一种超深井套管智能刮壁器
阅读说明：本技术 一种超深井套管智能刮壁器 (Intelligent wall scraper for casing of ultra-deep well ) 是由 邓宽海 彭阳 林元华 刘婉颖 谢鹏飞 刘冰 于 2021-03-11 设计创作，主要内容包括：一种超深井套管智能刮壁器,其特征在于,主要包括：第一刮刀组、第一组鱼鳞式刮刀片、第一承压腔室、第一低密度钢球、第一球座、第一刮壁器、第二刮刀组、第二组鱼鳞式刮刀片、第二承压腔室、第二低密度钢球、第二球座、第二刮壁器、第三刮刀组、第三组鱼鳞式刮刀片、第三承压腔室、第三低密度钢球、第三球座、第三刮壁器；第一组鱼鳞式刮刀片、第二组鱼鳞式刮刀片、第三组鱼鳞式刮刀片三者间相位角为60°,第一低密度钢球、第二低密度钢球和第三低密度钢球外径依次减小,通过向套管内投入不同外径低密度钢球打开任意刮刀组,实现超深井多井段、多井径内套管非旋转式360°无死角的智能刮壁作业。本发明适用于超深复杂油气井钻完井工程技术领域。(The utility model provides an ultra-deep well casing intelligence wall scraping device which characterized in that mainly includes: the device comprises a first scraper set, a first group of fish scale type scraper blades, a first pressure-bearing chamber, a first low-density steel ball, a first ball seat, a first wall scraper, a second scraper set, a second group of fish scale type scraper blades, a second pressure-bearing chamber, a second low-density steel ball, a second ball seat, a second wall scraper, a third scraper set, a third group of fish scale type scraper blades, a third pressure-bearing chamber, a third low-density steel ball, a third ball seat and a third wall scraper; the phase angle between the first group of scale type scraper blades, the second group of scale type scraper blades and the third group of scale type scraper blades is 60 degrees, the outer diameters of the first low-density steel ball, the second low-density steel ball and the third low-density steel ball are sequentially reduced, and any scraper group is opened by putting different outer-diameter low-density steel balls into the sleeve, so that the intelligent wall scraping operation of 360-degree non-rotation type dead angles in the multi-well section and multi-well diameter inner sleeve of the ultra-deep well is realized. The invention is suitable for the technical field of ultra-deep complex oil and gas well drilling and completion engineering.)
