CN111963078B

CN111963078B - 一种套管扶正器限位装置

Info

Publication number: CN111963078B
Application number: CN202011142018.7A
Authority: CN
Inventors: 赵兆霞; 周玉华; 董惠芹; 孙志鹏; 于洪锋; 杨守亮
Original assignee: Drilling Tool Factory Of Gubang Petroleum Equipment Co ltd Shengli Oilfield; Shengli Oil Field Solid State Petroleum Equipment Co ltd
Current assignee: Drilling Tool Factory Of Gubang Petroleum Equipment Co ltd Shengli Oilfield; Shengli Oil Field Solid State Petroleum Equipment Co ltd
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2040-10-23
Also published as: CN111963078A

Abstract

本发明公开了一种套管扶正器限位装置，涉及油井开发技术领域，包括箍圈，所述箍圈上对称开设有四个开口，所述开口内壁上滑动连接有推杆，所述推杆靠近箍圈一端固定连接有夹板，所述开口内底壁上对称转动连接有转动杆，所述转动杆上固定连接有连接杆，所述连接杆与开口内侧壁之间水平方向上固定连接有第一弹簧，所述连接杆远离转动杆一端上固定连接有第一齿牙，所述推杆上对称固定连接有若干个第二齿牙，所述推杆上设有复位机构。本发明将该装置套入套管上，然后按压推板，带动推杆向箍圈内运动，当推杆向内运动至合适位置后，通过第一齿牙与第二齿牙的直角边相抵对推杆进行限位，弹性垫向内运动对套管进行挤压，完成该装置在套管上的固定。

Description

一种套管扶正器限位装置

技术领域

本发明涉及油井开发技术领域，尤其涉及一种套管扶正器限位装置。

背景技术

套管扶正器是油气勘探领域中最常用的一种重要装置，其主要功用是保证套管能够居于井眼中心，以减小套管下放时与井壁发生粘卡的可能，保证水泥环分布均匀，提高固井质量。

中国国家公开专利号：CN209924933U，涉及一种套管用弹性扶正器限位装置，包括左半箍环、右半箍环、销轴、螺母和螺栓；所述左半箍环和右半箍环均为环形结构，所述左半箍环和右半箍环一端通过销轴连接，所述左半箍环和右半箍环另一端均设有耳环，在安装时可通过螺母和螺栓拧紧固定，且螺母和螺栓与耳环接触处设有垫圈，所述左半箍环和右半箍环的内侧表面均设有上下两块防滑垫片，且所述左半箍环和右半箍环在安装固定后其内径尺寸与所安装的套管外径之差为负数；防滑垫片内表面为粗糙面，且所述左半箍环和右半箍环上向内环方向冲压有筋槽。本实用新型解决了现有弹性扶正器止动装置操作复杂、夹持力小、易滑动，对套管存在损伤的问题。

