CN110984879A - 一种油管式扶正器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种油管式扶正器，属于石油开采技术领域，包括第一固定环、第二固定环、滑动机构、安装管和变径机构，第一固定环和第二固定环分别设于安装管上方和下方，第一固定环和第二固定环均通过滑动机构与安装管连接，安装管外壁上均匀设有多个变径机构。还包括安装腔、环形气囊和挤压摩擦片，安装管内开设有环形的安装腔，安装腔内填充有环形气囊，安装腔与滑槽第二端相连通，滑块与环形气囊相抵，安装腔内壁朝向安装管内腔设有挤压摩擦片，挤压摩擦片与环形气囊相抵。本发明结构设计巧妙，扶正效果好，并可随套管内径变化限制安装管的轴向转动，显著提高了现有扶正器的适应性和稳定性。

Description

一种油管式扶正器

技术领域

本发明实施例涉及石油开采技术领域，具体涉及一种油管式扶正器。

背景技术

油管扶正器主要用于油水井斜井内油管的扶正，防止抽油工作过程中油管蠕动对油管和套管壁造成的磨损。特别是油管的接箍处，由于其外径明显大于油管的外径，增加了与套管内壁的摩擦几率，如果接箍频繁地、长时间地与套管磨损，则有可能导致套管被磨穿，轻微的需要进行修复，耗时耗力，严重的则直接导致油井报废，对油田的正常生产造成影响。

现有技术中，通过在油管外壁上套设扶正器，能够在一定程度上阻挡油管、接箍与套管内壁的磨损。但是现有的油管扶正器一般为定直径的，不能适应缩径套管或大肚子井段，在此状况下，定直径的扶正器则不能起到扶正作用。而且，在套管内径变小的地方，需要限制扶正器发生轴向转动，使扶正器和油管紧密结合，防止油管内通油时，发生窜动和震动对油管稳定性造成的影响。

因此，如何提供一种扶正器，既能够实现变径从而适应不同内径套管，又能够在缩径的情况下限制扶正器的轴向转动，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种油管式扶正器，以解决现有技术中存在的相关技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种油管式扶正器，包括第一固定环、第二固定环、滑动机构、安装管和变径机构，所述第一固定环、第二固定环和安装管同轴线设置，所述第一固定环和第二固定环分别设于所述安装管上方和下方，所述第一固定环和第二固定环均通过滑动机构与所述安装管连接，所述安装管外壁上均匀设有多个变径机构。

进一步地，所述变径机构包括第一铰接部、第二铰接部、第三铰接部、滑槽、滚轮、第一支杆、第二支杆和滑块，所述滑槽沿所述安装管轴向开设在所述安装管外壁上，所述第一支杆一端通过第一铰接部与所述滑槽第一端铰接，所述第一支杆另一端通过第二铰接部与所述第二支杆一端铰接，所述第二支杆另一端通过第三铰接部与滑块铰接，所述滑块滑动设于所述滑槽内第二端，所述第二铰接部上设有滚轮，所述第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部上均设有扭簧。

进一步地，还包括安装腔、环形气囊和挤压摩擦片，所述安装管内开设有环形的安装腔，所述安装腔内填充有环形气囊，所述安装腔与所述滑槽第二端相连通，所述滑块与所述环形气囊相抵，所述安装腔内壁朝向所述安装管内腔设有挤压摩擦片，所述挤压摩擦片与所述环形气囊相抵。

进一步地，所述挤压摩擦片与所述安装管一体成型，所述挤压摩擦片向所述安装管内侧弯曲，所述挤压摩擦片和安装管之间形成挤压孔，所述环形气囊通过所述挤压孔与所述挤压摩擦片内侧相抵。

进一步地，还包括摩擦纹，所述挤压摩擦片外侧上设有摩擦纹。

进一步地，所述滑动机构包括轴承和连接管，所述轴承嵌套在所述安装管端部，所述连接管一端与所述轴承传动连接，所述连接管另一端与所述第一固定环和第二固定环固定连接，所述连接管与所述第一固定环和第二固定环同轴线。

