CN113356769B - 形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于油气井工程技术领域的形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法。设计了由形状记忆合金制成的启动弹簧的RFID控制的套管可变径扶正器，由形状记忆合金制成的启动弹簧的温度控制的套管可变径扶正器，由形状记忆合金制成的推力弹簧的套管可变径扶正器以及由形状记忆合金制成的分瓣扶正体的套管可变径扶正器。同时提出了利用扶正器性能测试装置测试了以上装置的方法。本发明提供的形状记忆合金套管可变径扶正器，成功将形状记忆合金应用于油气井固井领域，该系列扶正器下入阻力小，启动方式可靠，扶正力充足，套管居中度高，能够满足大位移水平等定向井固井要求，同时有效降低扶正器下井时的故障率，降低了加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及油气井工程技术领域，尤其涉及形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法。
背景技术
形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect，SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。迄今为止，人们发现具有形状记忆效应的合金有50多种。在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。固井作业中，传统的套管扶正器在下入时阻力较大，且在大肚子井段扶正力不够，无法满足定向井、大斜度等井的固井要求。因此，结合形状记忆合金，设计启动力小、扶正力大、可变径的套管扶正器，针对该类型的扶正器，设计专用测试装置，对固井降本增效具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提出形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法。
一种形状记忆合金可变径扶正器，其特征在于，该扶正器包括：形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器，形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器，形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器和形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器；
所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器包括：内套、分瓣扶正体、锥形顶块、止退球、推进管、密封舱、密封钉、启动弹簧、控制电路板、电池、衬板、螺钉和天线；其中，分瓣扶正体套在锥形顶块的锥形端上，推进管与锥形顶块的圆柱端相接触，均设置在内套的外部；锥形顶块内部设置止退球，启动弹簧的一端和密封钉连接，另一端和固定在密封舱内部的螺钉连接；控制电路板和电池设置在衬板上以控制电源供电并进行信号处理；
所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器包括：内套、分瓣扶正体、锥形顶块、止退球、推进管、密封舱、密封钉、启动弹簧和螺钉；其中，分瓣扶正体套在锥形顶块的锥形端上，推进管与锥形顶块的圆柱端相接触，均设置在内套的外部；锥形顶块内部设置止退球，启动弹簧的一端和密封钉连接，另一端和固定在密封舱内部的螺钉连接；
所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器包括：内套、分瓣扶正体、锥形顶块、止退球、外壳和推力弹簧；其中，分瓣扶正体和锥形顶块相接触，均设置在内套的外部；锥形顶块内部设置止退球；内套和外壳内部沿周向均匀形成多个独立空间，且每个独立空间中包含一个推力弹簧；
所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器包括：内套、分瓣扶正体和锥形支架；其中，分瓣扶正体和锥形支架相接触，均设置在内套的外部。
一种形状记忆合金可变径扶正器的使用方法，其特征在于，包括：
所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入到指定位置后再下入信标，当信标经由套管柱底部至环空中天线部位时，天线接收到信号，控制电路板控制电源向启动弹簧供电；启动弹簧通电升温，当温度升至相变温度时，启动弹簧收缩；密封钉外部轴肩被拉溃，密封钉被启动弹簧弹力拉至密封舱内；环空中高压液体进入密封舱，推动推进管，推进管推动锥形顶块，锥形顶块沿轴向运动，锥形顶块的锥形端向分瓣扶正体内移动，使分瓣扶正体沿径向撑开，止退球阻止锥形顶块扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于启动弹簧的相变温度，下入到指定位置；然后升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度达到启动弹簧的相变温度；当启动弹簧的温度升至相变温度时，启动弹簧收缩，密封钉外部轴肩被拉溃，密封钉被启动弹簧弹力拉至密封舱内；环空中高压液体进入密封舱，