该装置通过左半箍与右半箍的配合完成对套管扶正器的限位，但是由于该装置在进行安装与拆卸时，需要通过拧动螺栓来使得左半箍与右半箍牢牢的固定在套管上或进行拆卸，因此操作较为麻烦，且还需借助外部工具进行安装与拆卸，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中“由于该装置在进行安装与拆卸时，需要通过拧动螺栓来使得左半箍与右半箍牢牢的固定在套管上或进行拆卸，因此操作较为麻烦，且还需借助外部工具进行安装与拆卸，工作效率较低”的缺陷，从而提出一种套管扶正器限位装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种套管扶正器限位装置，包括箍圈，所述箍圈上对称开设有四个开口，所述开口内壁上滑动连接有推杆，所述推杆贯穿箍圈且延伸至箍圈内，所述推杆靠近箍圈一端固定连接有夹板，所述夹板呈圆弧状，所述开口内底壁上对称转动连接有转动杆，所述转动杆转动穿插在箍圈上且延伸至箍圈外，所述转动杆上固定连接有连接杆，所述连接杆位于开口内，所述连接杆与开口内侧壁之间水平方向上固定连接有第一弹簧，所述连接杆远离转动杆一端上固定连接有第一齿牙，所述第一齿牙为直角三棱柱，所述第一齿牙上设有第一斜面，所述第一斜面朝向箍圈外圈一侧设置，所述推杆上对称固定连接有若干个第二齿牙，所述第二齿牙为直角三棱柱，所述第二齿牙上设有第二斜面，所述第二斜面朝向箍圈内圈一侧设置，所述第一齿牙与第二齿牙相配合，所述推杆上设有复位机构，所述箍圈上对称固定连接有四个密封气缸，所述密封气缸内壁上滑动连接有第一活塞板，所述第一活塞板上固定连接有滑动杆，所述滑动杆滑动穿插在密封气缸上且延伸至密封气缸外，所述密封气缸上对称固定连接有中空杆，所述中空杆与密封气缸相连通，所述中空杆上滑动穿插有抵杆，所述中空杆内壁上滑动连接有第二活塞板，所述第二活塞板固定连接在抵杆靠近中空杆一端上，所述转动杆上固定连接有联动杆，所述联动杆位于箍圈外。

优选的，所述复位机构包括推板和两个第二弹簧，所述推板固定连接在推杆远离箍圈一端上，两个所述第二弹簧分别对称固定连接在推板上，两个所述第二弹簧远离推板一端均固定连接在箍圈上。

优选的，所述夹板远离箍圈一侧壁上固定连接有弹性垫，所述弹性垫为橡胶材料制成，所述弹性垫上设有防滑纹路。

优选的，所述第一活塞板与第二活塞板上分别设有第一密封垫圈与第二密封垫圈，所述第一密封垫圈与密封气缸内壁相贴合，所述第二密封垫圈与中空杆内壁相贴合。

优选的，所述联动杆与抵杆之间存在一定夹角，所述夹角大小为十五度。

优选的，所述抵杆远离中空杆一端呈圆弧状，所述联动杆远离转动杆一端呈圆弧状。

优选的，所述一侧设有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆上对称设有夹持机构，所述双向螺纹杆中部固定连接有转动套，所述转动套上设有摩擦垫。

优选的，所述夹持机构包括移动块、丝杆、旋杆和两个移动板，所述移动块螺纹连接在双向螺纹杆上，所述移动块上开设有凹槽，所述丝杆转动穿插在移动块上，所述丝杆靠近移动块一端转动连接在凹槽内壁上，所述旋杆固定连接在丝杆远离移动块一端，两个所述移动板对称螺纹连接在丝杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用时将该装置套入套管上，然后按压推板，带动推杆向箍圈内运动，使得第二齿牙向箍圈内运动，使得第二齿牙上的第二斜面与第一齿牙上的第一斜面相接触，挤压第一齿牙，使得第一齿牙沿第二斜面运动，带动连接杆以转动杆为圆心进行转动，使得转动杆发生转动，当一个第二齿牙运动至第一齿牙靠近箍圈内圈一侧时，连接杆在第一弹簧的作用下向推杆所在方向运动，带动第一齿牙向推杆所在方向进行运动至两个第二齿牙之间，当推杆向内运动至合适位置后，通过第一齿牙与第二齿牙的直角边相抵对推杆进行限位，避免推杆向箍圈外运动，同时夹板在推杆的作用下向内运动至合适位置，带动弹性垫向内运动与套管紧密相贴，并对套管进行挤压，完成该装置在套管上的固定，操作简单方便，无需借助外部工具进行安装，提高了工作效率，且该装置可适用于不同直径大小的套管，适用性较高。