技术领域
本专利涉及复杂油气井钻井与完井工程技术领域，具体是一种超深井套管智能刮壁器。
背景技术
油气井修井和井下过程作业中,刮壁器是用于清除残留在套管内壁上的水泥块、硬化泥饼、硬蜡、沥青、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等物,以便畅通无阻地下入各种井下工具。刮壁器的工作原理都是在刮壁器本体上固定刀具，且要求刀具比工具自身外径大,比套管内径略小，通过管柱带动刮壁器在套管内旋转及上下移动,刀具作用在需要清除残留在套管内壁上残留物(如水泥块、铁屑、污垢、石蜡、沥青等),实现清除套管内壁的目的。
传统套管刮削器，如美国GRANT5600型和5500型套管刮壁器，在压缩弹簧作用下刀片的最大外径比套管内径大，不能与钻塞、磨铣、通井等工具同时入井工作，且下入过程中,通常会遇到较大的水泥块等物体卡在刀具上、或者遇到小尺寸井眼,导致刮壁器无法通过,造成卡钻等井下复杂事故，因此主要适合于浅井，不适合于深井及超深井刮壁作业。发明专利(CN201220389571.5)提出了一种新型多合一作业液压刮壁器，可在刮壁器入井后通过液压打开刀片进行刮壁作业，并实现钻、铣、磨、通井等作业工具一趟管柱下井完成多种作业，但该发明刮壁效率较低，也不能实现套管内壁360°无死角刮壁，且在起出刮壁器容易遇阻。
发明专利(CN201310436952.3)提出了一种投球式可控刮壁器及清理套管内壁方法，可通过投入两个不同尺寸的钢球进行刮壁作业，实现刀具弹出和收回，顺利清除套管内壁阻碍物，有效消除井下安全隐患，其刀具不会出现卡死及遇阻，但是该发明井下结构复杂、加工组装困难、井下操控不便，刮壁器自身结构容易出现脱落及失效，尤其在深井及超深井中情况更为明显。
现有的套管刮壁设备要么清洁效果不错，但结构复杂、难以加工组装,要么结构简单，但清洁效果差,都难以满足深井及超深井的需求。随着完井工具装备水平的提高、勘探开发一体化的持续推进，对深井及超深井钻完井及修井工艺及技术提出了挑战，采用一趟管柱实现多项功能的作业方式越来越成为一种趋势。故如何提供一种适用于超深井且结构简单、易操控的套管智能壁器,是本领域技术人员亟待解决的关键问题。
为此，本发明提出一种超深井套管智能刮壁器，该工具可实现超深井多井段、多井径内套管非旋转式360°无死角刮壁作业，刮除掉套管内壁上的铁锈、粘附的水泥块、硬化泥饼、石蜡、沥青以及管壁上的射孔毛口、嵌在孔内的射孔子弹等，且通过与不同管柱及井下工具连接而形成可同时实现钻塞、磨铣、通井、刮壁作业的智能化管柱。
发明内容
本发明的目的是提供一种超深井套管智能刮壁器，以解决超深井一趟管柱实现多井段、多井径套管非旋转式360°无死角智能刮壁作业的技术难题，该智能刮壁器操作简单、方便，且结合不同井下工具可满足超深井实现钻塞、磨铣、通井及刮壁等一体化多功能作业。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明提出的一种超深井套管智能刮壁器，主要包括：第一上接头、第一本体、第一锁紧螺栓、第一定位压板、第一剪切销钉、第一刮刀组、第一组鱼鳞式刮刀片、第一承压橡胶密封套、第一承压腔室、第一弹簧、第一压块、第一凹槽、第一双母转换接头、第一公扣、第一滑套公扣、第一低密度钢球、第一球座、第一剪销、第一密封垫片、第一滑套、第一滑套母扣、第一刮壁器、第二上接头、第二本体、第二锁紧螺栓、第二定位压板、第二剪切销钉、第二刮刀组、第二组鱼鳞式刮刀片、第二承压橡胶密封套、第二承压腔室、第二弹簧、第二压块、第二凹槽、第二双母转换接头、第二公扣、第二滑套公扣、第二低密度钢球、第二球座、第二剪销、第二密封垫片、第二滑套、第二滑套母扣、第二刮壁器、第三上接头、第三本体、第三锁紧螺栓、第三定位压板、第三剪切销钉、第三刮刀组、第三组鱼鳞式刮刀片、第三承压橡胶密封套、第三承压腔室、第三弹簧、第三压块、第三凹槽、第三双母转换接头、第三公扣、第三滑套公扣、第三低密度钢球、第三剪销、第三密封垫片、第三球座、第三滑套、第三滑套母扣、第三刮壁器；其中，超深井套管