一种水平井遇卡可回缩扶正器的制作方法

本发明涉及一种石油天然气行业钻井工程技术领域，特别是一种水平井遇卡可回缩扶正器。

背景技术：

在石油天然气开采中，石油钻井越来越向深部地层发展，水平井数量增加。随着技术的发展，油气井水平段的长度在不断增加，以实现更高的油气产量。使用旋转导向工具钻水平井或大位移井时，若油气井水平段地层发生坍塌，，由于连接在旋转导向工具下部的扶正器的扶正块外径大于其他管柱的最大外径且扶正块无法收缩，使得整个管柱卡于水平井段坍塌处，无法由地面将其提出井底。所以当水平段地层坍塌时，如何使扶正器在保证本身功能的情况下，实现扶正块的可回缩成为了水平井解卡的一个重要问题。

油气井水平段地层发生坍塌时，扶正器的扶正块可回缩将减小整个管柱的最大外径，使管柱更易解卡，使得旋转导向工具等贵重设备能够提出井底，减少经济损失。为了解决以上问题，特此提出一种水平井遇卡可回缩扶正器。

技术实现要素：

本发明提供一种水平井遇卡可回缩扶正器，以用于水平井段管柱解卡。

本发明提供一种水平井遇卡可回缩扶正器，是由上筒、内筒、中筒、上剪断螺钉、上滑筒、上滑块、上螺钉、扶正筒、扶正块、下螺钉、下滑块、下剪断螺钉、下滑筒、下筒构成；所述上筒上接头与旋转导向工具下接头用锥形螺纹连接，所述上筒下接头与所述中筒上接头用螺纹连接；所述中筒下接头与所述扶正筒上接头用螺纹连接，所述扶正筒下接头与所述下筒上接头用螺纹连接；所述下筒下接头与推靠臂上接头用锥形螺纹连接，推靠臂下接头接钻头。

本发明的有益效果是：扶正块被设计成可回缩的扶正块，水平井段遇卡时，通过增加液压力，剪断上剪断螺钉与下剪断螺钉从而驱动上滑块向上运动，下滑块向下运动，使扶正块失去径向支撑，与此同时上提钻柱，在上提钻柱的过程中，扶正块受到一个指向扶正器轴线的径向力，使扶正块沿伸缩槽斜面回缩，由于扶正块的回缩，使整个管柱的最大外径减小，解决了水平井段坍塌解卡难的问题；同时，正常工作时，扶正器的功能不受影响。

进一步，所述上筒下接头内壁设置有内定位台阶与o型密封圈。

进一步，所述下筒内壁设置有内定位台阶与o型密封圈。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：上筒下接头内壁与下筒内壁设置的定位台阶使内筒上下两端轴向定位，上筒下接头内壁与下筒内壁设置的o型密封圈使内筒上下两端密封。

进一步，所述内筒设置有滑槽、上泥浆孔，下泥浆孔、异形流道，所述内筒与所述上滑筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述内筒上。

进一步，所述上滑块与所述上滑筒用所述上螺钉连接固定，所述上滑块置于滑槽中。

进一步，所述上滑筒与所述中筒用所述上剪断螺钉连接固定，所述上滑筒与内筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述上滑筒内壁，所述上滑筒与中筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述上滑筒外壁。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：上滑块与上滑筒分开加工，然后用上螺钉进行连接固定，以便于装配，用上剪断螺钉连接上滑筒与中筒，使上滑筒轴向定位；所述内筒上的异形流道能够增大截面流量，上下泥浆孔使异形流道内的泥浆进入上下泥浆腔；各配合处的o型密封圈实现各腔体间的密封，防止泥浆泄漏。

进一步，所述内筒与所述下滑筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述内筒上。

进一步，所述下滑块与所述下滑筒用所述下螺钉连接固定，所述下滑块置于滑槽中。

进一步，所述下滑筒与所述扶正筒用所述下剪断螺钉连接固定，所述下滑筒与内筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述下滑筒内壁，所述下滑筒与扶正筒配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述下滑筒外壁。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：下滑块与下滑筒分开加工，然后用下螺钉进行连接固定，以便于装配，用下剪断螺钉连接下滑筒与扶正筒，使下滑筒轴向定位；各配合处的o型密封圈实现各腔体间的密封，防止泥浆泄漏。

进一步，所述扶正块置于所述扶正筒上设置的伸缩槽内，所述扶正块上端分别与上滑筒，上滑块配合，下端分别与下滑筒，下滑块配合。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：上滑筒与下滑筒分别使扶正块上下两端轴向定位，上滑块与下滑块分别使扶正块上下两端实现径向定位。

