CN116517482A - 一种用于石油开采的套管扶正器 - Google Patents

Abstract

本发明属于扶正设备技术领域，具体的说是一种用于石油开采的套管扶正器，包括环座和弓片，所述弓片复数设计，且弓片安装于两个环座之间；还包括伸缩调节组件和锁定组件，所述伸缩调节组件安装于环座上，所述伸缩调节组件用于调整弓片与环座之间的距离；锁定组件，所述锁定组件安装于弓片上，所述锁定组件用于将弓片、环座以及伸缩调节组件的位置进行锁定，本发明通过设置伸缩调节组件和锁定组件，通过对弓片与环座之间位置的调整，一方面在平放时，能够降低对局部的弓片形成压迫的几率，进而降低弓片永久性形变的几率，另一方面整体体积的减小，还能够有效的减少套管扶正器的占地面积，降低存储与运输压力。

Description

一种用于石油开采的套管扶正器

技术领域

本发明属于扶正设备技术领域，具体的说是一种用于石油开采的套管扶正器。

背景技术

管套扶正器是装载套管柱上，使套管柱在井眼中居中的装置，套管扶正器在钻井、固井等作业中，通过对套管柱进行限位，进而起到减少套管偏心度、提高固井顶替效率、降低套管弯曲度等作用，是套管下井的必不可少的附件之一。

套管扶正器按照常规种类可划分为刚性扶正器和弹性扶正器，而根据具体结构又可以划分为半刚性扶正器、螺旋刚性扶正器、弓形弹性扶正器、旋流弹性扶正器等多个分类，且根据其具体结构，这些不同种类的扶正器，分别适用于不同的井眼中，而随着油气勘探开发技术的迅速发展，深井、小间隙井、水平井、大位移井等复杂井不断增多，对套管扶正器的要求逐渐增多，这就导致套管扶正器的多样化发展逐渐加快。

在现有的套管扶正器中，传统的弹性扶正器，其成品多由弓片和环座组成，且其成品制造完成后，多个弓片围绕的直径大于环座的外径，因此在弹性扶正器的运输过程中，弹性扶正器的重量极易作用于单一或局部的弓片上，而弓片作为一种易弯曲、形变的结构体，在成时间的压迫过程中，很容易致使其产生永久形变，进而导致环座外均匀分布的弓片的弧度不相同，影响弹性扶正器对套管柱的调整精度，同时在现场组装时，人工组装过程中，还存在组装效率较低、与套管的匹配性差的问题，无法保证扶正器的性能。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本发明提出了一种用于石油开采的套管扶正器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种用于石油开采的套管扶正器，包括环座和弓片，所述弓片复数设计，且弓片安装于两个环座之间；