进一步地，还包括滑动组，所述滑动组设于所述安装管内壁上。

进一步地，所述滑动组包括环形槽和滚珠，所述环形槽开设在所述安装管内壁上，所述环形槽内设有滚珠。

进一步地，所述第一固定环包括环体、固定片和固定螺栓，所述环体上设有两个相对的固定片，两个所述固定片上设有固定螺栓。

进一步地，所述挤压摩擦片与所述滑槽交错设置。

本发明实施例具有如下优点：

本申请通过设置变径机构，使得扶正器能够根据安装管实际内径大小，而发生变径，改变了现有技术中定直径的扶正器不能根据实际需要变化外径的问题，提高了扶正器的适应性；通过设置滑动机构，使得安装管能够在第一固定环和第二固定环之间沿油管进行一定幅度的轴向转动，从而适应套管内径变化；同时，在安装管内设置了环形气囊和挤压摩擦片，通过变径机构上滑块挤压环形气囊，使得环形气囊对挤压摩擦片造成挤压，挤压摩擦片与油管之间产生摩擦力，在一定程度上限制安装管的转动，从而在套管内径较小的情况下，提高扶正器的稳定性。本发明结构设计巧妙，扶正效果好，并可随套管内径变化限制安装管的轴向转动，显著提高了现有扶正器的适应性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种油管式扶正器的安装示意图；

图2为本发明实施例提供的图1中A处局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种油管式扶正器的剖视示意图；

图4为本发明实施例提供的图3中B处局部放大图；

图中：

1第一固定环；101环体；102固定片；103固定螺栓；2第二固定环；3滑动机构；301轴承；302连接管；4安装管；5变径机构；501第一铰接部；502第二铰接部；503第三铰接部；504滑槽；505滚轮；506第一支杆；507第二支杆；508滑块；6安装腔；7环形气囊；8挤压摩擦片；9摩擦纹；10滑动组；1001环形槽；1002滚珠。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了改善现有技术中扶正器使用的缺陷，本发明申请实施例提供了一种油管式扶正器，如图1-4，包括第一固定环1、第二固定环2、滑动机构3、安装管4和变径机构5，所述第一固定环1、第二固定环2和安装管4同轴线设置，在使用时，均套设在油管上，并靠近接箍处，从而能够更好的发挥扶正效果。第一固定环1和第二固定环2的结构相同，以第一固定环1说明具体结构，所述第一固定环1包括环体101、固定片102和固定螺栓103，环体101套设在油管上，且环体101上设置了一个开口，并且在所述环体101上设有两个相对的固定片102，具体的，固定片102设置在开口的两端，两个所述固定片102上设有固定螺栓103。通过在两个固定片102上拧设固定螺栓103，从而将第一固定环1稳定安装在油管上，同样的，也能够实现第二固定环2的安装。所述第一固定环1和第二固定环2分别设于所述安装管4上方和下方，所述第一固定环1和第二固定环2均通过滑动机构3与所述安装管4连接，从而，安装管4设置在第一固定环1和第二固定环2之间，且通过设置的滑动机构3，实现了安装管4在油管上的轴向滑动。上述滑动机构3的设置，使得扶正器为适应套管而发生转动，提高扶正器的适应性。更进一步的，为了实现扶正效果，使得扶正器的外径能够根据实际套管内径而改变，所述安装管4外壁上均匀设有多个变径机构5，如以安装管4中心轴线为轴，在安装管4外壁上设置复数个变径机构5，且相邻变径机构5之间夹角相同。

