CN102322230A - 一种扶正器 - Google Patents

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李海群
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Abstract

本发明提供了一种扶正器，所述扶正器呈管状，所述扶正器管壁上设有垂直于扶正器长度方向的通孔，设可活动伸出通孔的扶正臂于所述通孔中，所述扶正臂呈中空柱体结构，其一端与扶正器内腔连通，另一端封闭，依借上述技术方案，所述扶正器下入井中后，向所述扶正器中施加液压或者气压，由于所述扶正臂呈中空柱体并与扶正器内腔连通，在压力的作用下，所述扶正臂被压出通孔，当全部扶正臂伸出抵住井壁的时候，在压力的作用下，扶正臂可以将扶正器及套管扶正到所需位置。

Description

一种扶正器
技术领域
本发明属于钻井辅助设备领域，尤其涉及固井工具的技术领域。
背景技术
扶正器是一种通过钻井辅助工具，广泛应用于石油钻探等技术领域，在钻探好的井眼中，需要下入套管防止井眼垮塌。为了使套管固井质量好，四周水泥环一样厚，所以要求套管处于井眼中间，但井眼经常不是垂直，特别是水平井中，由于重力作用，套管偏向井眼的下端，从而使得套管下端水泥环很薄，甚至没有水泥环，这个地方的固井质量就不好。故而在套管上套装扶正器，帮助管道保持位于井孔的中心部位，特别是水平井中。在现有技术中，扶正器主要有两种：刚性扶正器和弹性扶正器，不管哪种，他们都是机械扶正器，靠的是扶正器的扶正片的外径使得管道远离井壁，达到扶正的效果，如果是弹性扶正器，扶正器扶正力取决于弹簧片的强度，弹力越大，扶正效果越好，但在水平井中，弹性扶正器弹力不足于把管道托起，很难实现扶正的作用，如果是刚性扶正器，扶正效果取决于扶正片的外径，扶正片外径越大，扶正效果越好，但在从垂直井转入水平井的过程中，如果外径太大，经过拐弯处就越困难，甚至卡在井里，动弹不得，如果外径太小，由于重力作用，套管会躺在井壁的下表面，特别是套管中间一段会跟井壁贴在一起，达不到扶正的效果，这样固井质量到不到要求。
发明内容
本发明提供一种扶正器，旨在解决现有技术中扶正器下井困难或扶力不够的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种扶正器，所述扶正器呈管状，所述扶正器管壁上设有垂直于扶正器长度方向的通孔，设可活动伸出通孔的扶正臂于所述通孔中，所述扶正臂呈中空柱体结构，其一端与扶正器内腔连通，另一端封闭。
进一步地，所述扶正臂至少由一级套筒套装组成，所述扶正臂的最内级套筒顶端封闭，所述通孔内壁上设一固定套筒，所述扶正臂的最外级套筒位于扶正器内腔的一端设有外径等于或小于所述固定套筒内径的卡台，所述固定套筒顶端设有可卡住所述卡台防止最外级套筒脱出扶正器的卡沿，所述固定套筒上端的内径大于或者等于扶正臂的外径。
更进一步地，所述扶正臂至少由两级套筒套装组成，所述最内级套筒底端设有第二卡台，所述第二卡台外径等于或小于最外级套筒的内径，所述最外级套筒顶端设有可卡住所述第二卡台防止最内级套筒脱出扶正器第二卡沿，所述最外级套筒上端的内径大于或者等于最内级套筒的外径。
优选地，所述卡台上设有固定槽，所述固定槽中设有密封圈。
优选地，所述第二卡台上设有固定槽，所述固定槽中设有密封圈。
优选地，所述扶正臂套筒外壁设有可防止扶正臂缩回的棘齿，所述卡沿侧壁上设有与所述棘齿相对应吻合的棘齿卡隼。
