一种可变径套管扶正器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可变径套管扶正器，属石油钻采工程固井工具技术领域。
【背景技术】
[0002]在对油气井进行固井作业时，套管的居中度对固井质量影响非常大。套管扶正器的作用就是在固井过程中使套管尽可能地居中，从而提高固井质量。
[0003]随着油田上广泛采用定向井、水平井开发油气层，传统的刚性、弹性套管扶正器在使用情况存在在诸多问题，其一:传统刚性套管扶正器外径大，且不可变径，下入困难，尤其是大斜度井和水平井。其二:传统弹性扶正器由于初始状态就为满眼状态，下入时弹性片与井壁摩擦，弹性片易磨损；在水平井下入难度也较大，且在水平井段支撑力不足，不能保证套管居中。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于:提供一种结构简单，能有效保证套管居中，且方便下入，支撑力大、能自适应不同程度的井眼扩径使用的可变径套管扶正器。
[0005]本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。
[0006]一种可变径套管扶正器，包括中心管、上接头、弹性扶正片、固定套和活塞，其特征在于:中心管的一端螺纹安装有上接头，上接头一侧的中心管上装有缸套，缸套与上接头之间螺纹连接；缸套与中心管之间安装有活塞，活塞通过剪切销钉与缸套连接；活塞一侧的中心管上螺纹装有固定套，固定套与活塞之间的中心管圆周上均布有弹性扶正片，弹性扶正片的一端通过销钉与固定套连接，弹性扶正片的另一端通过销钉与活塞连接；所述的缸套内表面设置有多个固定齿，活塞上与固定齿对应状设置有多个固定孔，固定孔内通过弹簧安装有固定销，固定销与固定齿滑动连接。
[0007]所述的固定齿为斜形齿，固定齿的水平夹角为10 — 30°
[0008]所述的活塞和缸套上分别设置有限位台肩。
[0009]所述的活塞上设置有锁紧斜槽，锁紧斜槽内通过垫圈安装有锁紧钢球。
[0010]所述的锁紧斜槽内安装有锁紧钢球。
[0011]所述的锁紧斜槽的水平夹角小于5°。
[0012]所述的弹性扶正片由弹簧钢制成。
[0013]本实用新型的优点在于:
[0014]1、通过井下憋压开启，下井时弹性扶正片基本处于收拢状态，因此初始状态最大外径小，降低了下井遇卡、遇阻风险。
[0015]2、开启压力只与井筒内和外环空之间的压差有关，在井下通过液压力剪断剪切销钉的方式开启，可靠性高。
[0016]3、弹性扶正片由弹簧钢制成，变形程度较大，最大撑开直径大；其厚度比常规扶正器大，撑开后支撑作用力大。
[0017]4、开启后具有锁紧功能，能及时止退，能适应不同程度的扩径井眼。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]图2图1A处的放大结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的弹性扶正片撑起状态的示意图；
[0021]图4为本实用新型的活塞上设置有锁紧斜槽的结构示意图；
[0022]图中:1、中七、官，2、上接头，3、弹性扶正片，4、固走套，5、活塞，6、缸套，7、打压孔，8、剪切销钉，9、固定齿，10、弹簧，11、固定销，12、锁紧斜槽，13、垫圈，14、锁紧钢球。
【具体实施方式】
[0023]该可变径套管扶正器包括中心管1、上接头2、弹性扶正片3、固定套4和活塞5。中心管I的一端螺纹安装有上接头2，上接头2 —侧的中心管I上装有缸套6，缸套6与上接头2之间螺纹连接。缸套6与中心管I之间安装有活塞5，活塞5与上接头2之间的中心管I上设置有打压孔7。活塞5通过剪切销钉8与缸套6连接。活塞5和缸套6上分别设置有限位台肩，以避免活塞5从缸套6内滑出。
[0024]活塞5 —侧的中心管I上螺纹装有固定套4，固定套4与活塞5之间的中心管I圆周上均布有弹簧钢制成的弹性扶正片3，弹性扶正片3的一端通过销钉与固定套4连接，弹性扶正片3的另一端通过销钉与活塞5连接。
[0025]缸套6的内表面设置有多个固定齿9，固定齿9为斜形齿，固定齿9的水平夹角为10—30°活塞5上与固定齿9对应状设置有多个固定孔，固定孔内通过弹簧10安装有固定销11，固定销11与固定齿9滑动连接。
[0026]该可变径套管扶正器工作时，下入井中并到达预定位置后，通过专用工具对井底进行憋压，此时缸套6和中心管I之间的环形空间与缸套6外空间产生压力差，此压差作用在活塞5上产生液压力，当液压力达到预设值时剪断剪切销钉8，此时活塞5下移推动弹性扶正片3，在液压力作用下推动弹性扶正片3产生形变，曲率逐步增大，直到弹性扶正片3接触到井壁为止。由于弹性扶正片3在中心管I的圆周方向上是均匀布置的，各弹性扶正片3同时外撑能使套管居中。