智能刮壁器由第一刮壁器、第二刮壁器和第三刮壁器组成，第一刮壁器通过第一上接头与上部管柱连接，第一刮壁器通过第一公扣、第一滑套及第一双母转换接头与第二刮壁器连接，第二刮壁器通过第二公扣、第二滑套及第二双母转换接头与第三刮壁器连接，第三刮壁器通过第三公扣、第三滑套及第三双母转换接头与下部井下工具连接，从而形成可同时实现钻塞、磨铣、通井、刮壁作业的智能化管柱；第一刮壁器由第一上接头、第一本体、第一锁紧螺栓、第一定位压板、第一剪切销钉、第一刮刀组、第一组鱼鳞式刮刀片、第一承压橡胶密封套、第一承压腔室、第一弹簧、第一压块、第一凹槽、第一双母转换接头、第一公扣、第一滑套公扣、第一低密度钢球、第一球座、第一剪销、第一密封垫片、第一滑套、第一滑套母扣组成；第二刮壁器由第二上接头、第二本体、第二锁紧螺栓、第二定位压板、第二剪切销钉、第二刮刀组、第二组鱼鳞式刮刀片、第二承压橡胶密封套、第二承压腔室、第二弹簧、第二压块、第二凹槽、第二双母转换接头、第二公扣、第二滑套公扣、第二低密度钢球、第二球座、第二剪销、第二密封垫片、第二滑套、第二滑套母扣；第三刮壁器由第三上接头、第三本体、第三锁紧螺栓、第三定位压板、第三剪切销钉、第三刮刀组、第三组鱼鳞式刮刀片、第三承压橡胶密封套、第三承压腔室、第三弹簧、第三压块、第三凹槽、第三双母转换接头、第三公扣、第三滑套公扣、第三低密度钢球、第三球座、第三剪销、第三密封垫片、第三滑套、第三滑套母扣组成；第一刮刀组由第一剪切销钉、第一组鱼鳞式刮刀片、第一承压橡胶密封套、第一承压腔室、第一弹簧、第一压块组成，第二刮刀组由第二剪切销钉、第二组鱼鳞式刮刀片、第二承压橡胶密封套、第二承压腔室、第二弹簧、第二压块组成，第三刮刀组由第三剪切销钉、第三组鱼鳞式刮刀片、第三承压橡胶密封套、第三承压腔室、第三弹簧、第三压块组成；第一刮刀组通过第一剪切销钉、第一定位压板和第一锁紧螺栓固定在第一凹槽内，第二刮刀组通过第二剪切销钉、第二定位压板和第二锁紧螺栓固定在第二凹槽内，第三刮刀组通过第三剪切销钉、第三定位压板和第三锁紧螺栓固定在第三凹槽内；第一刮刀组由环向间隔180°的第一组鱼鳞式刮刀片组成，第二刮刀组由环向间隔180°的第二组鱼鳞式刮刀片组成，第三刮刀组由环向间隔180°的第三组鱼鳞式刮刀片组成；第一组鱼鳞式刮刀片、第二组鱼鳞式刮刀片和第三组鱼鳞式刮刀片径向截面为圆弧形且中心角为60°，未工作时，外径与第一本体、第二本体、第三本体外径相同，且第一刮刀组上的第一组鱼鳞式刮刀片与第二刮刀组上的第二组鱼鳞式刮刀片之间的相位角为60°，第二刮刀组上的第二组鱼鳞式刮刀片和第三刮刀组上的第三组鱼鳞式刮刀片之间的相位角为60°，从而可实现对套管内壁周向360°无死角的刮壁作业；第一剪切销钉、第二剪切销钉和第三剪切销钉被剪断前，第一定位压板和第一锁紧螺栓用于固定第一压块，第二定位压板和第二锁紧螺栓用于固定第二压块，第三定位压板和第三锁紧螺栓用于固定第三压块，而第一剪切销钉、第二剪切销钉和第三剪切销钉被剪断后，第一定位压板和第一锁紧螺栓用于限制第一组鱼鳞式刮刀片的径向位移，第二定位压板和第二锁紧螺栓用于限制第二组鱼鳞式刮刀片的径向位移，第三定位压板和第三锁紧螺栓用于限制第三组鱼鳞式刮刀片的径向位移；第一滑套由第一滑套公扣、第一低密度钢球、第一球座、第一剪销、第一密封垫片、第一滑套母扣组成，第一滑套公扣与第一双母转换接头连接，第一低密度钢球与第一球座坐封配合，第一滑套母扣与第二上接头连接；第二滑套由第二滑套公扣、第二低密度钢球、第二球座、第二剪销、第二密封垫片、第二滑套母扣组成，第二滑套公扣与第二双母转换接头连接，第二低密度钢球与第二球座坐封配合，第二滑套母扣与第三上接头连接；第三滑套由第三滑套公扣、第三低密度钢球、第三球座、第三剪销、第三密封垫片、第三滑套母扣组成，第三滑套公扣与第三双母转换接头连接，第三低密度钢球与第三球座坐封配合，第三滑套母扣与下部井下工具连接。
