CN113441485A - 一种防变形套管扶正器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防变形套管扶正器，涉及石油开采设备技术领域。该扶正器包括扶正器本体，扶正器本体分为若干个弓簧和两个环座，两个环座之间采用若干个弓簧相连接，环座一端设置有封盖，封盖与环座之间采用沉头螺钉固定连接，并且之间设置有密封垫；环座周面凹设有环形槽，环形槽内部转动连接有转动环，外壁设置有若干个紧固杆，紧固杆一端固定连接有刮壁板。本发明通过在扶正器本体上设置刮壁板，以及控制刮壁板转动，一方面通过刮壁板和紧固杆，增加扶正器本体对套管的扶正力度，另一方面转动环转动，使刮壁板对管道内壁的脏污进行刮除，防止扶正器本体变形，增加扶正器的使用寿命，提高石油开采效率。

Description

一种防变形套管扶正器

技术领域

本发明属于石油开采设备技术领域，特别涉及一种防变形套管扶正器。

背景技术

扶正器是稳定井下钻具，起到防歪斜作用的工具，其安装在套管柱上，用来稳定钻进方向的装置，是石油、天然气及地质勘探钻井工程中，防止井斜变化的重要工具；

目前，石油开采中使用到的套管扶正器包括刚性扶正器、弹簧扶正器、旋流式弹簧扶正器和一体式弓簧套管扶正器，其中，一体式弓簧套管扶正器采用整体式钢板卷压成型，加工精度高，适应于各种井眼尺寸，只需极小的启动力和下放力，便可实现井中套管的居中，增强套管的居中恢复力，强度高，可靠性强，其各项指标均符合API10D标准，然而，在石油开采的过程中，由于开采位置的多变性或者粘附上石油等因素，导致钻头下入的内壁变窄或变得不规则，而一体式弓簧套管扶正器使用时，不易进入，并不能准确的进行扶正，导致变形，影响石油开采效率。

因此，发明一种防变形套管扶正器来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种防变形套管扶正器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防变形套管扶正器，包括扶正器本体，所述扶正器本体包括两个环座，两个所述环座之间采用若干个弓簧相连接，所述环座一端设置有封盖，所述封盖与环座之间采用沉头螺钉固定连接，并且之间设置有密封垫；

所述环座周面凹设有环形槽，所述环形槽内部转动连接有转动环，所述转动环内壁设置有一圈传动齿牙，外壁设置有若干个紧固杆，所述紧固杆一端固定连接有刮壁板，所述环座表面位于传动齿牙一侧开设有传动槽，所述传动槽内部设置有齿轮，且与传动齿牙相啮合，所述齿轮采用轴连接有驱动电机。

进一步的，所述封盖底部位于传动槽位置为中空设置，且驱动电机位于内部设置，所述驱动电机一侧设置有蓄电池组，所述驱动电机采用外部开关与蓄电池组电性连接，所述驱动电机与齿轮的轴之间设置有联轴器，且驱动电机与传动槽之间设置有隔离板，所述驱动电机的输出端采用机械轴封贯穿隔离板设置。

进一步的，所述转动环的外表面直径与环座的外表面直径相等，所述转动环的顶部和底部均固定连接有定位凸起环，且转动环内底壁与封盖底部均开设有与定位凸起环相匹配的定位环槽。

进一步的，所述刮壁板为圆弧形设置，且圆心与环座的圆心为同一圆心，所述刮壁板的外表面与圆心之间的距离等于弓簧中间外表面与圆心之间的距离，所述刮壁板的两端均为刀刃状设置。

进一步的，所述封盖位于环形槽的顶部开设有清洗通道，且清洗通道的四周开设有干燥通道，所述干燥通道与清洗通道之间固定设有若干个隔离块，所述干燥通道靠近顶部一端的一侧设置有盘形加热通道，所述盘形加热通道内部设置有加热电阻，所述盘形加热通道两端之间分别与干燥通道之间交错设置，所述加热电阻与蓄热电池组采用外部开关电性连接。