推动推进管，推进管推动锥形顶块，锥形顶块沿轴向运动，锥形顶块的锥形端向分瓣扶正体内移动，使分瓣扶正体沿径向撑开，止退球阻止锥形顶块扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于推力弹簧的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度达到推力弹簧的相变温度；当推力弹簧温度升至相变温度时，推力弹簧伸长；推力弹簧推动锥形顶块，锥形顶块沿轴向运动，锥形顶块的锥形端向分瓣扶正体内移动，使分瓣扶正体沿径向撑开，止退球阻止锥形顶块扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于分瓣扶正体的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度可以达到分瓣扶正体的相变温度；当分瓣扶正体温度升至相变温度时，分瓣扶正体沿径向发散并张开，完成扶正。
一种形状记忆合金可变径扶正器的扶正性能测试方法，其特征在于，包括：
测试所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤11：将套管、扶正器和信标装入试验箱中并密封；
步骤12：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入特定温度的高压液体；所述特定温度的范围为40℃～300℃；
步骤13：启动试验箱中的电机，电机带动丝杠转动，丝杠带动滑台和信标靠近扶正器；当扶正器中天线接收到信号时，温度传感器反馈密封舱内外部温度数值，计算机记录时间；
步骤14：电源开始向启动弹簧供电加热，密封舱内部温度传感器实时反馈启动弹簧温度，计算机记录启动弹簧温度随加热时间变化的数据；
步骤15：启动弹簧温度达到相变温度，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；扶正器完成扶正时，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤21：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤22：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于启动弹簧相变温度30℃的高压液体；
步骤23：计算机记录试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度，待试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤24：待温度高于启动弹簧相变温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度变化；
步骤25：待密封舱内启动弹簧温度达到相变温度时，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；扶正器完成扶正时，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤31：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤32：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于推力弹簧相变温度30℃的高压液体；
步骤33：计算机记录试验箱内液体温度和推力弹簧温度，待试验箱内液体温度和推力弹簧温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤34：待温度高于推力弹簧相变温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和推力弹簧温度变化；
步骤35：待推力弹簧温度达到相变温度时，完成相变，推动分瓣扶正体，完成扶正，力传感器记录推力弹簧和分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤41：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤42：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于分瓣扶正体相变温度30℃的高压液体；
步骤43：计算机记录试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度，待试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤44：待温度高于分瓣扶正体温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度变化；
步骤45：待分瓣扶正体温度达到相变温度时，完成相变，分瓣扶正体沿径向伸展，完成扶正，力传感器记录分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间。
所述操作台用于监控系统信息和数值计算，包括计算机，用于开、关高压泵站的控制开关，开、关电机和开、关阀件；
所述试验箱包括箱体、电机、信标、滑台、丝杠、套管、套管支座、待测扶正器、力传感器和温度传感器；
