一种电动刮削装置及方法与流程

本发明涉及采油工程，尤其涉及一种电动刮削装置及方法。

背景技术：

1、传统的套管刮削工具对全井筒进行刮削，有些工序如坐封封隔器、套管补贴等，仅需要对特定井段进行刮削作业。传统的套管刮削工具通常由油管进行起下，属于重复性作业，劳动强度大，工作效率低。传统套管刮削工具的刮削部分外径大于套管内径，当现场出现意外情况时，如井口落物等，会出现卡井事故，亟需改进。

技术实现思路

1、基于上述问题，本申请提供一种电动刮削装置及方法。

2、本申请提供一种电动刮削装置，包括控制单元、锚定单元和刮削单元，控制单元与电缆连接，锚定单元包括依次连接的第一电机、第一减速器、第一传力机构和锚定机构，第一电机和控制单元连接，锚定机构包括中心杆和锚爪，在第一传力机构的作用下第一电机经第一减速器驱动中心杆沿轴向作直线运动，以使锚爪向外伸出或向内复位，刮削单元包括依次连接的第二电机、第二减速器、第二传力机构、刮削机构和电动泵，第二电机和锚定机构连接，在第二传力机构的作用下第二电机经第二减速器驱动刮削机构沿轴向作直线运动，电动泵配置有油源，电动泵用于驱使刮削机构的刮削体向外伸出或向内复位。

3、在一些实施方式中，刮削机构包括：

4、本体，于侧面开设第一槽口，在第二电机、第二减速器和第二传力机构的作用下本体沿长度方向作直线往返运动；

5、刮削体，安装在第一槽口中；

6、第二压板，固定安装在本体的外侧，第二压板部分跨设于第一槽口，第二压板间隔地布置在第一槽口的相对两侧；

7、第二弹簧，分别设置在刮削体两端，第二弹簧设置在刮削体和第二压板之间；

8、活塞，本体开设有沿径向贯通的第二槽口，第二槽口与第一槽口连通，活塞安装在第二槽口中；和

9、过流管，安装在本体的中心处，过流管的管身开设有过流孔，过流孔一端导通至活塞一端，过流管与电动泵连接。

10、在一些实施方式中，本体于第二槽口处的槽壁和活塞之间安装密封圈，过流管与本体之间安装密封圈。

11、在一些实施方式中，锚定机构包括：

12、锚体，与第一传力机构的固定部分连接；

13、锚爪，安装在锚体的侧面孔中，锚爪的底部加工有斜面；

14、中心杆，可活动地穿设于锚体内，中心杆的外壁形成台阶，台阶与锚爪的斜面接触，中心杆在第一电机、第一减速器和第一传力机构的作用下沿长度方向作直线往返运动；

15、第一压板，跨设于侧面孔，第一压板通过固定钉安装在锚体的外缘处；和

16、第一弹簧，安装在锚爪和第一压板之间。

17、在一些实施方式中，第一传力机构和第二传力机构均采用丝杠螺母结构，丝杠与第一减速器或第二减速器连接，螺母与丝杠螺纹连接，螺母与推杆固定连接，推杆与锚定机构或刮削机构连接，丝杠螺母结构配置有外筒，丝杠、螺母和推杆均内设于外筒，螺母与外筒通过异形孔配合。

18、在一些实施方式中，螺母与推杆螺纹连接。

19、一种电动刮削方法，应用上述的电动刮削装置，电动刮削方法包括：在地面上，将电缆与电动刮削装置相连，通过电缆车将电动刮削装置下入井中指定深度，通过电缆进行较深。

20、在一些实施方式中，待电动刮削装置下入井中指定深度后，地面人员发送指令，通过控制单元驱使锚定机构锚定至套管内壁上；

21、待锚定可靠后，地面人员发送指令，通过控制单元驱使电动泵使刮削体外伸；

22、待刮削体外伸后，地面人员发送指令，通过控制单元驱使第二电机正转和反转。

23、在一些实施方式中，待刮削完成后，地面人员发送指令，通过控制单元驱使电动泵使刮削体向内复位，通过控制单元解除锚定机构的锚定状态。

24、在一些实施方式中，在井筒内刮削段大于刮削单元的行程，或者多段位置需要进行刮削的条件下，重复电缆下放、锚定机构的锚定和解除锚定、刮削体的外伸和向内复位以及刮削机构的直线往返运动。