本发明所述的第一剪切销钉、第二剪切销钉和第三剪切销钉几何尺寸相同，抗剪强度依次递减；第一剪销、第二剪销和第三剪销几何尺寸相同，抗剪强度依次递减；第一剪销的抗剪强度等于第一剪切销钉的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第二剪销的抗剪强度等于第二剪切销钉的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第三剪销的抗剪强度等于第三剪切销钉的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第一球座、第二球座、第三球座内径依次减小；第一低密度钢球、第二低密度钢球和第三低密度钢球外径依次减小。
本发明所述的超深井套管智能刮壁器可根据井下刮壁作业需求，第三承压腔室在第三本体内压作用下剪断第三剪切销钉和第三剪销，第二承压腔室在第二本体内压作用下剪断第二剪切销钉和第二剪销，第一承压腔室在第一本体内压作用下剪断第一剪切销钉和第一剪销，在弹簧力作用下第三刮刀组上的第三组鱼鳞式刮刀片、第二刮刀组上的第二组鱼鳞式刮刀片、第一刮刀组上的第一组鱼鳞式刮刀片依次弹出并紧贴在套管内壁，上提、下放管柱即可实现套管的非旋转式360°无死角的刮壁作业。
本发明所述的刮刀片呈向下倾斜的鱼鳞式分布，套管智能刮壁器起出及向上运动时，第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧受到压缩，第一组鱼鳞式刮刀片、第二组鱼鳞式刮刀片、第三组鱼鳞式刮刀片自动收紧，避免刀具卡死及破坏管壁，而套管智能刮壁器下入及向下运动时，第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧受到拉伸，第一组鱼鳞式刮刀片、第二组鱼鳞式刮刀片、第三组鱼鳞式刮刀片进一步扩张，有效清除套管内壁障碍物。
本发明的优点：利用该智能刮壁器可实现超深井多井段、多井径内套管非旋转式360°无死角智能刮壁作业，刮除掉套管内壁上的铁锈、粘附的水泥块、硬化的泥饼、石蜡、沥青以及管壁上的射孔毛口、嵌在孔内的射孔子弹等，且通过与不同管柱及井下工具连接而形成可同时实现钻塞、磨铣、通井、刮壁作业的智能化管柱。
附图说明
图1是本发明超深井套管智能刮壁器之示意图；
图2是本发明第一组鱼鳞式刮刀片、第二组鱼鳞式刮刀片、第三组鱼鳞式刮刀片结构之示意图；
图3是本发明第一滑套、第二滑套、第三滑套结构之示意图；
图4是本发明第一双母转换接头结构之示意图。
具体实施方式
如附图所示，本发明提出的一种超深井套管智能刮壁器，主要包括：第一上接头1、第一本体2、第一锁紧螺栓3、第一定位压板4、第一剪切销钉5、第一刮刀组6、第一组鱼鳞式刮刀片7、第一承压橡胶密封套8、第一承压腔室9、第一弹簧10、第一压块11、第一凹槽12、第一双母转换接头13、第一公扣14、第一滑套公扣15、第一低密度钢球16、第一球座17、第一剪销18、第一密封垫片19、第一滑套20、第一滑套母扣21、第一刮壁器22、第二上接头23、第二本体24、第二锁紧螺栓25、第二定位压板26、第二剪切销钉27、第二刮刀组28、第二组鱼鳞式刮刀片29、第二承压橡胶密封套30、第二承压腔室31、第二弹簧32、第二压块33、第二凹槽34、第二双母转换接头35、第二公扣36、第二滑套公扣37、第二低密度钢球38、第二球座39、第二剪销40、第二密封垫片41、第二滑套42、第二滑套母扣43、第二刮壁器44、第三上接头45、第三本体46、第三锁紧螺栓47、第三定位压板48、第三剪切销钉49、第三刮刀组50、第三组鱼鳞式刮刀片51、第三承压橡胶密封套52、第三承压腔室53、第三弹簧54、第三压块55、第三凹槽56、第三双母转换接头57、第三公扣58、第三滑套公扣59、第三低密度钢球60、第三球座61、第二剪销62、第二密封垫片63、第三滑套64、第三滑套母扣65、第三刮壁器66；其中，超深井套管智能刮壁器由第一刮壁器22、第二刮壁器44和第三刮壁器66组成，第一刮壁器22通过第一上接头1与上部管柱连接，第一刮壁器22通过第一公扣14、第一滑套20及第一双母转换接头13与第二刮壁器44连接，第二刮壁器44通过第二公扣36、第二滑套42及第二双母转换接头35与第三刮壁器66连接，第三刮壁器66通过第三公扣58、第三滑套64及第三双母转换接头57与下部井下工具连接，从而形成可同时实现钻塞、磨铣、通井、刮壁作业的智能化管柱；第一刮壁器22由第一上接头1、第一本体2、第一锁紧螺栓3、第一定位压板4、第一剪切销钉5、第一刮刀组6、第一组鱼鳞式刮刀片7、第一承压橡胶密封套8、第