优选地，所述最内级套筒外壁设有可防止内级套筒缩回的棘齿，所述第二卡沿侧壁上设有与所述棘齿相对应吻合的棘齿卡隼。
优选地，所述扶正臂分布在所述扶正器外壁四面上。
依借上述技术方案，所述扶正器下入井中后，向所述扶正器中施加液压或者气压，由于所述扶正臂呈中空柱体并与扶正器内腔连通，在压力的作用下，所述扶正臂被压出通孔，当全部扶正臂伸出抵住井壁的时候，在压力的作用下，扶正臂可以将扶正器及套管扶正到所需位置，所述扶正器克服了现有技术中传统扶正器的缺点：外径大下井困难，亦或是弹簧力小，达不到扶正作用，特别在水平井上目前没有更好的扶正办法，本发明所提供的扶正器，外径减小，容易下井进入相应位置。
附图说明
图1是本发明提供的扶正器使用前的侧面剖视图；
图2是本发明提供的图1A处放大示意图；
图3是本发明提供的扶正器使用前的截面剖视图；
图4是本发明提供的扶正器使用时的侧面剖视图；
图5是本发明提供的扶正器使用时的截面剖视图；
图6是本发明提供的扶正器下井后未使用时的示意图；
图7是本发明提供的扶正器下井后使用时的示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1至图7所示，本发明实施例提供一种扶正器1，所述扶正器1呈管状，所述扶正器1管壁11上设有垂直于扶正器1长度方向的通孔12，设可活动伸出通孔12的扶正臂3于所述通孔12中，所述扶正臂3呈中空柱体结构，其一端与扶正器1内腔连通，另一端封闭，依借上述技术方案，所述扶正器1下入井9中后，向所述扶正器1中施加液压或者气压，由于所述扶正臂3呈中空柱体并与扶正器1内腔连通，在压力的作用下，所述扶正臂3被压出通孔12，当全部扶正臂3伸出抵住井9壁的时候，在压力的作用下，扶正臂3可以将扶正器1及套管8扶正到所需位置，所述扶正器1克服了现有技术中传统扶正器的缺点：外径大下井9困难，亦或是弹簧力小，达不到扶正作用，特别在水平井9上目前没有更好的扶正办法，本发明所提供的扶正器1，外径减小，容易下井9进入相应位置。
进一步地，为了防止井9中部分区段的直径超过预定值而导致所述扶正臂3受到压力后脱离扶正器1，将所述扶正臂3设计为至少由一级套筒套装组成，所述扶正臂3的最内级套筒33顶端封闭，所述通孔12内壁上设一固定套筒31，所述扶正臂3的最外级套筒32位于扶正器1内腔的一端设有外径等于或小于所述固定套筒31内径的卡台4，所述固定套筒31顶端设有可卡住所述卡台4防止最外级套筒32脱出扶正器1的卡沿311，所述固定套筒31上端的内径大于或者等于扶正臂3的外径，依借上述技术方案，所述扶正臂3受到压力伸出，当所述扶正臂3全部伸出时，卡台4被所述固定套筒31的卡沿311卡住，可保证扶正臂3不会脱离出扶正器1。
更进一步地，为了能够在扶正器1本身直径不变的情况下，能够加长伸出扶正臂3的幅度，特将所述扶正臂3设计为由两级套筒套装组成，所述最内级套筒33底端设有第二卡台5，所述第二卡台5外径等于或小于最外级套筒32的内径，所述最外级套筒32顶端设有可卡住所述第二卡台5防止最内级套筒33脱出扶正器1的第二卡沿321，所述最外级套筒32上端的内径大于或者等于最内级套筒33的外径，使用过程中，所述扶正臂3两级伸出，不但能够适应更大直径的井9，同时，对于井9中直径不统一，各区段不规则的情况，所述扶正臂3自由伸出，可长可短，完全适应井9中的实际环境，可靠性更强。
