环数量设置在2-30之间。
中心柱、悬挂接头和扶正头的外径不大于套管内经。