2、当使用完成后需要对该装置进行拆卸时，按压压板，使得压板向箍圈所在方向进行运动，带动滑动杆向箍圈所在方向进行运动，使得第一活塞板向箍圈所在方向进行运动，挤压密封气缸内的气体进入中空杆内，使得第二活塞板向远离密封气缸的两侧运动，带动抵杆向远离密封气缸的两侧运动，当抵杆与联动杆相接触时，挤压联动杆，使其发生转动，带动转动杆转动，使得连接杆以转动杆为圆心进行转动，带动第一齿牙向远离推杆的方向运动至脱离第二齿牙，此时在第二弹簧的作用下，使得推板向箍圈外侧运动，带动推杆向箍圈外侧运动，使得夹板向箍圈外侧运动，带动弹性垫向箍圈外侧运动至脱离套管，随后取下该装置，完成拆卸，操作简单方便，无需借助外部工具进行安装，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种套管扶正器限位装置的俯视结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为一种套管扶正器限位装置的仰视图；

图5为图4中B处放大示意图；

图6为套管扶正器限位装置与夹持机构的配合示意图。

图中：1箍圈、2开口、3推杆、4夹板、5弹性垫、6转动杆、7连接杆、8第一齿牙、9第二齿牙、10推板、11第二弹簧、12密封气缸、13第一活塞板、14滑动杆、15压板、16中空杆、17抵杆、18第二活塞板、19联动杆、20螺纹杆、21移动块、22丝杆、23旋杆、24移动板、25转动套、26摩擦垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，一种套管扶正器限位装置，包括箍圈1，箍圈1上对称开设有四个开口2，开口2内壁上滑动连接有推杆3，推杆3贯穿箍圈1且延伸至箍圈1内，推杆3靠近箍圈1一端固定连接有夹板4，夹板4呈圆弧状，夹板4远离箍圈1一侧壁上固定连接有弹性垫5，弹性垫5为橡胶材料制成，弹性垫5上设有防滑纹路，增加弹性垫5与套管之间的摩擦力，增强该装置的稳定性，且同时当套管发生碰撞时，弹性垫5可起到缓冲作用。

开口2内底壁上对称转动连接有转动杆6，转动杆6转动穿插在箍圈1上且延伸至箍圈1外，转动杆6上固定连接有连接杆7，连接杆7位于开口2内，连接杆7与开口2内侧壁之间水平方向上固定连接有第一弹簧，使得连接杆7在第一弹簧的作用下可发生转动，带动连接杆7向推杆3方向运动，连接杆7远离转动杆6一端上固定连接有第一齿牙8，第一齿牙8为直角三棱柱，第一齿牙8上设有第一斜面，第一斜面朝向箍圈1外圈一侧设置，推杆3上对称固定连接有若干个第二齿牙9，第二齿牙9为直角三棱柱，第二齿牙9上设有第二斜面，第二斜面朝向箍圈1内圈一侧设置，第一齿牙8与第二齿牙9相配合，使得第二齿牙9向箍圈1内侧运动时可顺利向内运动，同时第一齿牙8处于两个第二齿牙9之间时，可限制第二齿牙9向箍圈1外运动。

推杆3上设有复位机构，复位机构包括推板10和两个第二弹簧11，推板10固定连接在推杆3远离箍圈1一端上，两个第二弹簧11分别对称固定连接在推板10上，两个第二弹簧11远离推板10一端均固定连接在箍圈1上，使得当第一齿牙8脱离第二齿牙9时，推板10会在第二弹簧11的作用下向箍圈1外侧运动，带动推杆3向箍圈1外侧运动，使得夹板4向箍圈1外侧运动进行复位。