一承压腔室9、第一弹簧10、第一压块11、第一凹槽12、第一双母转换接头13、第一公扣14、第一滑套公扣15、第一低密度钢球16、第一球座17、第一剪销18、第一密封垫片19、第一滑套20、第一滑套母扣21组成；第二刮壁器44由第二上接头23、第二本体24、第二锁紧螺栓25、第二定位压板26、第二剪切销钉27、第二刮刀组28、第二组鱼鳞式刮刀片29、第二承压橡胶密封套30、第二承压腔室31、第二弹簧32、第二压块33、第二凹槽34、第二双母转换接头35、第二公扣36、第二滑套公扣37、第二低密度钢球38、第二球座39、第二剪销40、第二密封垫片41、第二滑套42、第二滑套母扣43；第三刮壁器66由第三上接头45、第三本体46、第三锁紧螺栓47、第三定位压板48、第三剪切销钉49、第三刮刀组50、第三组鱼鳞式刮刀片51、第三承压橡胶密封套52、第三承压腔室53、第三弹簧54、第三压块55、第三凹槽56、第三双母转换接头57、第三公扣58、第三滑套公扣59、第三低密度钢球60、第三剪销61、第三密封垫片62、第三球座63、第三滑套64、第三滑套母扣65组成；第一刮刀组6由第一剪切销钉5、第一组鱼鳞式刮刀片7、第一承压橡胶密封套8、第一承压腔室9、第一弹簧10、第一压块11组成，第二刮刀组28由第二剪切销钉27、第二组鱼鳞式刮刀片29、第二承压橡胶密封套30、第二承压腔室31、第二弹簧32、第二压块33组成，第三刮刀组50由第三剪切销钉49、第三组鱼鳞式刮刀片51、第三承压橡胶密封套52、第三承压腔室53、第三弹簧54、第三压块55组成；第一刮刀组6通过第一剪切销钉5第一定位压板4和第一锁紧螺栓3固定在第一凹槽12内，第二刮刀组28通过第二剪切销钉27第二定位压板26和第二锁紧螺栓25固定在第二凹槽12内，第三刮刀组50通过第三剪切销钉49第三定位压板48和第三锁紧螺栓47固定在第三凹槽56内；第一刮刀组6由环向间隔180°的第一组鱼鳞式刮刀片7组成，第二刮刀组由环向间隔180°的第二组鱼鳞式刮刀片29组成，第三刮刀组由环向间隔180°的第三组鱼鳞式刮刀片51组成；第一组鱼鳞式刮刀片7、第二组鱼鳞式刮刀片29和第三组鱼鳞式刮刀片51径向截面为圆弧形且中心角为60°，未工作时，外径与第一本体1、第二本体23、第三本体45外径相同，且第一刮刀组6上的第一组鱼鳞式刮刀片7与第二刮刀组28上的第二组鱼鳞式刮刀片29之间的相位角为60°，第二刮刀组28上的第二组鱼鳞式刮刀片29和第三刮刀组50上的第三组鱼鳞式刮刀片51之间的相位角为60°，从而可实现对套管内壁周向360°无死角的刮壁作业；第一剪切销钉5、第二剪切销钉27和第三剪切销钉49被剪断前，第一定位压板4和第一锁紧螺栓3用于固定第一压块11，第二定位压板26和第二锁紧螺栓25用于固定第二压块33，第三定位压板48和第三锁紧螺栓47用于固定第三压块55，而第一剪切销钉5、第二剪切销钉27和第三剪切销钉49被剪断后，第一定位压板4和第一锁紧螺栓3用于限制第一组鱼鳞式刮刀片7的径向位移，第二定位压板26和第二锁紧螺栓25用于限制第二组鱼鳞式刮刀片29的径向位移，第三定位压板48和第三锁紧螺栓47用于限制第三组鱼鳞式刮刀片51的径向位移；第一滑套20由第一滑套公扣15、第一低密度钢球16、第一球座17、第一剪销18、第一密封垫片19、第一滑套母扣21组成，第一滑套公扣15与第一双母转换接头13连接，第一低密度钢球16与第一球座17坐封配合，第一滑套母扣21与第二上接头23连接；第二滑套42由第二滑套公扣37、第二低密度钢球38、第二球座39、第二剪销40、第二密封垫片41、第二滑套母扣43组成，第二滑套公扣37与第二双母转换接头35连接，第二低密度钢球38与第二球座39坐封配合，第二滑套母扣43与第三上接头45连接；第三滑套64由第三滑套公扣59、第三低密度钢球60、第三球座61、第三剪销62、第三密封垫片63、第三滑套母扣65组成，第三滑套公扣59与第三双母转换接头连接57，第三低密度钢球60与第三球座61坐封配合，第三滑套母扣65与下部井下工具连接。
