一种新型弹性扶正器的制作方法

本发明涉及油气田固井技术领域，尤其涉及一种新型弹性扶正器。

背景技术：

在油气田勘探开发过程中，随着水平井逐渐普及，在固井下套管过程中所遇到的问题也越来越多。随着水平段越来越长，井眼轨迹越来越复杂，套管在下入过程中受到的摩擦力越来越大，同时经常出现遇阻的情况。主要原因在于套管在水平段下入时无法居中，于是在实际施工过程中，采用了扶正器来改善套管下入问题。现有的扶正器包括刚性扶正器和弹性扶正器，但是刚性扶正器外径无法改变，而弹性扶正器目前伸缩量有限，在井眼缩径时会出现遇阻情况。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种新型弹性扶正器，能够根据井下扶正器处遇阻情况自动调节伸缩量，确保扶正器在避免遇阻的前提下，最大程度的实现套管扶正功能。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种新型弹性扶正器，包括电机外壳体和电机内壳体，所述电机外壳体和电机内壳体为互相套接的圆柱筒状结构，电机外壳体和电机内壳体之间设置有电机转子、井下电池和井下电路板，电机转子与电机内壳体通过联接套连接，电机转子与联接套通过螺纹连接，联接套与电机内壳体通过螺纹丝杆方式连接，电机转子旋转时，会带动联接套一起旋转，联接套旋转的同时，在螺纹丝杆的配合下，会推动电机内壳体沿轴向方向上下运动；电机外壳体上端内部固定套接有联轴器，联轴器内部活动套接电机内壳体，联轴器和电机内壳体之间设置有轴封进行密封；电机外壳体下端与电机内壳体下端之间设置有轴封进行密封；井下电池用以给井下电路板和电机转子供电，井下电路板可控制电机转子转动；电机外壳体上端连接有扶正体，所述扶正体为中空筒体，扶正体上端为连接钻杆的接头，电机内壳体通过螺纹连接有推进块，所述推进块为中空圆管结构，其端部为外径渐缩的圆台形，扶正体中间位置均匀分布有不少于3个安装孔，安装孔内设置有扶正块，所述扶正块为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块内端伸入扶正体内且端面与推进块端部圆台处外壁贴合，扶正块外部上设置有凸台，扶正体上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块穿过，盖体和扶正块凸台之间设置有弹簧；外壳体下端连接有下接头，所述下接头可连接钻杆。

作为本方案的一种改进，所述电路板还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机运转。

作为本方案的一种改进，所述安装孔共有4个，绕扶正体一周均匀分布。

作为本方案的一种改进，所述推进块与电机内壳体之间设置有密封圈。

作为本方案的一种改进，所述推进块内壁与电机内壳体内壁平滑连接。

作为本方案的一种改进，所述电机外壳体和电机内壳体之间还设置有拉压力传感器，所述拉压力传感器感应元件检测联轴器轴向受力。

有益效果：所述的新型弹性扶正器，能够根据井下扶正器处遇阻情况自动调节扶正块处的外径，确保扶正器在避免遇阻的前提下，最大程度的实现套管扶正功能。实际使用过程中，所述的新型弹性扶正器连接在管路中，扶正体上端和下接头分别连接钻杆，操作者可遥控电机运转，电机运转可带动电机内壳体上下运动，进而带动推进块上下运动，推进块上行时，推进块端部推动扶正块向外运动，此时扶正块外端部向外扩大，扶正器外径扩大，当推进块下行时，在弹簧的作用下，扶正块向内运动，扶正器外径减小。

