穿越式中心定位器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开采钻探工具领域，尤其涉及石油钻探穿越钻探工具，具体为一种穿越式中心定位器。
【背景技术】
[0002]石油及其他钻探中在关键部位必需加装稳定器已起到对中、定向、减少钻具与井壁的磨损与冲击。现阶段各类稳定器主要采取优质合金结构钢经调质处理制作的实心结构，具有成本高、加工难度较大、重量大等特点，部分尺寸稳定器需要特殊热处理炉来满足工艺要求。
[0003]穿越式钻探是目前石油及其他钻探常用的一种钻探方式。在城市内一些特种作业亦经常倚重该类作业，以减少对城市市容、现有地面构建物、马路等的破坏。该类穿越式钻探作业如使用常规石油钻探稳定器其使用成本较高；整体实心结构的重量大导致钻探工艺局限性大等弊端。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在保证钻探定位器强度和连接标准的基础上，减轻定位器的重量、降低制作成本，提高工艺适应性。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种穿越式中心定位器，包括芯轴，所述芯轴上连接有三个以上支撑板，所述支撑板的外缘固定连接一个环状的扶正套，相邻支撑板之间为中空结构，所述扶正套的表面镶嵌有合金柱。
[0006]进一步的，所述支撑板为碳素钢板。
[0007]进一步的，所述扶正套由碳素钢板卷制焊接而成。
[0008]进一步的，所述支撑板与芯轴之间通过焊接连接，所述支撑板与扶正套之间通过焊接连接。
[0009]进一步的，所述芯轴的材质为合金结构钢。
[0010]进一步的，所述支撑板为3个或4个，支撑板沿扶正套圆周均匀分布。
[0011]进一步的，所述合金柱为多个，均匀分布在所述扶正套的表面。
[0012]进一步的，所述芯轴为中空结构，芯轴的前后两端分别设置有外螺纹和内螺纹。
[0013]本实用新型专利属于一种油田钻井用中心定位器，对钻头起到扶正、定中心作用，适合穿越作业。具有定位可靠，结构简单，便于维修和维护，使用寿命长，生产成本低等特点。
[0014]本实用新型中心定位器与常规稳定器外部接口一致。因芯轴与稳定器制作标准一致，可以使用较大钻压，并与稳定器一样起到减小井斜变化率和方位变化率。因其重量轻，在水平及斜定向井上应用更灵活。
[0015]本实用新型中心定位器为非实心结构，采用的钢板焊接结构，重量较轻，提高了工艺适应性、降低了成本。芯轴材料选取、热处理及连接扣型按照石油API相关标准制作，提高了与现有钻具的连接的标准化及连接强度。
[0016]本实用新型的有益效果为:
[0017](1)本实用新型与常规稳定器相比较具有节省优质合金结构钢，成本较低的优点。
[0018](2)本实用新型与常规稳定器相比较重量轻、工艺适用性更灵活。
[0019](3)本实用新型与常规稳定器相比较，扶正面(采用镶嵌硬质合金柱)耐磨性及使用寿命相当。
[0020]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0022]图2为图1A-A剖视图。
[0023]图3为本实用新型扶正器表面结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]一种穿越式中心定位器，包括芯轴1，所述芯轴1上连接有三个以上支撑板2，所述支撑板2的外缘固定连接一个环状的扶正套3，相邻支撑板2之间为中空结构，所述扶正套3的表面镶嵌有合金柱4。
[0025]支撑板2为碳素钢板。扶正套3由碳素钢板卷制焊接而成。支撑板2与芯轴1之间通过焊接连接，支撑板2与扶正套3之间通过焊接连接。芯轴1的材质为合金结构钢。
[0026]支撑板2为3个或4个，支撑板2沿扶正套3圆周均匀分布。合金柱4为多个，均勾分布在扶正套3的表面。
[0027]芯轴1为中空结构，芯轴1的前后两端分别设置有外螺纹和内螺纹。
[0028]本实施方式中扶正套采用碳素钢钢板卷制焊接结构，支撑板采用碳素钢钢板制作，支撑板与扶正套采用J506焊条手工电弧焊接，芯轴采用优质合金结构钢(40CrMnMo)经调质处理，与支撑板采用奥氏体不锈钢焊条焊接，焊前预热300°C，焊后保温4小时缓冷，焊后探伤检验。扶正套上镶嵌(过盈连接)硬质合金柱。
[0029]本实用新型其主要特征是:焊接结构，重量小，工艺适用性好。外型尺寸参照石油钻具扶正器相关标准；中间芯轴尺寸、材料、机械性能参照石油钻具扶正器相关标准；扶正套及芯轴采用碳钢钢板焊接工艺进行连接。主要满足穿越钻探作业，因其结构特点，主要采用碳钢钢板焊接方式替代了石油钻具稳定器整体合金结构钢结构型式，节省了材料，减少了重量降低了成本，满足穿越式钻探工艺要求。因芯轴是按照石油钻具相关标准进行设计及制作，扶正带表面镶嵌硬质合金柱，满足使用的强度及耐磨性要求。
[0030]该中心定位器与常规稳定器外部接口一致。因芯轴与稳定器制作标准一致，可以使用较大钻压，并与稳定器一样起到减小井斜变化率和方位变化率。因其重量轻，在水平及斜定向井上应用更灵活。
【主权项】
1.一种穿越式中心定位器，包括芯轴(1)，其特征在于:所述芯轴(1)上连接有三个以上支撑板(2 )，所述支撑板(2 )的外缘固定连接一个环状的扶正套(3 )，相邻支撑板(2 )之间为中空结构，所述扶正套(3)的表面镶嵌有合金柱(4)。2.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述支撑板(2)为碳素钢板。3.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述扶正套(3)由碳素钢板卷制焊接而成。4.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述支撑板(2)与芯轴(1)之间通过焊接连接，所述支撑板(2)与扶正套(3)之间通过焊接连接。5.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述芯轴(1)的材质为合金结构钢。6.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述支撑板(2)为3个或4个，支撑板(2)沿扶正套(3)圆周均匀分布。7.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述合金柱(4)为多个，均匀分布在所述扶正套(3)的表面。8.根据权利要求1所述的定位器，其特征在于:所述芯轴(1)为中空结构，芯轴(1)的前后两端分别设置有外螺纹和内螺纹。
【专利摘要】本实用新型为一种穿越式中心定位器，包括芯轴（1），芯轴（1）上连接有三个以上支撑板（2），支撑板（2）的外缘固定连接一个环状的扶正套（3），相邻支撑板（2）之间为中空结构，扶正套（3）的表面镶嵌有合金柱（4）。本实用新型在保证钻探定位器强度和连接标准的基础上，减轻定位器的重量、降低制作成本，提高工艺适应性。
【IPC分类】E21B17/10
【公开号】CN204960835
【申请号】CN201520730744
【发明人】付敏清, 王汉威, 李风雨, 刘红莉, 李方伟, 王福来
【申请人】天合石油集团汇丰石油装备股份有限公司, 上海天合石油工程股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月21日