一种对接式套管扶正器及其组装方法与流程

本发明涉及石油钻井，具体的，涉及一种对接式套管扶正器及其组装方法。

背景技术：

1、套管扶正器是一种用于油井和天然气井中的装置，旨在确保套管在井筒内居中和垂直。在油井和天然气井的施工过程中，套管被放置在井筒内，起到支撑井壁、保持井壁稳定、防止井壁坍塌等作用。现有的套管扶正器在使用时还存在一些缺陷。

2、例如公开号cn102165136b公开的钻孔套管扶正器，第一连接器元件能与同一扶正器部件的第二连接器元件或另一扶正器部件的第二连接器元件接合，使得一个或多个扶正器部件能够连接在一起以形成在使用中能够绕钻孔套管而被接纳的扶正器，第一连接器元件和第二连接器元件具有调节件，可使扶正器的直径能够通过调节件的操作而得以改变，其中，调节能在直径范围内可控制地且连续地改变。上述装置虽然能够调节直径，但在调节直径的过程中，需要将第一环部和第二环部紧固在套管的外侧，不能够在不调节套管的情况下实现调节扶正器直径的功能，而且现有的扶正器不能够在对接后自动保持调节后的直径不变，不能限制调节范围，并且不具备耐磨功能，耐磨程度低。

技术实现思路

1、本发明提出一种对接式套管扶正器及其组装方法，解决了现有的套管扶正器不能够在不调节套管的情况下实现调节扶正器直径的功能，而且现有的扶正器不能够在对接后自动保持调节后的直径不变，不能限制调节范围，并且不具备耐磨功能的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种对接式套管扶正器，包括第一连接环，所述第一连接环的下方连接有板簧，所述板簧的下方连接有第二连接环，所述第二连接环的下方安装有第三连接环，所述第三连接环的下方连接有对接环，所述第二连接环的内部螺纹安装有螺杆，所述螺杆上固定安装有转轮，所述第一连接环的外侧安装有外衬套，所述第一连接环由上至下依次开设有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述第三连接环上固定安装有对接组件，所述板簧的中间开设有通孔，所述通孔内安装有连接带，所述连接带上安装有调节组件。

4、作为本发明的一种优先方案，所述板簧沿所述第一连接环和所述第二连接环的周向均布设置，所述第一连接环和所述第二连接环的中轴线共线。

5、作为本发明的一种优先方案，所述螺杆和所述第一连接环之间为转动连接，所述螺杆的直径小于所述转轮的直径，所述转轮和所述第一连接环之间为转动连接，所述转轮凸出于所述第一连接环的表面，所述转轮的外侧设置有纵向凸纹。

6、作为本发明的一种优先方案，所述外衬套的内壁上固定安装有转环，所述第一连接环的外壁上开设有供所述转环转动的转槽，所述外衬套的内侧设置有纵向凸纹，所述外衬套和所述第一连接环之间存在空隙。

7、作为本发明的一种优先方案，所述第一连通槽、所述第二连通槽和所述第三连通槽横截面的形状均为四分之三圆环，所述第一连通槽的宽度大于所述第三连通槽的宽度，所述对接组件对称分布于所述第一连通槽的左右两侧。

8、作为本发明的一种优先方案，所述第三连接环、所述对接环、所述第一连接环和所述外衬套的中轴线共线，所述对接环的位置与所述外衬套和所述第一连接环之间空隙的位置互相对应，所述对接环的外侧设置有纵向凸纹。

9、作为本发明的一种优先方案，所述对接组件包括固定安装于所述第三连接环底部的对接杆，所述对接杆靠近所述第三连接环中轴线的一侧滑动安装有对接块，所述对接杆的内部开设有供所述对接块滑动的移动槽，所述移动槽的内部固定安装有弹簧，所述弹簧和所述对接块之间为固定连接。

10、作为本发明的一种优先方案，所述对接块由上至下厚度递减，所述对接杆的直径小于所述第一连通槽的宽度，所述第一连接环通过所述第二连通槽和所述对接块与所述对接杆之间构成卡合结构。

11、作为本发明的一种优先方案，所述连接带在所述通孔内沿垂直方向设置有两个，所述调节组件包括固定安装于所述连接带其中一侧的衔接杆，所述连接带的另一侧开设有对接槽，所述衔接杆的中间固定安装有球体，所述球体和所述连接带的内部贯穿设置有卡杆。

12、一种对接式套管扶正器的组装方法，包括如下步骤：

13、s1：在对接前，先调节扶正器中间位置的直径，通过转动外衬套，使得外衬套在抵住转轮的同时进行转动，从而使得转轮和螺杆在第一连接环的内部同步转动，带动第二连接环进行升降，第二连接环升降的过程中，板簧的折弯程度发生变化，扶正器整体的直径增大或减小；

14、s2：在两个扶正器对接时，上方扶正器第三连接环下方的对接环卡进下方扶正器的第一连接环和外衬套之间的空隙中，对接环使得下方扶正器上的外衬套无法继续转动，从而在对接两个扶正器的同时保证下方扶正器的直径保持不变；

15、s3：在将对接环安装进第一连接环和外衬套之间空隙的同时，对接组件会由上至下分别经过第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，对接组件通过第二连通槽与第一连接环卡紧后完成上下两侧扶正器的对接工作；

16、s4：在对接完成后，通过在板簧内的通孔中安装连接带提升扶正器向下移动时的耐磨性能，最后根据扶正器的直径，通过调节组件改变连接带的整体长度。

17、本发明的工作原理及有益效果为：

18、1、通过设置的外衬套、螺杆和转轮，装置能够在转动外衬套的过程中，带动转轮和螺杆同步转动，从而使得第二连接环朝着第一连接环的方向移动，从而使得第一连接环和第二连接环之间的板簧折弯，进而改变扶正器的整体直径，该装置在改变直径时更加方便，不需要对上下两侧的连接环进行移动，解决了现有的扶正器不能够在不调节套管的情况下调节扶正器直径的缺陷，该装置具有使用更加便捷的优势。