还包括伸缩调节组件和锁定组件，所述伸缩调节组件安装于环座上，所述伸缩调节组件用于调整弓片与环座之间的距离；

所述伸缩调节组件包括贯穿槽，所述环座上开设有贯穿槽，所述贯穿槽与弓片一一对应；

安装板，所述环座上固定安装有安装板，所述安装板与贯穿槽对应；

伸缩套和导向杆，所述安装板上安装有伸缩套，所述伸缩套内安装有可移动的导向杆，且导向杆远离伸缩套一端为T形设计，所述弓片两端开孔，与伸缩套、导向杆滑动连接；

锁定组件，所述锁定组件安装于弓片上，所述锁定组件用于将弓片、环座以及伸缩调节组件的位置进行锁定。

进一步的，所述导向杆与伸缩套螺纹连接，所述伸缩套为两端开口的管状结构体。

进一步的，所述安装板上开设有螺纹孔，所述伸缩套通过螺纹孔与安装板螺纹连接。

进一步的，所述伸缩套远离导向杆一端通过外壁与工具连接，导向杆通过端面与工具连接。

进一步的，所述导向杆远离伸缩套一端转动连接有滚珠，所述导向杆通过滚珠与套管外壁接触。

进一步的，所述锁定组件包括调节片，所述调节片对称安装在弓片两端，且伸缩套与导向杆均贯穿调节片；

固定螺栓，所述调节片上螺纹连接有固定螺栓，初始状态下所述固定螺栓与导向杆抵接。

进一步的，所述导向杆与伸缩套对应固定螺栓一侧均开设有固定槽，所述固定螺栓延伸至固定槽内，所述固定槽底壁糙面设计。

进一步的，所述锁定组件还包括推动块，所述调节片上开设有滑动槽，所述调节片上安装有推动块，且推动块延伸至滑动槽内，所述推动块位于弓片、调节片之间；

张紧螺栓，所述调节片底部转动连接有张紧螺栓，所述张紧螺栓延伸至滑动槽内，且推动块与张紧螺栓螺旋传动。

进一步的，所述推动块靠近弓片一侧呈斜面设计。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种用于石油开采的套管扶正器，通过设置伸缩调节组件和锁定组件，通过对弓片与环座之间位置的调整，一方面在平放时，能够降低对局部的弓片形成压迫的几率，进而降低弓片永久性形变的几率，另一方面整体体积的减小，还能够有效的减少套管扶正器的占地面积，降低存储与运输压力，同时在调整过程中，伸缩套与导向杆的设置，既能够为弓片的调节提供导向，同时还能够调整环座与套管的间隙，不仅致使套管扶正器适配的套管直径范围增大，同时还能够增强扶正器与套管轴线对齐程度的可调整性，进一步增强套管扶正器与套管组装的灵活性。

2.本发明所述的一种用于石油开采的套管扶正器，通过驱动推动块在滑动槽内滑动，当推动块向弓片与调节片的间隙中运动时，随着推动块运动距离的增大，致使弓片变形程度的增大，进而增大多个弓片形成的结构的最大直径，相反，则弓片变形程度减小，通过对弓片的弧度进行调节，致使套管扶正器在面临不同的工作环境时，能够通过弓片的形变，调整套管扶正器的适用性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的环座的构造图；

图3是本发明的部分结构图；

图4是本发明的部分剖视图；

图5是伸缩套与导向杆的立体图；

图中：1、环座；11、弓片；2、贯穿槽；21、安装板；22、伸缩套；23、导向杆；24、滚珠；3、调节片；31、固定螺栓；32、固定槽；4、推动块；41、滑动槽；42、张紧螺栓。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种用于石油开采的套管扶正器，包括环座1和弓片11，所述弓片11复数设计，且弓片11安装于两个环座1之间；

还包括伸缩调节组件和锁定组件，所述伸缩调节组件安装于环座1上，所述伸缩调节组件用于调整弓片11与环座1之间的距离；

所述伸缩调节组件包括贯穿槽2，所述环座1上开设有贯穿槽2，所述贯穿槽2与弓片11一一对应；

安装板21，所述环座1上固定安装有安装板21，所述安装板21与贯穿槽2对应；

伸缩套22和导向杆23，所述安装板21上安装有伸缩套22，所述伸缩套22内安装有可移动的导向杆23，且导向杆23远离伸缩套22一端为T形设计，所述弓片11两端开孔，与伸缩套22、导向杆23滑动连接；

锁定组件，所述锁定组件安装于弓片11上，所述锁定组件用于将弓片11、环座1以及伸缩调节组件的位置进行锁定；

在石油勘探钻井工程中，当需要使用套管扶正器与套管组合时，将运输来的套管扶正器组装、套设在套管上，并搭配上止推环等设备，将套管扶正器与套管进行组合，用于对井眼进行固井等操作，在将套管扶正器与套管进行组合安装前后，需要对套管扶正器进行调节，使初始状态下呈收缩状态的套管扶正器张开，且与套管外径相配合，使套管位于环座1的中心处，具体的，在套管未插入套管扶正器之前，为了增强套管扶正器的运输、收纳的便捷性，通过伸缩调节组件、锁定组件的搭配使用，对弓片11与环座1的位置进行调整，具体调整时，先通过锁定组件，放松弓片11、环座1以及伸缩调节组件位置之间的相对固定，随后，手动推动弓片11，致使弓片11沿导向杆23轴向进行滑动，由于导向杆23、伸缩套22均安装于安装板21上，且其远离安装板21一侧均朝向环座1圆心方向，因此弓片11始终沿着环座1半径方向滑动，且导向杆23与伸缩套22轴线方向相对运动，致使弓片11的可滑动距离增大，因此随着弓片11向环座1轴心方向的持续运动，致使多个弓片11均进入环座1的笼罩范围内，套管扶正器整体体积减小，而在调节完成后，再次通过锁定组件，对弓片11、环座1以及伸缩调节组件的位置进行固定，而在将套管扶正器与套管进行组装时，将锁定组件打开后，反向调节导向杆23和弓片11，致使弓片11向远离环座1轴心的方向运动，致使套管扶正器展开，且在展开的过程中，根据套管的直径调整伸缩套22与导向杆23的整体长度，致使套管受到多个导向杆23的限位作用，由于多个导向杆23呈环形排列，能够有效的调整套管与环座1的轴线的对准效果，在整体调节完成后，通过锁定组件，再次将弓片11、环座1以及伸缩调节组件的位置进行锁定，即完成套管扶正器与套管的组装。