进一步的，所述封盖位于清洗通道和干燥通道顶部开设有同一个连接槽，所述连接槽内部螺纹连接有内六角封塞，所述内六角封塞与连接槽之间设置有密封圈。

进一步的，所述扶正器本体还包括用于与清洗通道和干燥通道相配套的清洗头，所述清洗通道和干燥通道内部均设有止回装置。

进一步的，所述清洗头分为上下两部分，下面一部分与内六角封塞相同设置，上面一部分为六边形螺母状设置，所述清洗头中心顶部和底壁贯穿开设有与清洗通道相匹配的高压水管接头，中心顶部和底部四周开设有与干燥通道相匹配的高压气管接头。

进一步的，所述止回装置包括止回块，所述清洗通道内部的止回块与清洗通道相连接，所述干燥通道内部的止回块与干燥通道相连接，所述止回块开设有通透的止回孔，所述止回孔内部设置有密封塞，所述密封塞两侧贯穿连接有L形杆，所述L形杆表面套接有弹簧。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过在扶正器本体上设置刮壁板，以及控制刮壁板转动，一方面通过刮壁板和紧固杆，增加扶正器本体对套管的扶正力度，另一方面转动环转动，使刮壁板对管道内壁的脏污进行刮除，防止扶正器本体变形，增加扶正器的使用寿命，提高石油开采效率。

2、本发明通过设有干燥通道和清洗通道，有利于使用高压清洗液对环座内部的运动部件进行清洗，并且清洗完成后经过高压气体，对运动部件进行干燥，有效的防止该扶正器本体使用后内部脏污，或清洗后锈蚀，影响使用寿命。

3、本发明通过在盘形加热通道和清洗通道内部设置止回装置，经过止回装置的密封塞在压差的作用下，将止回孔密封，防止高压清洗液进入盘形加热通道内部，以及高压气体进入清洗通道内部并外泄，从而增加对传动部件的清洗和干燥，提高扶正器本体的使用寿命。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；

图2示出了本发明实施例的图1中A部放大图；

图3示出了本发明实施例的环座结构俯视图；

图4示出了本发明实施例的图1中B部放大图；

图5示出了本发明实施例的图2中C部放大图；

图中：1、扶正器本体；101、弓簧；102、环座；2、封盖；3、环形槽；4、转动环；5、传动齿牙；6、紧固杆；7、刮壁板；8、传动槽；9、齿轮；10、驱动电机；11、蓄电池组；12、联轴器；13、隔离板；14、定位凸起环；15、定位环槽；16、清洗通道；17、干燥通道；18、隔离块；19、盘形加热通道；20、加热电阻；21、连接槽；22、内六角封塞；23、清洗头；24、高压水管接头；25、高压气管接头；26、止回块；27、密封塞；28、L形杆；29、弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，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。

本发明提供了一种防变形套管扶正器，如图1-3所示，包括扶正器本体1，所述扶正器本体1包括两个环座102，两个所述环座102之间采用若干个弓簧101相连接，所述环座102一端设置有封盖2，所述封盖2与环座102之间采用沉头螺钉固定连接，并且之间设置有密封垫；

每个所述环座102周面凹设有环形槽3，所述环形槽3内部转动连接有转动环4，所述转动环4内壁设置有一圈传动齿牙5，外壁设置有若干个紧固杆6，所述紧固杆6一端固定连接有刮壁板7，所述环座102表面位于传动齿牙5一侧开设有传动槽8，所述传动槽8内部设置有齿轮9，且与传动齿牙5相啮合，所述齿轮9采用轴连接有驱动电机10；所述封盖2底部位于传动槽8位置为中空设置，且驱动电机10位于内部设置，所述驱动电机10一侧设置有蓄电池组11，所述驱动电机10采用外部开关与蓄电池组11电性连接，所述驱动电机10与齿轮9的轴之间设置有联轴器12，且驱动电机10与传动槽8之间设置有隔离板13，所述驱动电机10的输出端采用机械轴封贯穿隔离板13设置；所述转动环4的外表面直径与环座102的外表面直径相等，所述转动环4的顶部和底部均固定连接有定位凸起环14，且转动环4内底壁与封盖2底部均开设有与定位凸起环14相匹配的定位环槽15；所述刮壁板7为圆弧形设置，且圆心与环座102的圆心为同一圆心，所述刮壁板7的外表面与圆心之间的距离等于弓簧101中间外表面与圆心之间的距离，所述刮壁板7的两端均为刀刃状设置；