25、本申请有益效果如下：公开一种电动刮削装置，包括依次连接的控制单元、锚定单元和刮削单元，控制单元与电缆连接，通过电缆起下电动刮削装置，锚定单元包括依次连接的第一电机、第一减速器、第一传力机构和锚定机构，第一电机和控制单元连接，锚定机构包括中心杆和锚爪，在第一传力机构的作用下第一电机经第一减速器驱动中心杆沿轴向作直线运动，以使锚爪向外伸出或向内复位，实现锚定状态和解除锚定状态；刮削单元包括依次连接的第二电机、第二减速器、第二传力机构、刮削机构和电动泵，第二电机和锚定机构连接，在第二传力机构的作用下第二电机经第二减速器驱动刮削机构沿轴向作直线运动，电动泵配置有油源，电动泵用于驱使刮削机构的刮削体向外伸出或向内复位；本装置通过电缆下入井内，改变了原来的作业方式，电缆起下工具串的起下速度快，降低了作业劳动强度，其校深也快捷、准确；施工时在操作间内控制电脑，配合控制单元就可以完成刮削作业，本装置的锚定单元和刮削单元互不干涉，采用锚定机构，使工具串固定位置，承受刮削过程中反作用力；刮削机构在施工前刮削体是处于收缩状态，保证工具顺利下入。

技术特征：

1.一种电动刮削装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电动刮削装置，其特征在于，所述刮削机构包括：

3.如权利要求2所述的电动刮削装置，其特征在于，所述本体于所述第二槽口处的槽壁和所述活塞之间安装密封圈，所述过流管与所述本体之间安装密封圈。

4.如权利要求1所述的电动刮削装置，其特征在于，所述锚定机构包括：

5.如权利要求1所述的电动刮削装置，其特征在于，所述第一传力机构和所述第二传力机构均采用丝杠螺母结构，所述丝杠与所述第一减速器或所述第二减速器连接，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母与推杆固定连接，所述推杆与所述锚定机构或所述刮削机构连接，所述丝杠螺母结构配置有外筒，所述丝杠、所述螺母和所述推杆均内设于所述外筒，所述螺母与所述外筒通过异形孔配合。

6.如权利要求5所述的电动刮削装置，其特征在于，所述螺母与所述推杆螺纹连接。

7.一种电动刮削方法，其特征在于，应用如权利要求1-6中任一项所述的电动刮削装置，所述电动刮削方法包括：在地面上，将电缆与所述电动刮削装置相连，通过电缆车将所述电动刮削装置下入井中指定深度，通过电缆进行较深。

8.如权利要求7所述的电动刮削方法，其特征在于，待所述电动刮削装置下入井中指定深度后，地面人员发送指令，通过所述控制单元驱使所述锚定机构锚定至套管内壁上；

9.如权利要求8所述的电动刮削方法，其特征在于，待刮削完成后，地面人员发送指令，通过所述控制单元驱使所述电动泵使所述刮削体向内复位，通过所述控制单元解除所述锚定机构的锚定状态。

10.如权利要求8所述的电动刮削方法，其特征在于，在井筒内刮削段大于所述刮削单元的行程，或者多段位置需要进行刮削的条件下，重复所述电缆下放、所述锚定机构的锚定和解除锚定、所述刮削体的外伸和向内复位以及所述刮削机构的直线往返运动。

技术总结本发明公开一种电动刮削装置及方法，涉及采油工程技术领域，包括依次连接的控制单元、锚定单元和刮削单元，控制单元与电缆连接，锚定单元包括依次连接的第一电机、第一减速器、第一传力机构和锚定机构，刮削单元包括依次连接的第二电机、第二减速器、第二传力机构、刮削机构和电动泵，第二电机和锚定机构连接，在第二传力机构的作用下第二电机经第二减速器驱动刮削机构沿轴向作直线运动，电动泵驱使刮削机构的刮削体向外伸出或向内复位。本装置通过电缆下入井内，改变了原来的作业方式，起下速度快，降低了作业劳动强度，采用锚定机构，使工具串固定位置，承受刮削过程中反作用力，刮削机构在施工前刮削体是处于收缩状态，保证工具顺利下入。技术研发人员：徐晶,麻德玉,王鹏,王野,藏鹏,宰家锦,王家暖,王斌,马骁,任国芳,胡振东,常蓓锋,郑达理受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30