箍圈1上对称固定连接有四个密封气缸12，密封气缸12内壁上滑动连接有第一活塞板13，第一活塞板13上固定连接有滑动杆14，滑动杆14滑动穿插在密封气缸12上且延伸至密封气缸12外，密封气缸12上对称固定连接有中空杆16，中空杆16与密封气缸12相连通，使得当第一活塞板13向内挤压密封气缸12内部空气时，密封气缸12内的气体可流入中空杆16内，中空杆16上滑动穿插有抵杆17，中空杆16内壁上滑动连接有第二活塞板18，第一活塞板13与第二活塞板18上分别设有第一密封垫圈与第二密封垫圈，第一密封垫圈与密封气缸12内壁相贴合，第二密封垫圈与中空杆16内壁相贴合，增强密封气缸12与中空杆16的密封性，避免密封气缸12与中空杆16内的气体泄漏，延长该装置的使用寿命，第二活塞板18固定连接在抵杆17靠近中空杆16一端上，转动杆6上固定连接有联动杆19，联动杆19位于箍圈1外，联动杆19与抵杆17之间存在一定夹角，夹角大小为十五度，避免联动杆19与抵杆17两个元件端部相抵，使得联动杆19在抵杆17的挤压下可发生转动，抵杆17远离中空杆16一端呈圆弧状，联动杆19远离转动杆6一端呈圆弧状，使得抵杆17在与联动杆19相接触后可继续运动。

如图6所示，箍圈1一侧设有双向螺纹杆20，双向螺纹杆20上对称设有夹持机构，夹持机构包括移动块21、丝杆22、旋杆23和两个移动板24，移动块21螺纹连接在双向螺纹杆20上，移动块21上开设有凹槽，丝杆22转动穿插在移动块21上，丝杆22靠近移动块21一端转动连接在凹槽内壁上，旋杆23固定连接在丝杆22远离移动块21一端，两个移动板24对称螺纹连接在丝杆22上，方便工作人员通过加持机构对箍圈1进行夹持，双向螺纹杆20中部固定连接有转动套25，转动套25上设有摩擦垫26，方便工作人员转动转动套25来带动夹持机构上下运动，带动箍圈1上下运动，使得箍圈1与扶正器紧密相抵，避免扶正器发生小范围的上下晃动。

本发明中，使用者使用该装置时，将该装置套入套管上，然后按压推板10，带动推杆3向箍圈1内运动，使得第二齿牙9向箍圈1内运动，使得第二齿牙9上的第二斜面与第一齿牙8上的第一斜面相接触，挤压第一齿牙8，使得第一齿牙8沿第二斜面运动，带动连接杆7以转动杆6为圆心进行转动，使得转动杆6发生转动，当一个第二齿牙9运动至第一齿牙8靠近箍圈1内圈一侧时，连接杆7在第一弹簧的作用下向推杆3所在方向运动，带动第一齿牙8向推杆3所在方向进行运动至两个第二齿牙9之间，当推杆3向内运动至合适位置后，通过第一齿牙8与第二齿牙9的直角边相抵对推杆3进行限位，避免推杆3向箍圈1外运动，同时夹板4在推杆3的作用下向内运动至合适位置，带动弹性垫5向内运动与套管紧密相贴，并对套管进行挤压，完成该装置在套管上的固定，当使用完成后需要对该装置进行拆卸时，按压压板15，使得压板15向箍圈1所在方向进行运动，带动滑动杆14向箍圈1所在方向进行运动，使得第一活塞板13向箍圈1所在方向进行运动，挤压密封气缸12内的气体进入中空杆16内，使得第二活塞板18向远离密封气缸12的两侧运动，带动抵杆17向远离密封气缸12的两侧运动，当抵杆17与联动杆19相接触时，挤压联动杆19，使其发生转动，带动转动杆6转动，使得连接杆7以转动杆6为圆心进行转动，带动第一齿牙8向远离推杆3的方向运动至脱离第二齿牙9，此时在第二弹簧11的作用下，使得推板10向箍圈1外侧运动，带动推杆3向箍圈1外侧运动，使得夹板4向箍圈1外侧运动，带动弹性垫5向箍圈1外侧运动至脱离套管，随后取下该装置，完成拆卸，操作简单方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种套管扶正器限位装置，包括箍圈（1），其特征在于，所述箍圈（1）上对称开设有四个开口（2），所述开口（2）内壁上滑动连接有推杆（3），所述推杆（3）贯穿箍圈（1）且延伸至箍圈（1）内，所述推杆（3）靠近箍圈（1）一端固定连接有夹板（4），所述夹板（4）呈圆弧状，所述开口（2）内底壁上对称转动连接有转动杆（6），所述转动杆（6）转动穿插在箍圈（1）上且延伸至箍圈（1）外，所述转动杆（6）上固定连接有连接杆（7），所述连接杆（7）位于开口（2）内，所述连接杆（7）与开口（2）内侧壁之间水平方向上固定连接有第一弹簧，所述连接杆（7）远离转动杆（6）一端上固定连接有第一齿牙（8），所述第一齿牙（8）为直角三棱柱，所述第一齿牙（8）上设有第一斜面，所述第一斜面朝向箍圈（1）外圈一侧设置，所述推杆（3）上对称固定连接有若干个第二齿牙（9），所述第二齿牙（9）为直角三棱柱，所述第二齿牙（9）上设有第二斜面，所述第二斜面朝向箍圈（1）内圈一侧设置，所述第一齿牙（8）与第二齿牙（9）相配合，所述推杆（3）上设有复位机构，所述箍圈（1）上对称固定连接有四个密封气缸（12），所述密封气缸（12）内壁上滑动连接有第一活塞板（13），所述第一活塞板（13）上固定连接有滑动杆（14），所述滑动杆（14）滑动穿插在密封气缸（12）上且延伸至密封气缸（12）外，所述密封气缸（12）上对称固定连接有中空杆（16），所述中空杆（16）与密封气缸（12）相连通，所述中空杆（16）上滑动穿插有抵杆（17），所述中空杆（16）内壁上滑动连接有第二活塞板（18），所述第二活塞板（18）固定连接在抵杆（17）靠近中空杆（16）一端上，所述转动杆（6）上固定连接有联动杆（19），所述联动杆（19）位于箍圈（1）外。

