一种无线随钻测斜仪扶正器的制作方法

本实用新型涉及一种油田钻井测斜仪，尤其涉及无线随钻测斜仪上的扶正器。

背景技术：

扶正器是无线随钻测斜仪的重要组成部分，在整套仪器中，用来连接测斜仪各部分(包括脉冲发生器、探管、打捞头)。作为仪器连接的中间件，它同时在钻井过程中还对整套仪器起到扶正、减震的作用。现有的压簧式六翼扶正器结构上存在如下不足：

1.目前一般扶正器长度达到550mm，结构太长，整套仪器上要用到4个扶正器，就将导致仪器总长超过8m，井口座键，吊装操作都不方便；

2.整套仪器连接后，挠性太大，扶正器基体材料为铍青铜(QBe)时效处理，较脆，所以经常发生扶正器基体端部辫裂的现象；

3.由于扶正器基体长度达550mm，导致加工制造费用高，尤其是基体内有Φ13细长孔，加工钻孔非常困难；

4.压簧式减震，如图1所示，在压簧100处在钻井液流过时容易形成涡流，经常发生将压簧或基体冲刷破坏的现象；

5.由于压簧弹力较大，更换套筒需要专用工装，现场更换不方便；

6.扶正器上的六翼胶套筒结构太长(379mm)，导致扶正器整体结构过长，同时加工胶翼套筒模具成本高，加工成品率低。

技术实现要素：

为了解决现有六翼扶正器存在的上述问题，本实用新型提供一种无线随钻测斜仪扶正器，该扶正器通过对结构的改进，在长度上得到了极大的缩减，加工难度大大降低，同时减震、扶正效果更加好。

本实用新型采取的技术方案是：一种无线随钻测斜仪扶正器，包括扶正器基体、套筒胶翼组合件、第一端头、第二端头，所述套筒胶翼组合件、第一端头、第二端头都套设在扶正器基体外部，其中所述套筒胶翼组合件位于中间，所述第一端头、第二端头位于所述套筒胶翼组合件的两侧；在所述套筒胶翼组合件与第一端头和/或第二端头之间，夹设有环形弹性垫片，所述弹性垫片套设在所述扶正器基体上；所述套筒胶翼组合件包括套筒和胶翼两部分，所述胶翼为三个，固定在所述套筒外部，沿套筒周向均布。

优选地，所述第一端头、第二端头与扶正器基体之间设置有端头内密封圈；所述第一端头、第二端头的外部设置有端头外密封圈。

优选地，所述套筒与扶正器基体之间设置有套筒密封圈。

优选地，所述胶翼，从纵截面上看，具有梯形截面；从横截面上看，具有矩形截面，或梯形截面，或弹头形截面。

优选地，所述第一端头、第二端头外端设置有锁紧螺母，将所述第一端头、第二端头向所述套筒胶翼组合件靠紧。

优选地，所述扶正器基体为一带有中空孔的管体结构，在中空孔的两端插入有十芯插头/插座，导线穿设在中空孔中；所述十芯插头/插座与扶正器基体之间设置有十芯插头密封圈。

优选地，所述扶正器基体为钛合金材质，所述套筒为钛合金材质，所述胶翼为橡胶材质。

优选地，所述扶正器总长为300mm。

本实用新型由于做了以上改进，其具有的明显优点是：1.总长缩短为300mm，每个扶正器较原来缩短250mm，整套仪器缩短1m；2.基体长度优化为300mm，大大降低了加工难度；3.另外，基体材料由铍青铜改为钛合金，不仅保证原有的强度及耐冲刷、耐腐蚀性，而是大大节约了成本，增强了基体的韧性；4.去掉压簧改为弹性垫片，不仅节约成本，而且改掉了在压簧处形成涡流的可能性；5.将六翼套筒改为三翼，不仅保持了原有的扶正、减震作用，而且降低制作成本及难度，有利于提高产品质量；6.更换套筒无需专用工装，现场操作方便。

附图说明

图1是压簧式扶正器结构图；

图2是本实用新型扶正器的轴向剖视图；

图3是图2中A-A部位剖视实施例一图；

图4是图2中A-A部位剖视实施例二图；

图5是图2中A-A部位剖视实施例三图。

1-扶正器基体、2-套筒胶翼组合件、3-第一端头、4-第二端头、5-弹性垫片、6-十芯插头/插座、7-十芯插头密封圈、8-锁紧螺母、9-端头内密封圈、10-端头外密封圈、11-套筒密封圈、21-套筒、22-胶翼。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本实用新型技术方案作的唯一限定，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

如图2、3所示，本实用新型提供的随钻测斜仪扶正器，是一种三翼扶正器，该扶正器包括的基本结构件有：扶正器基体1、套筒胶翼组合件2、第一端头3、第二端头4、弹性垫片5。

在现有的扶正器中，扶正器基体1一般都选用铍青铜，而本实用新型将基体材料改为钛合金材料，不仅保证了原有的强度及耐冲刷、耐腐蚀能力，而且大大节约了成本，还增强了基体的韧性。