所述高压泵站用于产生不同体系、不同密度、不同温度和不同压力的液体，以不同循环速度供试验箱使用；
所述高压液体的压力范围为10MPa～160MPa。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一系列形状记忆合金套管可变径扶正器，成功将形状记忆合金应用于油气井固井领域，该系列扶正器下入阻力小，启动方式可靠，扶正力充足，套管居中度高，能够满足大位移水平等定向井固井要求；同时，本发明提供的扶正性能测试方法能够针对提出的扶正器完成试验，测试扶正器的各项数据和扶正性能，有效降低了扶正器下井时的故障率，以便于后续固井现场工作的进行，同时加工成本相对较低，降低了工程成本。
附图说明
图1是形状记忆合金启动弹簧的可变径扶正器的结构原理图；
图中：1-内套、2-分瓣扶正体、3-锥形顶块、4-止退球、5-推进管、6-密封舱、7-密封钉、8-启动弹簧、9-控制电路板、10-电池、11-衬板、12-螺钉；
图2是形状记忆合金制成的启动弹簧的温度控制的套管可变径扶正器的结构原理图；
图3是形状记忆合金制成的推力弹簧的套管可变径扶正器的结构原理图；
图中：13-外壳、14-推力弹簧；
图4是形状记忆合金制成的分瓣扶正体的套管可变径扶正器的结构原理图；
图中：15-锥形支架；
图5是该测试装置的原理图；
图中：Ⅰ-操作台、Ⅱ-高压泵站、Ⅲ-试验箱；
图6是测试装置中试验箱的结构原理图；
图中：16-箱体、17-电机、18-信标、19-滑台、20-丝杠、21-套管、22-套管支座、23-待测扶正器、24-力传感器、25-温度传感器。
具体实施方式
本发明提出形状记忆合金可变径扶正器及扶正性能测试方法，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明中的由形状记忆合金制成的启动弹簧的RFID控制的套管可变径扶正器记为一型扶正器，由形状记忆合金制成的启动弹簧的温度控制的套管可变径扶正器记为二型扶正器，由形状记忆合金制成的推力弹簧的套管可变径扶正器记为三型扶正器，由形状记忆合金制成的分瓣扶正体的套管可变径扶正器记为四型扶正器。
图1是一型扶正器的结构原理图。该装置包括：内套1、分瓣扶正体2、锥形顶块3、止退球4、推进管5、密封舱6、密封钉7、启动弹簧8、控制电路板9、电池10、衬板11、螺钉12等；
分瓣扶正体2和锥形顶块3接触，锥形顶块3沿轴向运动时，分瓣扶正体2被迫屈服，沿径向撑开；
止退球4用于防止锥形顶块3扶正后回退；
启动弹簧8一端和密封钉7连接，另一端和固定在密封6内部的螺钉12连接；
控制电路板9用于信号处理，控制电源供电。
图2是二型扶正器的结构原理图。该装置包括：内套1，分瓣扶正体2，锥形顶块3，止退球4，推进管5，密封舱6，密封钉7，启动弹簧8，螺钉12等；
分瓣扶正体2和锥形顶块3接触，锥形顶块3沿轴向运动时，分瓣扶正体2被迫屈服，沿径向撑开；
止退球4用于防止锥形顶块3扶正后回退；
启动弹簧8一端和密封钉7连接，另一端和固定在密封舱6内部的螺钉12连接；
图3是三型扶正器的结构原理图。该装置包括：内套1、分瓣扶正体2，锥形顶块3，止退球4，外壳13，推力弹簧14等；
分瓣扶正体2和锥形顶块3接触，锥形顶块3沿轴向运动时，分瓣扶正体2被迫屈服，沿径向撑开；
止退球4用于防止锥形顶块3扶正后回退；
外壳13内部沿周向形成多个独立空间，每个独立空间中包含一个推力弹簧14；
推力弹簧14沿环周布满外壳13和内套1形成的环周空间内；
图4是四型扶正器的结构原理图。该装置包括：内套1、分瓣扶正体2，锥形支架15等；
分瓣扶正体2和锥形支架15接触。
图5是测试装置原理图。该装置包括操作台Ⅰ、高压泵站Ⅱ和试验箱Ⅲ。
操作台Ⅰ和高压泵站Ⅱ通过电缆连接；
高压泵站Ⅱ和试验箱Ⅲ通过进油管路和出油管路连接；
试验箱Ⅲ和操作台Ⅰ通过电缆连接。
图6是该测试装置中试验箱的结构原理图。该装置包括箱体16、电机17、信标18、滑台19、丝杠20、套管21、套管支座22、待测扶正器23、力传感器24、温度传感器25。
电机17转动带动丝杠20转动，丝杠20转动带动滑台19移动，滑台19带动信标18移动；
待测扶正器23中各处均布置有力传感器24和温度传感器25，用于监控各处信息，评估扶正器扶正性能。
实施例1
如图1所示，一型扶正器使用方法为：安装好扶正器，下入到指定位置后，下入信标；当信标经由套管柱底部至环空中天线部位时，天线接收到信号，控制电路板9控制电池10向启动弹簧8供电；启动弹簧8通电升温，当温度升至相变温度时，启动弹簧8收缩；密封钉7外部轴肩被拉溃，密封钉7被启动弹簧8弹力拉至密封舱6内；环空中高压液体进入密封舱6，推动推进管5，推进管5推动锥形顶块3和分瓣扶正体2；分瓣扶正体2张开，完成扶正。
实施例2
如图2所示，二型扶正器使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于形状记忆合金制成的启动弹簧8的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度可以达到启动弹簧8的相变温度；当启动弹簧8温度升至相变温度时，启动弹簧8收缩；密封钉7外部轴肩被拉溃，密封钉7被启动弹簧8弹力拉至密封舱内；环空中高压液体进入密封舱6，推动推进管5，推进管5推动锥形顶块3和分瓣扶正体2；分瓣扶正体2张开，完成扶正。
实施例3