进一步，所述内筒与所述上滑筒共同形成所述上泥浆腔。

进一步，所述内筒与所述下滑筒共同形成所述下泥浆腔。

进一步，所述上筒、所述内筒、所述中筒共同形成所述上行程腔。

进一步，所述内筒、所述扶正筒、所述下筒共同形成所述下行程腔。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：内筒异形流道内的泥浆通过上泥浆孔进入上泥浆腔，当增大泥浆液压力至超过正常工作值时，泥浆在上泥浆腔内憋压，使上剪断螺钉被剪断，上滑块在上泥浆腔内泥浆液压力的持续推动下沿滑槽向上移动，同时上滑筒在上行程腔内向上移动；内筒异形流道内的泥浆通过下泥浆孔进入下泥浆腔，当增大泥浆液压力至超过正常工作值时，泥浆在下泥浆腔内憋压，使下剪断螺钉被剪断，下滑块在下泥浆腔内泥浆液压力的持续推动下沿滑槽向下移动，同时下滑筒在下行程腔内向下移动；当上滑块、下滑块移动到均不与扶正块接触时，扶正块失去径向支撑，此时上提钻柱，扶正块将受到一个指向扶正器轴线的径向力，使扶正块沿着伸缩槽的斜面回缩。

附图说明

图1是本发明一种水平井遇卡可回缩扶正器结构示意图；

图2是a-a截面图；

图3是b-b截面图；

图4是c-c截面图；

图5是本发明一种水平井遇卡可回缩扶正器动作结构示意图；

图6是d-d截面图；

图中：1.上筒，2.内筒，2-1.上泥浆孔，2-2.滑槽，2-3.下泥浆孔，2-4.异形流道，3.中筒，4.上剪断螺钉，5.上滑筒，6.上滑块，7.上螺钉，8.扶正筒，8-1.伸缩槽，9.扶正块，10.下螺钉，11.下滑块，12.下剪断螺钉，13.下滑筒，14.下筒，ⅰ.上行程腔，ⅱ.上泥浆腔，ⅲ.下行程腔，ⅳ.下泥浆腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明一种水平井遇卡可回缩扶正器，是由上筒01、内筒02、中筒03、上剪断螺钉04、上滑筒05、上滑块06、上螺钉07、扶正筒08、扶正块09、下螺钉10、下滑块11、下剪断螺钉12、下滑筒13、下筒14构成；其特征在于，所述上筒01上接头与旋转导向工具下接头用锥形螺纹连接，所述上筒01下接头与所述中筒03上接头采用螺纹连接；所述中筒03下接头与所述扶正筒08上接头采用螺纹连接，所述扶正筒08下接头与所述下筒14上接头用螺纹连接；所述下筒14下接头与推靠臂上接头用锥形螺纹连接，推靠臂下接头接钻头；所述内筒02的顶部与底部分别在所述上筒01、所述下筒14内用台阶轴向定位。

如图1、图2所示，所述上筒01与所述内筒02配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述上筒01上；所述内筒02设置有上泥浆孔02-1、滑槽02-2、下泥浆孔02-3、异形流道02-4，所述内筒02与所述上滑筒05配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述内筒02上；所述上滑筒05上部与所述内筒02、所述中筒03配合处均用o型密封圈密封，所用密封圈均设置于所述上滑筒05上，所述上滑筒05中下部与所述内筒02配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述上滑筒05上，所述上滑筒05下部与所述扶正筒08配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述上滑筒05上，所述上滑筒05用所述上剪断螺钉04轴向定位；所述上滑块06置于所述滑槽02-2上，所述上滑块06与所述上滑筒05用所述上螺钉07连接固定。

如图1、图3所示，所述扶正筒08上设置有所述伸缩槽08-1；所述扶正块09置于所述伸缩槽08-1上，所述扶正块09用所述上滑筒05与所述下滑筒13轴向定位，所述扶正块09用所述上滑块06与所述下滑块11径向定位；扶正器正常工作时，所述扶正块09横截面处于图3所示状态。

如图1、图4所示，所述下滑块11置于所述滑槽02-2上，所述下滑块11与所述下滑筒13用所述下螺钉10连接固定；所述内筒02与所述下滑筒13配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述内筒02上；所述下滑筒13上部与所述扶正筒08配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述下滑筒13上，所述下滑筒13下部与所述扶正筒08、所述内筒02配合处均用o型密封圈密封，所用密封圈均设置于所述下滑筒13上，所述下滑筒13用所述下剪断螺钉12轴向定位；所述下筒14与所述内筒02配合处用o型密封圈密封，此密封圈设置于所述下筒14上。

如图5、图6所示，水平井解卡时，增大泥浆压力至超过正常工作值，所述上剪断螺钉04被剪断，所述上滑块06在上泥浆腔ⅱ内泥浆液压力的持续推动下沿滑槽02-2向上滑移，所述上滑筒05沿上行程腔ⅰ向上滑移；增大泥浆压力至超过正常工作值，所述上剪断螺钉04被剪断的同时，所述下剪断螺钉12被剪断，所述下滑块11在下泥浆腔ⅳ内泥浆液压力的持续推动下沿滑槽02-2向下滑移，所述下滑筒13沿下行程腔ⅲ向下滑移；当所述上滑块06、所述下滑块11移动到均不与所述扶正块09接触时，所述扶正块09失去径向支撑，此时上提钻柱，所述扶正块09将受到一个指向扶正器轴线的径向力，使所述扶正块09沿着伸缩槽08-1的斜面回缩，从而大大减小管柱最大外径，实现水平井解卡。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“中下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“上端”、“下端”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上对本发明一种水平井遇卡可回缩扶正器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。