19、2、通过装置上的对接组件，在将上下两侧的扶正器对接时，对接杆能够移动至四分之三圆环结构的第一连通槽内，再卡进第二连通槽内，使得上下两侧的扶正器对接时不需要完全对齐即可实现对接功能，并且该装置在对接的过程中，对接环能够卡进外衬套和第一连接环之间，从而完成对上下两侧扶正器的对接功能，在对接环外侧的纵向凸纹和外衬套内侧的纵向凸纹的作用下，使得上下两侧扶正器在对接后，外衬套保持卡紧状态，该装置不仅具备对接功能，而且在对接后能够保持下方的扶正器板簧折弯程度不再发生变化，解决了现有的扶正器不能够在对接后自动保持调节后直径不变的缺陷，该装置具有稳定性更强的优势。

20、3、通过设置的两个垂直方向上并列排布的连接带以及调节组件，使得装置能够限制板簧的折弯范围，从而使得装置能够改变扶正器的直径调节范围，并且还能够利用通孔使得连接带能够便捷拆卸和更换，后续在扶正器向下移动的过程中，连接带能够增强装置整体的耐磨程度，解决了现有的扶正器耐磨程度低的缺陷。

技术特征：

1.一种对接式套管扶正器，包括第一连接环（1），其特征在于：所述第一连接环（1）的下方连接有板簧（2），所述板簧（2）的下方连接有第二连接环（3），所述第二连接环（3）的下方安装有第三连接环（12），所述第三连接环（12）的下方连接有对接环（13），所述第二连接环（3）的内部螺纹安装有螺杆（4），所述螺杆（4）上固定安装有转轮（5），所述第一连接环（1）的外侧安装有外衬套（8），所述第一连接环（1）由上至下依次开设有第一连通槽（9）、第二连通槽（10）和第三连通槽（11），所述第三连接环（12）上固定安装有对接组件（14），所述板簧（2）的中间开设有通孔（15），所述通孔（15）内安装有连接带（16），所述连接带（16）上安装有调节组件（17）。

2.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述板簧（2）沿所述第一连接环（1）和所述第二连接环（3）的周向均布设置，所述第一连接环（1）和所述第二连接环（3）的中轴线共线。

3.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述螺杆（4）和所述第一连接环（1）之间为转动连接，所述螺杆（4）的直径小于所述转轮（5）的直径，所述转轮（5）和所述第一连接环（1）之间为转动连接，所述转轮（5）凸出于所述第一连接环（1）的表面，所述转轮（5）的外侧设置有纵向凸纹。

4.根据权利要求3所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述外衬套（8）的内壁上固定安装有转环（7），所述第一连接环（1）的外壁上开设有供所述转环（7）转动的转槽（6），所述外衬套（8）的内侧设置有纵向凸纹，所述外衬套（8）和所述第一连接环（1）之间存在空隙。

5.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述第一连通槽（9）、所述第二连通槽（10）和所述第三连通槽（11）横截面的形状均为四分之三圆环，所述第一连通槽（9）的宽度大于所述第三连通槽（11）的宽度，所述对接组件（14）对称分布于所述第一连通槽（9）的左右两侧。

6.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述第三连接环（12）、所述对接环（13）、所述第一连接环（1）和所述外衬套（8）的中轴线共线，所述对接环（13）的位置与所述外衬套（8）和所述第一连接环（1）之间空隙的位置互相对应，所述对接环（13）的外侧设置有纵向凸纹。

7.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述对接组件（14）包括固定安装于所述第三连接环（12）底部的对接杆（1401），所述对接杆（1401）靠近所述第三连接环（12）中轴线的一侧滑动安装有对接块（1402），所述对接杆（1401）的内部开设有供所述对接块（1402）滑动的移动槽（1404），所述移动槽（1404）的内部固定安装有弹簧（1403），所述弹簧（1403）和所述对接块（1402）之间为固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述对接块（1402）由上至下厚度递减，所述对接杆（1401）的直径小于所述第一连通槽（9）的宽度，所述第一连接环（1）通过所述第二连通槽（10）和所述对接块（1402）与所述对接杆（1401）之间构成卡合结构。

9.根据权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，所述连接带（16）在所述通孔（15）内沿垂直方向设置有两个，所述调节组件（17）包括固定安装于所述连接带（16）其中一侧的衔接杆（1701），所述连接带（16）的另一侧开设有对接槽（1703），所述衔接杆（1701）的中间固定安装有球体（1702），所述球体（1702）和所述连接带（16）的内部贯穿设置有卡杆（1704）。

10.一种对接式套管扶正器的组装方法，采用权利要求1所述的一种对接式套管扶正器，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及石油钻井技术领域，提出了一种对接式套管扶正器及其组装方法，其中，一种对接式套管扶正器，包括第一连接环，所述第一连接环的下方连接有板簧，所述板簧的下方连接有第二连接环，所述第二连接环的下方安装有第三连接环，所述第三连接环的下方连接有对接环，所述第二连接环的内部螺纹安装有螺杆，所述螺杆上固定安装有转轮，所述第一连接环的外侧安装有外衬套，所述第一连接环由上至下依次开设有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述第三连接环上固定安装有对接组件。通过上述技术方案，解决了现有的套管扶正器不能够在对接后自动保持调节后的直径不变，不能限制调节范围，并且不具备耐磨功能的问题。

技术研发人员：孙天赐,白学佳,王洪荣,孙建如,蒋立坤
受保护的技术使用者：菲哲石油装备（辽宁）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22