如图3所示，三型扶正器使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于形状记忆合金制成的推力弹簧14的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度可以达到推力弹簧6的相变温度；当推力弹簧6温度升至相变温度时，推力弹簧6伸长；推力弹簧6推动锥形顶块3和分瓣扶正体2；分瓣扶正体2张开，完成扶正。
实施例4
如图4所示，四型扶正器使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于形状记忆合金制成的分瓣扶正体2的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度可以达到分瓣扶正体2的相变温度；当分瓣扶正体2温度升至相变温度时，分瓣扶正体2沿径向发散，沿径向张开，完成扶正。
实施例5
如图5、6所示，测试装置用于测试各型扶正器扶正性能包括：形状记忆合金部件温度变化曲线、扶正力变化曲线和响应时间。试验箱Ⅲ用于测试四种类型扶正器的扶正性能。
测试一型扶正器的扶正性能的方法，包括：将套管21、待测扶正器23和信标18装入试验箱Ⅲ中并密封；连接油管和电缆，启动操作台Ⅰ的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站Ⅱ，高压泵站Ⅱ向试验箱Ⅲ中注入特定温度的高压液体；启动试验箱Ⅲ中的电机17，电机17带动丝杠20转动，丝杠20带动滑台19和信标18靠近待测扶正器23；当待测扶正器23中天线接收到信号时，温度传感器反馈密封舱内外部温度数值，计算机记录时间；电源开始向启动弹簧供电加热，密封舱内部温度传感器实时反馈启动弹簧温度，计算机记录启动弹簧温度随加热时间变化的数据；启动弹簧温度达到相变温度，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；待测扶正器23完成扶正时，停止记录时间。
测试二型扶正器的扶正性能的方法，包括：将套管21、待测扶正器23装入试验箱Ⅲ中并密封；连接油管和电缆，启动操作台Ⅰ的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站Ⅱ，高压泵站Ⅱ向试验箱Ⅲ中注入低于启动弹簧相变温度30℃的高压液体；计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和密封舱内启动弹簧温度，待试验箱Ⅲ内液体温度和密封舱内启动弹簧温度相等时，改变高压泵站Ⅱ内液体温度，待温度高于启动弹簧相变温度10℃时，注入试验箱Ⅲ，计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和密封舱内启动弹簧温度变化，待密封舱内启动弹簧温度达到相变温度时，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；扶正器完成扶正时，停止记录时间。
测试三型扶正器的扶正性能的方法，包括：将套管21、待测扶正器23装入试验箱Ⅲ中并密封；连接油管和电缆，启动操作台Ⅰ的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站Ⅱ，高压泵站Ⅱ向试验箱Ⅲ中注入低于推力弹簧相变温度30℃的高压液体；计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和推力弹簧温度，待试验箱Ⅲ内液体温度和推力弹簧温度相等时，改变高压泵站Ⅱ内液体温度，待温度高于推力弹簧相变温度10℃时，注入试验箱Ⅲ，计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和推力弹簧温度变化，待推力弹簧温度达到相变温度时，完成相变，推动分瓣扶正体，完成扶正，力传感器记录推力弹簧和分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间。
测试四型扶正器的扶正性能的方法，包括：将套管21、待测扶正器23装入试验箱Ⅲ中并密封；连接油管和电缆，启动操作台Ⅰ的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站Ⅱ，高压泵站Ⅱ向试验箱Ⅲ中注入低于分瓣扶正体相变温度30℃的高压液体；计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和分瓣扶正体温度，待试验箱Ⅲ内液体温度和分瓣扶正体温度相等时，改变高压泵站Ⅱ内液体温度，待温度高于分瓣扶正体温度10℃时，注入试验箱Ⅲ，计算机记录试验箱Ⅲ内液体温度和分瓣扶正体温度变化，待分瓣扶正体温度达到相变温度时，完成相变，分瓣扶正体沿径向伸展，完成扶正，力传感器记录分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间。
操作台Ⅰ包括计算机、各类控制开关，用于开、关高压泵站Ⅱ，开、关电机17，开、关阀件，监控系统信息以及数值计算；
高压泵站Ⅱ用于产生不同体系、不同密度、不同温度和不同压力的液体，以不同循环速度供试验箱Ⅲ使用；
温度传感器用于实时监控试验箱Ⅲ内部温度与待测扶正器23密封舱内温度，当温度高于试验所需温度时，将信号反馈于操作台Ⅰ，操作台Ⅰ根据反馈信息调节高压泵站Ⅱ中的液体温度。
高压液体的压力范围为10MPa～160MPa。
特定温度的范围为40℃～300℃。