2.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述复位机构包括推板（10）和两个第二弹簧（11），所述推板（10）固定连接在推杆（3）远离箍圈（1）一端上，两个所述第二弹簧（11）分别对称固定连接在推板（10）上，两个所述第二弹簧（11）远离推板（10）一端均固定连接在箍圈（1）上。

3.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述夹板（4）远离箍圈（1）一侧壁上固定连接有弹性垫（5），所述弹性垫（5）为橡胶材料制成，所述弹性垫（5）上设有防滑纹路。

4.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述第一活塞板（13）与第二活塞板（18）上分别设有第一密封垫圈与第二密封垫圈，所述第一密封垫圈与密封气缸（12）内壁相贴合，所述第二密封垫圈与中空杆（16）内壁相贴合。

5.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述联动杆（19）与抵杆（17）之间存在一定夹角，所述夹角大小为十五度。

6.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述抵杆（17）远离中空杆（16）一端呈圆弧状，所述联动杆（19）远离转动杆（6）一端呈圆弧状。

7.根据权利要求1所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述箍圈（1）一侧设有双向螺纹杆（20），所述双向螺纹杆（20）上对称设有夹持机构，所述双向螺纹杆（20）中部固定连接有转动套（25），所述转动套（25）上设有摩擦垫（26）。

8.根据权利要求7所述的一种套管扶正器限位装置，其特征在于，所述夹持机构包括移动块（21）、丝杆（22）、旋杆（23）和两个移动板（24），所述移动块（21）螺纹连接在双向螺纹杆（20）上，所述移动块（21）上开设有凹槽，所述丝杆（22）转动穿插在移动块（21）上，所述丝杆（22）靠近移动块（21）一端转动连接在凹槽内壁上，所述旋杆（23）固定连接在丝杆（22）远离移动块（21）一端上，两个所述移动板（24）对称螺纹连接在丝杆（22）上。