扶正器基体1为一带有中空孔的管体结构，套筒胶翼组合件2套在扶正器基体1中间段的外部，第一端头3、第二端头4紧挨套筒胶翼组合件2分别套在扶正器基体1的两端。在扶正器基体1中空孔的两端，都可以插入十芯插头/插座6，两端的十芯插头/插座6之间用导线连接，导线穿设在中空孔中；另外，两端的十芯插头/插座6可分别用于和扶正器的上端连接部件、下端连接部件进行电气连接。进一步讲，十芯插头/插座6与扶正器基体1之间通过十芯插头密封圈7在接触部位密封，防止泥浆从十芯插头/插座6与扶正器基体1之间的缝隙进入到扶正器基体中空孔中腐蚀基体。

进一步讲，第一端头3、第二端头4套在扶正器基体1的外部，在两个端头的外端部分别用旋接在扶正器基体1上的锁紧螺母8将轴向上的三个件：第一端头3、套筒胶翼组合件2、第二端头4挤紧固定。进一步讲，在第一端头3、第二端头4与扶正器基体1之间可设置密封槽，密封槽开设在端头(第一端头3、第二端头4)或扶正器基体1上都可以，密封槽中安装端头内密封圈9，通过端头内密封圈9，可以防止泥浆从端头(第一端头3、第二端头4)与扶正器基体1之间进入腐蚀扶正器基体1以及套筒胶翼组合件2。进一步讲，在第一端头3、第二端头4的外部也可设置端头外密封圈10，用于第一端头3、第二端头4与扶正器端盖(端盖在图中未示出)衔接时的密封，防止泥浆从端盖与端头之间的缝隙进入腐蚀扶正器基体1以及端头(第一端头3、第二端头4)。

套筒胶翼组合件2包括套筒21和胶翼22两部分，套筒21为金属材质也最好为钛合金，套装在扶正器基体1的外部，进一步讲，在套筒21与扶正器基体1之间也可夹设套筒密封圈11，防止泥浆从套筒21与扶正器基体1之间的缝隙进入腐蚀扶正器基体1以及套筒21。胶翼22是橡胶材质，在制作时先把合在套筒21上成为一体，然后再安装到扶正器基体1上。

扶正器需要具有轴向和径向减震作用，在以往的扶正器中，轴向上一般都是通过在套筒胶翼组合件2与第一端头3和/或第二端头4之间设置压簧来减震(如图1所示)，这样就势必造成扶正器长度加大，最终造成仪器整体长度加大，成本提升，扶正效果减弱，另外弹簧处容易进入泥浆形成涡流。而本实用新型为解决轴向减震的问题，采用在套筒胶翼组合件2与第一端头3和/或第二端头4之间，夹设一弹性垫片5来解决此问题。弹性垫片5为一环形垫片，橡胶材质，夹在套筒21与第一端头3和/或第二端头4之间，也套设在扶正器基体1上。由于弹性垫片5本身比较薄，所以它不会占用太多的轴向空间，仪器整体长度不会增加太多；而且它具有一定的弹性，所以也能保证轴向减震作用；而且弹性垫片的成本远比弹簧要低的多，所以即便更换也较为经济划算；而且，由于弹性垫片5的最大外径比套筒21和第一端头3、第二端头4都小，夹在套筒与端头之间，不会暴露在外，所以泥浆冲刷不着，弹性垫片5同时也起密封作用，泥浆也进不到套筒与端头之间。

在径向减震方面，扶正器中主要是依靠橡胶材质的胶翼支撑在钻井壁上来减震和扶正仪器。以往的六翼胶套筒结构太长(379mm)，导致扶正器整体结构过长，同时加工胶翼套筒成本过高，从几何学的角度讲三点确定一平面，六翼完全没有必要。所以本实用新型提供一种三翼扶正器，三个胶翼22设置在套筒21外部，互成120゜，沿套筒周向均布。从纵截面上看，如图2所示，胶翼22具有梯形截面，胶翼22的两端面是斜导流面，这一斜导流面也是泥浆冲刷面，斜导流面自下而上渐收，能够减小泥浆对胶翼的冲刷。从横截面上看，胶翼22具有矩形截面如图3所示，或梯形截面如图4，或弹头形截面如图5所示，胶翼两侧的这种弧形面或平面设计，都会促进泥浆的导流。

三个胶翼22在钻井井壁上，足以保证仪器的稳定性；此外，套筒胶翼组合件2套在扶正器基体1上，与扶正器基体1并无固定连接措施，套筒21在扶正器基本上可以旋转，以保证胶翼22找到最佳支撑点。

经过改进后，扶正器总长可缩短为300mm，比原来(550mm)缩短了250mm，如果整套测斜仪有四根扶正器，总共就可缩短1m，这使得仪器的稳定性得到了大幅度提高。

以上实施例仅为较佳的实施例，本领域的技术人员应该知道，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。