在此实施例中，具体地，所述变径机构5包括第一铰接部501、第二铰接部502、第三铰接部503、滑槽504、滚轮505、第一支杆506、第二支杆507和滑块508，安装管4设置一定厚度，能够方便在安装管4的厚度方向上开设一定深度的滑槽504，并在开设滑槽504后，不会对安装管4的机械强度造成较大影响。所述滑槽504沿所述安装管4轴向开设在所述安装管4外壁上，所述第一支杆506一端通过第一铰接部501与所述滑槽504第一端铰接，所述第一支杆506另一端通过第二铰接部502与所述第二支杆507一端铰接，所述第二支杆507另一端通过第三铰接部503与滑块508铰接，所述滑块508滑动设于所述滑槽504内第二端，滑块508能够沿滑槽504进行滑动，但不会从滑槽504内滑出。所述第二铰接部502上设有滚轮505，所述第一铰接部501、第二铰接部502和第三铰接部503上均设有扭簧，具体的，第一铰接部501、第二铰接部502和第三铰接部503均为铰接轴，由于设置了扭簧，从而使得第一支杆506和第二支杆507具有一定的弹性力。因此，第一支杆506和第二支杆507能够带动设置在第二铰接部502的滚轮505沿安装管4的径向移动，从而改变扶正器的使用外径。具体使用原理如下：

当套管内径变小时，套管沿安装管4径向挤压滚轮505，滚轮505朝向安装管4方向移动，滚轮505对第一支杆506和第二支杆507产生挤压力，第二支杆507推动端部设置的滑块508在滑槽504的第二端滑动，从而使得扶正器的外径变小，适应套管内径的变化；而当套管内径变大时，由于滑块508和第三铰接部503之间、第一支杆506和第二支杆507之间的第二铰接部502之间以及第一铰接部501上均具有弹性回复力，从而能够带动滑块508沿滑槽504朝向第一端滑动，从而改变了第一支杆506和第二支杆507的倾斜角度，使得滚轮505远离安装管4，扶正器内径变大，适应套管的内径变化。

为了在套管内径较大时，能够更好的适应套管内径变化，改进现有的扶正器，使其能够沿自身轴向转动，本申请实施例设置了如上的滑动机构3，具体地，所述滑动机构3包括轴承301和连接管302，所述轴承301嵌套在所述安装管4端部，即轴承301套设在油管上，所述连接管302一端与所述轴承301传动连接，具体的，连接管302是与轴承301内圈固定连接，而轴承301外圈与安装管4固定连接，从而能够使得安装管4和连接管302发生相对滑动。所述连接管302另一端与所述第一固定环1和第二固定环2固定连接，所述连接管302与所述第一固定环1和第二固定环2同轴线。因此，在使用时，连接管302和第一固定环1或第二固定环2连接不动，而安装管4能够相对于油管而发生转动，以能够更好的适应油管的伸入。

为了实现更好的滑动效果，进一步地，还包括滑动组10，所述滑动组10设于所述安装管4内壁上。具体地，所述滑动组10包括环形槽1001和滚珠1002，所述环形槽1001开设在所述安装管4内壁上，所述环形槽1001内设有滚珠1002。滚珠1002与油管滑动接触，从而使得安装管4能够相对于油管而滑动。

为了当扶正器外径变小时，提高扶正器的稳定性，需要将扶正器与油管稳定连接，而不再需要扶正器的安装管4的转动。进一步地，还包括安装腔6、环形气囊7和挤压摩擦片8，所述安装管4内开设有环形的安装腔6，所述安装腔6内填充有环形气囊7，所述安装腔6与所述滑槽504第二端相连通，从而使得所述滑块508与所述环形气囊7相抵，所述安装腔6内壁朝向所述安装管4内腔设有挤压摩擦片8，所述挤压摩擦片8与所述环形气囊7相抵。因此，在使用时，滑块508在滑槽504内向滑槽504第二端滑动，并对环形气囊7进行挤压，环形气囊7内压力变大，并且气囊发生形变，进一步的环形气囊7对挤压摩擦片8进行挤压，而挤压摩擦片8与油管产生摩擦力，并在摩擦力较大时，挤压摩擦片8将油管抱紧，实现了安装管4和油管的稳定，并不再发生转动。具体地，所述挤压摩擦片8与所述安装管4一体成型，所述挤压摩擦片8向所述安装管4内侧弯曲，所述挤压摩擦片8和安装管4之间形成挤压孔，所述环形气囊7通过所述挤压孔与所述挤压摩擦片8内侧相抵。