优选地，所述卡台4上设有固定槽41，所述固定槽41中设有密封圈。当压力液体或压力气体进入扶正臂3之后，所述扶正臂3伸展，固定套筒31与扶正臂3之间的密封圈能够充分起到避免漏压或者泄压的情形发生，保证了扶正臂3更稳定更有保证的进行工作。
优选地，所述第二卡台5上设有固定槽51，所述固定槽51中设有密封圈，当压力液体或压力气体进入扶正臂3之后，所述扶正臂3伸展，各级套筒之间的密封圈能够充分起到避免漏压或者泄压的情形发生，保证了扶正臂3更稳定更有保证的进行工作。
优选地，所述扶正臂3套筒外壁设有可防止扶正臂3缩回的棘齿322，所述卡沿311侧壁上设有与所述棘齿322相对应吻合的棘齿卡隼313，所述扶正臂3受到压力在向外伸出后，扶正臂3套筒外壁设有的棘齿322被所述棘齿卡隼313卡定导致扶正臂3套筒伸出之后无法退回，保证了扶正器1的支撑动作不会因为液压或者气压的变化而产生退回的问题，进一步提高了扶正器1的可靠性。
优选地，所述最内级套筒33外壁设有可防止内级套筒33缩回的棘齿332，所述第二卡沿321侧壁上设有与所述棘齿332相对应吻合的棘齿卡隼323，当内级套筒33向外伸出时，其侧壁上设有的棘齿332被所述棘齿卡隼323卡定导致内级套筒33伸出之后无法退回，保证了扶正器1的支撑动作不会因为液压或者气压的变化而产生退回的问题，进一步提高了扶正器1的可靠性。
优选地，所述扶正臂3分布在所述扶正器1外壁四面上，所述扶正器1在进入井9中之后，不需要调整扶正器1的方位，从任何角度都可以将扶正器1及其所扶正的套管8保持在井9的中心位置，使套管8外壁与井9壁的距离保持一致。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种扶正器，所述扶正器呈管状，其特征在于，
所述扶正器管壁上设有垂直于扶正器长度方向的通孔，设可活动伸出通孔的扶正臂于所述通孔中，所述扶正臂呈中空柱体结构，其一端与扶正器内腔连通，另一端封闭。
2.如权利要求1所述的扶正器，其特征在于，
所述扶正臂至少由一级套筒套装组成，所述扶正臂的最内级套筒顶端封闭，所述通孔内壁上设一固定套筒，所述扶正臂的最外级套筒位于扶正器内腔的一端设有外径等于或小于所述固定套筒内径的卡台，所述固定套筒顶端设有可卡住所述卡台防止最外级套筒脱出扶正器的卡沿，所述固定套筒上端的内径大于或者等于扶正臂的外径。
3.如权利要求2所述的扶正器，其特征在于，
所述扶正臂至少由两级套筒套装组成，所述最内级套筒底端设有第二卡台，所述第二卡台外径等于或小于最外级套筒的内径，所述最外级套筒顶端设有可卡住所述第二卡台防止最内级套筒脱出扶正器第二卡沿，所述最外级套筒上端的内径大于或者等于最内级套筒的外径。
4.如权利要求2所述的扶正器，其特征在于，所述卡台上设有固定槽，所述固定槽中设有密封圈。
5.如权利要求3所述的扶正器，其特征在于，所述第二卡台上设有固定槽，所述固定槽中设有密封圈。
6.如权利要求2所述的扶正器，其特征在于，所述扶正臂套筒外壁设有可防止扶正臂缩回的棘齿，所述卡沿侧壁上设有与所述棘齿相对应吻合的棘齿卡隼。
7.如权利要求3所述的扶正器，其特征在于，所述最内级套筒外壁设有卡齿，所述第二卡沿侧壁上设有与所述棘齿相对应吻合的棘齿卡隼。
8.如权利要求1-7任一项所述的扶正器，其特征在于，所述扶正臂分布在所述扶正器外壁四面上。
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