本发明所述的第一剪切销钉5、第二剪切销钉27和第三剪切销钉49几何尺寸相同，抗剪强度依次递减；第一剪销18、第二剪销40和第三剪销62几何尺寸相同，抗剪强度依次递减；第一剪销18的抗剪强度等于第一剪切销钉5的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第二剪销40的抗剪强度等于第二剪切销钉27的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第三剪销62的抗剪强度等于第三剪切销钉49的抗剪强度，确保在相同压力下同时被剪断；第一球座17、第二球座39、第三球座61内径依次减小；第一低密度钢球16、第二低密度38钢球和第三低密度钢球60外径依次减小。
本发明所述的超深井套管智能刮壁器可根据井下刮壁作业需求，第三承压腔室53在第三本体46内压作用下剪断第三剪切销钉49和第三剪销62，第二承压腔室31在第二本体24内压作用下剪断第二剪切销钉27和第二剪销40，第一承压腔室9在第一本体2内压作用下剪断第一剪切销钉5和第一剪销18，在弹簧力作用下第三刮刀组50上的第三组鱼鳞式刮刀片51、第二刮刀组28上的第二组鱼鳞式刮刀片29、第一刮刀组6上的第一组鱼鳞式刮刀片7依次弹出并紧贴在套管内壁，上提、下放管柱即可实现套管的非旋转式360°无死角的刮壁作业。
本发明所述的刮刀片呈向下倾斜的鱼鳞式分布，套管智能刮壁器起出及向上运动时，第一弹簧10、第二弹簧32、第三弹簧54受到压缩，第一组鱼鳞式刮刀片7、第二组鱼鳞式刮刀片29、第三组鱼鳞式刮刀片51自动收紧，避免刀具卡死及破坏管壁，而套管智能刮壁器下入及向下运动时，第一弹簧10、第二弹簧32、第三弹簧54受到拉伸，第一组鱼鳞式刮刀片7、第二组鱼鳞式刮刀片29、第三组鱼鳞式刮刀片51进一步扩张，有效清除套管内壁障碍物。
为使本发明的发明目的、技术方案及优点更加清晰，下面结合附图1、2、3、4对本发明的具体实施方式进行阐述，其详细步骤如下：
步骤一：结合中国西部油田某井实际工况设计智能刮壁器几何尺寸和部件抗剪强度，将第三剪切销钉49及第三剪销62的同时剪断压力设计为30MPa，第二剪切销钉27及第二剪销40的同时剪断压力设计为35MPa，第一剪切销钉5及第一剪销18的同时剪断压力设计为40MPa；由于实际工况下，压力控制较为复杂，难以做到十分精确，故在第一承压腔室9、第二承压腔室31、第三承压腔室53的设计上，采用注射器模型，可使第一承压腔室9、第二承压腔室31、第三承压腔室53的承受压力略高于同级剪销的剪断压力，由于第一承压腔室9、第二承压腔室31、第三承压腔室53可以承受一部分压力，可以使其在复杂工况下，同时剪断同级剪切销钉及剪销。
步骤二：超深井智能刮壁器的装配：将第一承压橡胶密封套8及第一弹簧10分别置于第一刮刀组6的第一承压腔室9和弹簧槽内，采用第一剪切销钉5连接第一压块11和第一刮刀组6，采用第一锁紧螺栓3将第一定位压板4固定于第一压块11上，使第一弹簧10处于压缩状态，同理安装第二刮刀组28和第三刮刀组50。
步骤三：第一刮壁器22、第二刮壁器44、第三刮壁器66连接：将安装好的第一刮壁器22通过第一公扣14、第一滑套20及第一双母转换接头13与第二刮壁器44连接，第二刮壁器44通过第二公扣35、第二滑套42及第二双母转换接头35与第三刮壁器66连接。
步骤四：智能化管柱连接：将第一刮壁器22通过第一上接头1与上部管柱连接，第三刮壁器66通过第三公扣58、第三滑套64及第三双母转换接头57与下部井下工具连接，形成可同时实现钻塞、磨铣、通井、刮壁作业的智能化管柱。
步骤五：将智能化管柱下入到需要刮壁作业的目标深度，首先，投放第三低密度钢球60坐封到第三球座61，向套管内打压至30MPa，剪断第三剪切销钉49及第三剪销62，弹出第三刮刀组50并紧贴在套管内壁，其次，投放第二低密度钢球38坐封到第二球座39，向套管内打压至35MPa，剪断第二剪切销钉27及第二剪销40，弹出第二刮刀组28并紧贴在管内壁，最后，投放第一低密度钢球16坐封到第一球座17，向套管内打压至40MPa，剪断第一剪切销钉5及第一剪销18，弹出第一刮刀组6并紧贴在套管内壁，从而实现刮套管非旋转式360°无死角智能刮壁作业。
步骤六：在步骤五的基础上，可根据实际井下工况及现场需求选择性打开任意刮刀组进行刮壁作业。
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