为了提高挤压摩擦片8的使用效果，进一步地，还包括摩擦纹9，所述挤压摩擦片8外侧上设有摩擦纹9，摩擦纹9可以根据需要设置为横纹、竖纹、斜纹、网格纹等。进一步地，所述挤压摩擦片8与所述滑槽504交错设置，即滑槽504以安装管4中心轴线为中心均匀设置，而挤压摩擦片8也是以安装管4中心轴线为中心均匀设置，挤压摩擦片8和滑槽504相间交错设置。

本申请通过设置变径机构5，使得扶正器能够根据安装管4实际内径大小，而发生变径，改变了现有技术中定直径的扶正器不能根据实际需要变化外径的问题，提高了扶正器的适应性；通过设置滑动机构3，使得安装管4能够在第一固定环1和第二固定环2之间沿油管进行一定幅度的轴向转动，从而适应套管内径变化；同时，在安装管4内设置了环形气囊7和挤压摩擦片8，通过变径机构5上滑块508挤压环形气囊7，使得环形气囊7对挤压摩擦片8造成挤压，挤压摩擦片8与油管之间产生摩擦力，在一定程度上限制安装管4的转动，从而在套管内径较小的情况下，提高扶正器的稳定性。本发明结构设计巧妙，扶正效果好，并可随套管内径变化限制安装管4的轴向转动，显著提高了现有扶正器的适应性和稳定性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种油管式扶正器，其特征在于，包括第一固定环、第二固定环、滑动机构、安装管和变径机构，所述第一固定环、第二固定环和安装管同轴线设置，所述第一固定环和第二固定环分别设于所述安装管上方和下方，所述第一固定环和第二固定环均通过滑动机构与所述安装管连接，所述安装管外壁上均匀设有多个变径机构。

2.如权利要求1所述的油管式扶正器，其特征在于，所述变径机构包括第一铰接部、第二铰接部、第三铰接部、滑槽、滚轮、第一支杆、第二支杆和滑块，所述滑槽沿所述安装管轴向开设在所述安装管外壁上，所述第一支杆一端通过第一铰接部与所述滑槽第一端铰接，所述第一支杆另一端通过第二铰接部与所述第二支杆一端铰接，所述第二支杆另一端通过第三铰接部与滑块铰接，所述滑块滑动设于所述滑槽内第二端，所述第二铰接部上设有滚轮，所述第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部上均设有扭簧。

3.如权利要求2所述的油管式扶正器，其特征在于，还包括安装腔、环形气囊和挤压摩擦片，所述安装管内开设有环形的安装腔，所述安装腔内填充有环形气囊，所述安装腔与所述滑槽第二端相连通，所述滑块与所述环形气囊相抵，所述安装腔内壁朝向所述安装管内腔设有挤压摩擦片，所述挤压摩擦片与所述环形气囊相抵。

4.如权利要求3所述的油管式扶正器，其特征在于，所述挤压摩擦片与所述安装管一体成型，所述挤压摩擦片向所述安装管内侧弯曲，所述挤压摩擦片和安装管之间形成挤压孔，所述环形气囊通过所述挤压孔与所述挤压摩擦片内侧相抵。

5.如权利要求4所述的油管式扶正器，其特征在于，还包括摩擦纹，所述挤压摩擦片外侧上设有摩擦纹。

6.如权利要求5所述的油管式扶正器，其特征在于，所述滑动机构包括轴承和连接管，所述轴承嵌套在所述安装管端部，所述连接管一端与所述轴承传动连接，所述连接管另一端与所述第一固定环和第二固定环固定连接，所述连接管与所述第一固定环和第二固定环同轴线。

7.如权利要求6所述的油管式扶正器，其特征在于，还包括滑动组，所述滑动组设于所述安装管内壁上。

8.如权利要求7所述的油管式扶正器，其特征在于，所述滑动组包括环形槽和滚珠，所述环形槽开设在所述安装管内壁上，所述环形槽内设有滚珠。

9.如权利要求1至8中任一项所述的油管式扶正器，其特征在于，所述第一固定环包括环体、固定片和固定螺栓，所述环体上设有两个相对的固定片，两个所述固定片上设有固定螺栓。

10.如权利要求9所述的油管式扶正器，其特征在于，所述挤压摩擦片与所述滑槽交错设置。

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