当该扶正器本体1使用时，将该装置套入石油开采用到的套管上，经过弓簧101对套管进行扶正，并且在装入时，经过环座102表面开设的环形槽3中的转动环4侧壁连接有紧固板和刮壁板7，进一步对套管进行扶正，并且当管道变形或内壁脏污时，启动驱动电机10，使齿轮9与传动齿牙5啮合，带动转动环4转动，从而使刮壁板7对管道内壁的脏污进行刮除，防止扶正器本体1变形，并且转动环4在转动的过程中经过定位凸起环14和定位环槽15之间进行定位，防止转动环4产生偏心转动，影响扶正效果，通过在驱动电机10位置设置隔离板13，有利于对驱动电机10和蓄电池组11进行保护；

本发明通过在扶正器本体1上设置刮壁板7，以及控制刮壁板7转动，一方面通过刮壁板7和紧固杆6，增加扶正器本体1对套管的扶正力度，另一方面转动环4转动，使刮壁板7对管道内壁的脏污进行刮除，防止扶正器本体1变形，增加扶正器的使用寿命，提高石油开采效率。

如图2、图4和图5所示，所述封盖2位于环形槽3的顶部开设有清洗通道16，且清洗通道16的四周开设有干燥通道17，所述干燥通道17与清洗通道16之间固定设有若干个隔离块18，所述干燥通道17靠近顶部一端的一侧设置有盘形加热通道19，所述盘形加热通道19内部设置有加热电阻20，所述盘形加热通道19两端之间分别与干燥通道17之间交错设置，所述加热电阻20与蓄热电池组采用外部开关电性连接。

所述封盖2位于清洗通道16和干燥通道17顶部开设有同一个连接槽21，所述连接槽21内部螺纹连接有内六角封塞22，所述内六角封塞22与连接槽21之间设置有密封圈。

所述扶正器本体1还包括用于与清洗通道16和干燥通道17相配套的清洗头23，所述清洗通道16和干燥通道17内部均设有止回装置。

当对环座102和封盖2内部的运动部件进行清洗时，将内六角封塞22从连接槽21内部取出，然后接入清洗头23，首先对清洗通道16内部通过高压清洗液，经过清洗液对环形槽3内部与转动环4之间的间隙进行冲刷，将遗留下的污渍清除，并且通过止回装置对清洗液进行止回，然后停止清洗液的通入，向干燥通道17内部通入高压气体，并且对加热电阻20进行通电，使高压气体经过盘形加热通道19内部后进行充分加热，形成高压气体对环形槽3与转动环4之间的空隙进行干燥，防止运动部件清洗后产生锈蚀，影响使用寿命，并且在清洗和干燥时，同时启动驱动电机10，使转动环4转动，效果更佳，当运动部件卡死时，可将封盖2取下，对运动部件进行维修；

本发明通过设有干燥通道17和清洗通道16，有利于使用高压清洗液对环座102内部的运动部件进行清洗，并且清洗完成后经过高压气体，对运动部件进行干燥，有效的防止该扶正器本体1使用后内部脏污，或清洗后锈蚀，影响使用寿命。

如图2和图5所示，所述清洗头23分为上下两部分，下面一部分与内六角封塞22相同设置，上面一部分为六边形螺母状设置，所述清洗头23中心顶部和底壁贯穿开设有与清洗通道16相匹配的高压水管接头24，中心顶部和底部四周开设有与干燥通道17相匹配的高压气管接头25；

所述止回装置包括止回块26，所述清洗通道16内部的止回块26与清洗通道16相连接，所述干燥通道17内部的止回块26与干燥通道17相连接，所述止回块26开设有通透的止回孔，所述止回孔内部设置有密封塞27，所述密封塞27两侧贯穿连接有L形杆28，所述L形杆28表面套接有弹簧29。

当清洗头23与连接槽21连接后，经过高压水管接头24和高压气管接头25分别与清洗液和干净的空气接通，当高压清洗液或高压气体进入传动部件内部后，止回装置的密封塞27在压差的作用下，将止回孔密封，防止高压清洗液进入盘形加热通道19内部，以及高压气体进入清洗通道16内部并外泄；