本发明所述的新型弹性扶正器同时满足扶正块自动调节、调节精度高、动作可靠、扶正效果好的要求，同时可以有效避免套管井下遇阻的问题，提高套管下入的效率。

附图说明

图1、所述新型弹性扶正器结构示意图；

图2、所述新型弹性扶正器在管路中连接结构示意图；

图3、所述推进块处连接结构示意图；

图4、所述推进块推出状态结构示意图；

附图标记列表：1、弹簧；2、扶正块；3、扶正体；4、电机外壳体；5、拉压力传感器；6、井下电路板；7、电机转子；8、密封圈；9、电机内壳体；10、井下电池；11、联接套；12、轴封；13、推进块；14、联轴器；15、钻杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示是一种新型弹性扶正器，包括电机外壳体4和电机内壳体9，电机外壳体4和电机内壳体9为互相套接的圆柱筒状结构，电机外壳体4和电机内壳体9之间设置有电机转子7、井下电池10和井下电路板6，电机转子7与电机内壳体9通过联接套11连接，电机转子7与联接套11通过螺纹连接，联接套11与电机内壳体9通过螺纹丝杆方式连接，电机转子7旋转时，会带动联接套11一起旋转，联接套11旋转的同时，在螺纹丝杆的配合下，会推动电机内壳体9沿轴向方向上下运动；电机外壳体4上端内部固定套接有联轴器14，联轴器14内部活动套接电机内壳体9，联轴器14和电机内壳体9之间设置有轴封12进行密封；电机外壳体4下端与电机内壳体9下端之间设置有轴封12进行密封；井下电池10用以给井下电路板6和电机转子7供电，井下电路板6可控制电机转子7转动，电路板还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机运转。电机外壳体4上端连接有扶正体3，扶正体3为中空筒体，扶正体3上端为连接钻杆15的接头，电机内壳体9通过螺纹连接有推进块13，推进块13为中空圆管结构，其端部为外径渐缩的圆台形，推进块13与电机内壳体9之间设置有密封圈8，推进块13内壁与电机内壳体9内壁平滑连接。扶正体3中间位置绕外壁一周均匀分布有4个安装孔，安装孔内设置有扶正块2，扶正块2为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块2内端伸入扶正体3内且端面与推进块13端部圆台处外壁贴合，扶正块2外部上设置有凸台，扶正体3上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块2穿过，盖体和扶正块2凸台之间设置有弹簧1；外壳体下端连接有下接头，下接头可连接钻杆15。

如图2所示，在实际施工过程中，新型弹性扶正器连接在管路中，扶正体3上端和下接头分别连接钻杆15，操作者可遥控电机运转，电机运转可带动电机内壳体9上下运动，进而带动推进块13上下运动。如图3所示，推进块13上行时，推进块13端部推动扶正块2向外运动，此时扶正块2外端部向外扩大，扶正器外径扩大；如图4所示，当推进块13下行时，在弹簧1的作用下，扶正块2向内运动，扶正器外径减小。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于电机外壳体4和电机内壳体9之间还设置有拉压力传感器5，拉压力传感器5感应元件检测联轴器14轴向受力。按照扶正块2运动的总行程，扶正块2的伸出和回缩过程分别设为10级，每一级的运动行程为扶正块2运动的总行程的十分之一。每一级行程的运动距离由电机旋转的时间进行控制。运动方向由电机的旋转方向控制。在下管过程中，当扶正块2因为套管遇阻受力时，力会通过推进块13和联轴器14传导到拉压力传感器5上。拉压力传感器5与井下电路板6电连接，把受力信号发送至井下电路板6。

首先在井下电路板6内预制一个压力阈值，弹性扶正器内置的拉压力传感器5受力低于压力阈值时，电路板控制电机转子7不工作；当拉压力传感器5受力大于压力阈值时，电路板控制电机转子7转动，使电机内壳体9下行，推进块13回缩，扶正块2回缩一级，之后再次检测拉压力传感器5的受力，如果受力值仍大于压力阈值，则扶正块2再次回缩一级，如果受力值低于压力阈值，则扶正块2不动作。当扶正块2回缩后，拉压力传感器5受力持续低于压力阈值，且时间超过30分钟，则扶正块2自动伸出一级。通过本实施例中的方法，可以实现扶正器在管路中的自动运行，可以有效避免套管井下遇阻的问题，提高套管下入的效率。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。