本发明通过设置伸缩调节组件和锁定组件，通过对弓片11与环座1之间位置的调整，一方面在平放时，能够降低对局部的弓片11形成压迫的几率，进而降低弓片11永久性形变的几率，另一方面整体体积的减小，还能够有效的减少套管扶正器的占地面积，降低存储与运输压力，同时在调整过程中，伸缩套22与导向杆23的设置，既能够为弓片11的调节提供导向，同时还能够调整环座1与套管的间隙，不仅致使套管扶正器适配的套管直径范围增大，同时还能够增强扶正器与套管轴线对齐程度的可调整性，进一步增强套管扶正器与套管组装的灵活性。

作为本发明优选的一个实施例，所述导向杆23与伸缩套22螺纹连接，所述伸缩套22为两端开口的管状结构体；

通过将导向杆23与伸缩套22螺纹连接，伸缩套22两端开口，因此工作人员在调整导向杆23与伸缩套22的整体长度时，通过工具插入伸缩套22开口内，并与导向杆23端部进行组合，随后带动导向杆23转动，进而调节导向杆23与伸缩套22之间的相对位置，即对导向杆23与伸缩套22的整体长度进行调整，进而通过多个导向杆23和伸缩套22的长度的调整，对套管和环座1的位置进行调整，致使两者轴线重合率可调整效果较好。

作为本发明优选的一个实施例，所述安装板21上开设有螺纹孔，所述伸缩套22通过螺纹孔与安装板21螺纹连接；

通过将伸缩套22与安装板21通过螺纹孔螺纹连接，在具体组装过程中，伸缩套22和导向杆23整体长度可以调节，且在工作人员手动转动伸缩套22后，还可以将伸缩套22与安装板21的位置进行调整，进一步增大伸缩套22、导向杆23的整体长度在环座1内腔中的可调整范围，进一步增强套管扶正器适用的套管直径范围。

作为本发明优选的一个实施例，所述伸缩套22远离导向杆23一端通过外壁与工具连接，导向杆23通过端面与工具连接；

通过使伸缩套22远离导向杆23一端通过外壁与工具连接，导向杆23通过端面与工具连接，如，伸缩套22外壁呈六边形或多边形，工具在与伸缩套22连接时，对伸缩套22的外壁进行卡接，且工具偏离伸缩套22轴线方向，而导向杆23端面上开设有凹槽，通过凹槽与工具直接连接，因此在对导向杆23或伸缩套22进行调节时，工作人员可以通过工具同时与导向杆23、伸缩套22进行连接，进而在对其中一个进行调整时，另一个固定或同步转动，进而增强导向杆23与伸缩套22调节的灵活性。

作为本发明优选的一个实施例，所述导向杆23远离伸缩套22一端转动连接有滚珠24，所述导向杆23通过滚珠24与套管外壁接触；

通过在导向杆23远离伸缩套22方向转动连接滚珠24，利用滚珠24与套管外壁接触，因此在将套管扶正器与套管进行组合后，当套管扶正器与套管产生相对运动时，能够变滑动为滚动，降低套管扶正器与套管之间的摩擦力。

作为本发明优选的一个实施例，所述锁定组件包括调节片3，所述调节片3对称安装在弓片11两端，且伸缩套22与导向杆23均贯穿调节片3；

固定螺栓31，所述调节片3上螺纹连接有固定螺栓31，初始状态下所述固定螺栓31与导向杆23抵接；

在弓片11两端均固定安装有调节片3，调节片3与弓片11一同在导向杆23、伸缩套22上滑动，初始状态下弓片11固定在导向杆23上，当需要对弓片11的位置进行调整时，工作人员通过工具拧动固定螺栓31，致使固定螺栓31向远离导向杆23、伸缩套22的方向运动，进而使调节片3与导向杆23分离，此时推动弓片11，致使弓片11在导向杆23、伸缩套22上滑动，在调节完成后，根据调节的程度，此时调节片3位于导向杆23或伸缩套22上，再次拧动固定螺栓31，固定螺栓31延伸，最终与伸缩套22或导向杆23抵接，进而将弓片11与导向杆23或伸缩套22进行固定。

作为本发明优选的一个实施例，所述导向杆23与伸缩套22对应固定螺栓31一侧均开设有固定槽32，所述固定螺栓31延伸至固定槽32内，所述固定槽32底壁糙面设计；

通过设置固定槽32，固定槽32复数设计，且沿着伸缩套22和导向杆23圆周方向均匀排列，固定槽32的数量以及排列间隙决定了，导向杆23与伸缩套22转动调节的精度，初始状态下，固定螺栓31延伸至固定槽32内，且固定螺栓31端部与固定槽32底部抵接，当需要对伸缩套22、导向杆23或弓片11的位置进行调节时，均需要将固定螺栓31拧动，致使固定螺栓31脱离固定槽32，而调节完毕后，需要再次拧动固定螺栓31，致使固定螺栓31与固定槽32底部抵接，进而对导向杆23和伸缩套22的转动形成限制，进而增强伸缩调节组件被锁定后的稳定性。