通过本实施例提供的形状记忆合金套管可变径扶正器，成功将形状记忆合金应用于油气井固井领域，该系列扶正器下入阻力小，启动方式可靠，扶正力充足，套管居中度高，能够满足大位移水平等定向井固井要求，同时，本实施例的测试装置能够针对每型号的扶正器完成试验，测试扶正器各项数据和扶正性能，有效降低扶正器下井时的故障率，以便于后续固井现场工作的进行，同时加工成本相对较低，降低了工程成本。
以上实施例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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种形状记忆合金可变径扶正器，其特征在于，该扶正器包括：形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器，形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器，形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器和形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器；
所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器包括：内套(1)、分瓣扶正体(2)、锥形顶块(3)、止退球(4)、推进管(5)、密封舱(6)、密封钉(7)、启动弹簧(8)、控制电路板(9)、电池(10)、衬板(11)、螺钉(12)和天线；其中，分瓣扶正体(2)套在锥形顶块(3)的锥形端上，推进管(5)与锥形顶块(3)的圆柱端相接触，均设置在内套(1)的外部；锥形顶块(3)内部设置止退球(4)，启动弹簧(8)的一端和密封钉(7)连接，另一端和固定在密封舱(6)内部的螺钉(12)连接；控制电路板(9)和电池(10)设置在衬板(11)上以控制电源供电并进行信号处理；
所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器包括：内套(1)、分瓣扶正体(2)、锥形顶块(3)、止退球(4)、推进管(5)、密封舱(6)、密封钉(7)、启动弹簧(8)和螺钉(12)；其中，分瓣扶正体(2)套在锥形顶块(3)的锥形端上，推进管(5)与锥形顶块(3)的圆柱端相接触，均设置在内套(1)的外部；锥形顶块(3)内部设置止退球(4)，启动弹簧(8)的一端和密封钉(7)连接，另一端和固定在密封舱(6)内部的螺钉(12)连接；
所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器包括：内套(1)、分瓣扶正体(2)、锥形顶块(3)、止退球(4)、外壳(13)和推力弹簧(14)；其中，分瓣扶正体(2)和锥形顶块(3)相接触，均设置在内套(1)的外部；锥形顶块(3)内部设置止退球(4)；内套(1)和外壳(13)内部沿周向均匀形成多个独立空间，且每个独立空间中包含一个推力弹簧(14)；
所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器包括：内套(1)、分瓣扶正体(2)和锥形支架(15)；其中，分瓣扶正体(2)和锥形支架(15)相接触，均设置在内套(1)的外部。
2.一种权利要求1所述形状记忆合金可变径扶正器的使用方法，其特征在于，包括：
所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入到指定位置后再下入信标，当信标经由套管柱底部至环空中天线部位时，天线接收到信号，控制电路板(9)控制电源向启动弹簧(8)供电；启动弹簧(8)通电升温，当温度升至相变温度时，启动弹簧(8)收缩；密封钉(7)外部轴肩被拉溃，密封钉(7)被启动弹簧(8)弹力拉至密封舱(6)内；环空中高压液体进入密封舱(6)，推动推进管(5)，推进管(5)推动锥形顶块(3)，锥形顶块(3)沿轴向运动，锥形顶块(3)的锥形端向分瓣扶正体(2)内移动，使分瓣扶正体(2)沿径向撑开，止退球(4)阻止锥形顶块(3)扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于启动弹簧(8)的相变温度，下入到指定位置；然后升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度达到启动弹簧(8)的相变温度；当启动弹簧(8)的温度升至相变温度时，启动弹簧(8)收缩，密封钉(7)外部轴肩被拉溃，密封钉(7)被启动弹簧(8)弹力拉至密封舱(6)内；环空中高压液体进入密封舱(6)，推动推进管(5)，推进管(5)推动锥形顶块(3)，锥形顶块(3)沿轴向运动，锥形顶块(3)的锥形端向分瓣扶正体(2)内移动，使分瓣扶正体(2)沿径向撑开，止退球(4)阻止锥形顶块(3)扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于推力弹簧(14)的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度达到推力弹簧(14)的相变温度；当推力弹簧(14)温度升至相变温度时，推力弹簧(14)伸长；推力弹簧(14)推动锥形顶块(3)，锥形顶块(3)沿轴向运动，锥形顶块(3)的锥形端向分瓣扶正体(2)内移动，使分瓣扶正体(2)沿径向撑开，止退球(4)阻止锥形顶块(3)扶正后回退，完成扶正；