本发明通过在盘形加热通道19和清洗通道16内部设置止回装置，经过止回装置的密封塞27在压差的作用下，将止回孔密封，防止高压清洗液进入盘形加热通道19内部，以及高压气体进入清洗通道16内部并外泄，从而增加对传动部件的清洗和干燥，提高扶正器本体1的使用寿命。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种防变形套管扶正器，包括扶正器本体（1），其特征在于：扶正器本体（1）包括两个环座（102），两个环座（102）之间采用若干个弓簧（101）相连接，环座（102）一端设置有封盖（2），封盖（2）与环座（102）之间采用沉头螺钉固定连接，并且之间设置有密封垫；

每个环座（102）周面凹设有环形槽（3），环形槽（3）内部转动连接有转动环（4），转动环（4）内壁设置有一圈传动齿牙（5），外壁设置有若干个紧固杆（6），紧固杆（6）一端固定连接有刮壁板（7），环座（102）表面位于传动齿牙（5）一侧开设有传动槽（8），传动槽（8）内部设置有齿轮（9），且与传动齿牙（5）相啮合，齿轮（9）采用轴连接有驱动电机（10）。

2.根据权利要求1所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：封盖（2）底部位于传动槽（8）位置为中空设置，且驱动电机（10）位于内部设置，驱动电机（10）一侧设置有蓄电池组（11），驱动电机（10）采用外部开关与蓄电池组（11）电性连接，驱动电机（10）与齿轮（9）的轴之间设置有联轴器（12），且驱动电机（10）与传动槽（8）之间设置有隔离板（13），驱动电机（10）的输出端采用机械轴封贯穿隔离板（13）设置。

3.根据权利要求2所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：转动环（4）的外表面直径与环座（102）的外表面直径相等，转动环（4）的顶部和底部均固定连接有定位凸起环（14），且转动环（4）内底壁与封盖（2）底部均开设有与定位凸起环（14）相匹配的定位环槽（15）。

4.根据权利要求3所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：刮壁板（7）为圆弧形设置，且圆心与环座（102）的圆心为同一圆心，刮壁板（7）的外表面与圆心之间的距离等于弓簧（101）中间外表面与圆心之间的距离，刮壁板（7）的两端均为刀刃状设置。

5.根据权利要求4所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：封盖（2）位于环形槽（3）的顶部开设有清洗通道（16），且清洗通道（16）的四周开设有干燥通道（17），干燥通道（17）与清洗通道（16）之间固定设有若干个隔离块（18），干燥通道（17）靠近顶部一端的一侧设置有盘形加热通道（19），盘形加热通道（19）内部设置有加热电阻（20），盘形加热通道（19）两端之间分别与干燥通道（17）之间交错设置，加热电阻（20）与蓄热电池组采用外部开关电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：封盖（2）位于清洗通道（16）和干燥通道（17）顶部开设有同一个连接槽（21），连接槽（21）内部螺纹连接有内六角封塞（22），内六角封塞（22）与连接槽（21）之间设置有密封圈。

7.根据权利要求6所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：扶正器本体（1）还包括用于与清洗通道（16）和干燥通道（17）相配套的清洗头（23），清洗通道（16）和干燥通道（17）内部均设有止回装置。

8.根据权利要求7所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：清洗头（23）分为上下两部分，下面一部分与内六角封塞（22）相同设置，上面一部分为六边形螺母状设置，清洗头（23）中心顶部和底壁贯穿开设有与清洗通道（16）相匹配的高压水管接头（24），中心顶部和底部四周开设有与干燥通道（17）相匹配的高压气管接头（25）。

9.根据权利要求8所述的一种防变形套管扶正器，其特征在于：止回装置包括止回块（26），清洗通道（16）内部的止回块（26）与清洗通道（16）相连接，干燥通道（17）内部的止回块（26）与干燥通道（17）相连接，止回块（26）开设有通透的止回孔，止回孔内部设置有密封塞（27），密封塞（27）两侧贯穿连接有L形杆（28），L形杆（28）表面套接有弹簧（29）。

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