作为本发明优选的一个实施例，所述锁定组件还包括推动块4，所述调节片3上开设有滑动槽41，所述调节片3上安装有推动块4，且推动块4延伸至滑动槽41内，所述推动块4位于弓片11、调节片3之间；

张紧螺栓42，所述调节片3底部转动连接有张紧螺栓42，所述张紧螺栓42延伸至滑动槽41内，且推动块4与张紧螺栓42螺旋传动；

在实际进行调节作业时，通过设置推动块4，由于弓片11初始弧度为固定值，在面临不同直径的井眼时，对弓片11的弧度进行调整，配合弓片11位置的调整，可以有效的增大或缩小套管扶正器的最大直径，同时弓片11弧度的调节，还能增大弓片11的变形程度，具体的，在通过固定螺栓31对弓片11的位置进行确定后，此时工作人员通过工具拧动张紧螺栓42，张紧螺栓42在滑动槽41内转动，由于张紧螺栓42与推动块4螺旋传动，因此张紧螺栓42的转动，驱动推动块4在滑动槽41内滑动，当推动块4向弓片11与调节片3的间隙中运动时，随着推动块4运动距离的增大，致使弓片11变形程度的增大，进而增大多个弓片11形成的结构的最大直径，相反，则弓片11变形程度减小，通过对弓片11的弧度进行调节，致使套管扶正器在面临不同的工作环境时，能够通过弓片11的形变，调整套管扶正器的适用性。

作为本发明优选的一个实施例，所述推动块4靠近弓片11一侧呈斜面设计；

通过将推动块4斜面设置，在推动块4推动弓片11变形时，斜面设计的推动块4与弓片11的接触面积更大，两者接触效果更好。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于石油开采的套管扶正器，包括环座（1）和弓片（11），所述弓片（11）复数设计，且弓片（11）安装于两个环座（1）之间；

其特征在于：还包括伸缩调节组件和锁定组件，所述伸缩调节组件安装于环座（1）上，所述伸缩调节组件用于调整弓片（11）与环座（1）之间的距离；

所述伸缩调节组件包括贯穿槽（2），所述环座（1）上开设有贯穿槽（2），所述贯穿槽（2）与弓片（11）一一对应；

安装板（21），所述环座（1）上固定安装有安装板（21），所述安装板（21）与贯穿槽（2）对应；

伸缩套（22）和导向杆（23），所述安装板（21）上安装有伸缩套（22），所述伸缩套（22）内安装有可移动的导向杆（23），且导向杆（23）远离伸缩套（22）一端为T形设计，所述弓片（11）两端开孔，与伸缩套（22）、导向杆（23）滑动连接；

锁定组件，所述锁定组件安装于弓片（11）上，所述锁定组件用于将弓片（11）、环座（1）以及伸缩调节组件的位置进行锁定。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述导向杆（23）与伸缩套（22）螺纹连接，所述伸缩套（22）为两端开口的管状结构体。

3.根据权利要求2所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述安装板（21）上开设有螺纹孔，所述伸缩套（22）通过螺纹孔与安装板（21）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述伸缩套（22）远离导向杆（23）一端通过外壁与工具连接，导向杆（23）通过端面与工具连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述导向杆（23）远离伸缩套（22）一端转动连接有滚珠（24），所述导向杆（23）通过滚珠（24）与套管外壁接触。

6.根据权利要求5所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述锁定组件包括调节片（3），所述调节片（3）对称安装在弓片（11）两端，且伸缩套（22）与导向杆（23）均贯穿调节片（3）；

固定螺栓（31），所述调节片（3）上螺纹连接有固定螺栓（31），初始状态下所述固定螺栓（31）与导向杆（23）抵接。

7.根据权利要求6所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述导向杆（23）与伸缩套（22）对应固定螺栓（31）一侧均开设有固定槽（32），所述固定螺栓（31）延伸至固定槽（32）内，所述固定槽（32）底壁糙面设计。

8.根据权利要求7所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述锁定组件还包括推动块（4），所述调节片（3）上开设有滑动槽（41），所述调节片（3）上安装有推动块（4），且推动块（4）延伸至滑动槽（41）内，所述推动块（4）位于弓片（11）、调节片（3）之间；

张紧螺栓（42），所述调节片（3）底部转动连接有张紧螺栓（42），所述张紧螺栓（42）延伸至滑动槽（41）内，且推动块（4）与张紧螺栓（42）螺旋传动。

9.根据权利要求8所述的一种用于石油开采的套管扶正器，其特征在于：所述推动块（4）靠近弓片（11）一侧呈斜面设计。