所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器的使用方法为：安装好扶正器，下入过程中，高速循环钻井液，通过调节钻井液温度，确保钻井液温度低于分瓣扶正体(2)的相变温度，下入到指定位置；升高钻井液温度，降低循环速度，确保温度可以达到分瓣扶正体(2)的相变温度；当分瓣扶正体(2)温度升至相变温度时，分瓣扶正体(2)沿径向发散并张开，完成扶正。
3.一种权利要求1所述形状记忆合金可变径扶正器的扶正性能测试方法，其特征在于，包括：
测试所述形状记忆合金启动弹簧的RFID控制的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤11：将套管、扶正器和信标装入试验箱中并密封；
步骤12：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入特定温度的高压液体；所述特定温度的范围为40℃～300℃；
步骤13：启动试验箱中的电机，电机带动丝杠转动，丝杠带动滑台和信标靠近扶正器；当扶正器中天线接收到信号时，温度传感器反馈密封舱内外部温度数值，计算机记录时间；
步骤14：电源开始向启动弹簧供电加热，密封舱内部温度传感器实时反馈启动弹簧温度，计算机记录启动弹簧温度随加热时间变化的数据；
步骤15：启动弹簧温度达到相变温度，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；扶正器完成扶正时，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金启动弹簧的温度控制的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤21：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤22：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于启动弹簧相变温度30℃的高压液体；
步骤23：计算机记录试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度，待试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤24：待温度高于启动弹簧相变温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和密封舱内启动弹簧温度变化；
步骤25：待密封舱内启动弹簧温度达到相变温度时，完成相变，拉溃密封钉，高压液体进入密封舱，力传感器记录推进管推力和分瓣扶正体扶正力变化数据；扶正器完成扶正时，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金推力弹簧的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤31：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤32：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于推力弹簧相变温度30℃的高压液体；
步骤33：计算机记录试验箱内液体温度和推力弹簧温度，待试验箱内液体温度和推力弹簧温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤34：待温度高于推力弹簧相变温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和推力弹簧温度变化；
步骤35：待推力弹簧温度达到相变温度时，完成相变，推动分瓣扶正体，完成扶正，力传感器记录推力弹簧和分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间；
测试所述形状记忆合金分瓣扶正体的可变径扶正器的扶正性能包括以下步骤：
步骤41：将套管、扶正器装入试验箱中并密封；
步骤42：连接油管和电缆，启动操作台的计算机，计算机执行启动命令以启动高压泵站，高压泵站向试验箱中注入低于分瓣扶正体相变温度30℃的高压液体；
步骤43：计算机记录试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度，待试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度相等时，改变高压泵站内液体温度；
步骤44：待温度高于分瓣扶正体温度10℃时，注入试验箱，计算机记录试验箱内液体温度和分瓣扶正体温度变化；
步骤45：待分瓣扶正体温度达到相变温度时，完成相变，分瓣扶正体沿径向伸展，完成扶正，力传感器记录分瓣扶正体扶正力变化数据，停止记录时间。
4.根据权利要求3所述形状记忆合金可变径扶正器的扶正性能测试方法，其特征在于，所述操作台用于监控系统信息和数值计算，包括计算机，用于开、关高压泵站的控制开关，开、关电机和开、关阀件；
所述试验箱包括箱体(16)、电机(17)、信标(18)、滑台(19)、丝杠(20)、套管(21)、套管支座(22)、待测扶正器(23)、力传感器(24)和温度传感器(25)；
所述高压泵站用于产生不同体系、不同密度、不同温度和不同压力的液体，以不同循环速度供试验箱使用；
所述高压液体的压力范围为10MPa～160MPa。
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