[0027]泄压后，弹性扶正片3的回弹力由活塞5通过固定齿9和固定销11的配合被止住，从而可保持弹性扶正片3的撑起状态，由于固定销11与固定齿9之间为滑动连接，因此可起到对活塞5的实时止退效果(参见附图1一3)。
[0028]作为改进，亦可在活塞5上设置锁紧斜槽12，需要注意的是锁紧斜槽12的水平夹角要小于5°，锁紧斜槽12内通过垫圈13安装有锁紧钢球14，锁紧钢球14与缸套6的内表面滚动连接。工作时，当活塞5在液压力作用下推动弹性扶正片3产生形变后泄压时，在锁紧斜槽12的作用下活塞5和缸套6对锁紧钢球14形成挤压，当该挤压达到一定值后，活塞5被卡住而无法继续回退，从而达到对活塞5的止退效果并保持弹性扶正片3的撑起状态(参见附图4)。
[0029]锁紧斜槽12的水平夹角小于5°的目的是为锁紧钢球14预留一个滚动的空间，避免锁紧斜槽12对锁紧钢球14过于卡紧，垫圈13的作用是避免锁紧钢球14与锁紧斜槽12的竖直面贴紧，以防止在泄压过程中锁紧钢球14随活塞5向回滚动。当锁紧斜槽12的水平夹角小于4°是，亦可在锁紧斜槽12只安装锁紧钢球14。
[0030] 该可变径套管扶正器结构简单，可靠性高，能有效保证套管居中，且方便下入，支撑力大，解决了现有扶正器不可变径，下入困难，且在水平井段支撑力不足，不能保证套管居中的问题，能适应不同程度的扩径井眼使用。
【主权项】
1.一种可变径套管扶正器，包括中心管(I)、上接头(2)、弹性扶正片(3)、固定套(4)和活塞(5)，其特征在于:中心管(I)的一端螺纹安装有上接头(2)，上接头(2)—侧的中心管(I)上装有缸套(6 )，缸套(6 )与上接头(2 )之间螺纹连接；缸套(6 )与中心管(I)之间安装有活塞(5 )，活塞(5 )通过剪切销钉(8 )与缸套(6 )连接；活塞(5 ) —侧的中心管(I)上螺纹装有固定套(4)，固定套(4)与活塞(5)之间的中心管(I)圆周上均布有弹性扶正片(3)，弹性扶正片(3)的一端通过销钉与固定套(4)连接，弹性扶正片(3)的另一端通过销钉与活塞(5)连接；所述的缸套(6)内表面设置有多个固定齿(9)，活塞(5)上与固定齿(9)对应状设置有多个固定孔，固定孔内通过弹簧(10)安装有固定销(11)，固定销(11)与固定齿(9)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的固定齿(9)为斜形齿，固定齿(9)的水平夹角为10—30°。
3.根据权利要求1所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的活塞(5)和缸套(6)上分别设置有限位台肩。
4.根据权利要求1所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的活塞(5)上设置有锁紧斜槽(12)，锁紧斜槽(12)内通过垫圈(13)安装有锁紧钢球(14)。
5.根据权利要求4所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的锁紧斜槽(12)的水平夹角小于5°。
6.根据权利要求4或5所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的锁紧斜槽(12)内安装有锁紧钢球(14)。
7.根据权利要求1所述的一种可变径套管扶正器，其特征在于:所述的弹性扶正片(3)由弹簧钢制成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可变径套管扶正器，属石油钻采工程固井工具技术领域。该可变径套管扶正器，包括中心管、上接头、弹性扶正片、固定套和活塞。中心管的一端螺纹安装有上接头，上接头一侧的中心管上装有缸套，缸套与中心管之间安装有活塞，活塞一侧的中心管上螺纹装有固定套，固定套与活塞之间的中心管圆周上均布有弹性扶正片，弹性扶正片的一端通过销钉与固定套连接，弹性扶正片的另一端通过销钉与活塞连接。该扶正器结构简单，可靠性高，能有效保证套管居中，且方便下入，支撑力大，解决了现有扶正器不可变径，下入困难，且在水平井段支撑力不足，不能保证套管居中的问题，能适应不同程度的扩径井眼使用。
【IPC分类】E21B17-10
【公开号】CN204386500
【申请号】CN201420810581
【发明人】黄志强
【申请人】湖北领先石油科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月21日