CN117738599A - 一种石油开采用套管扶正器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田石油开采套管技术领域，提供一种石油开采用套管扶正器，包括与套管套接的套筒，套筒的内部开设有内腔，套筒的外壁开设有多个与内腔相连通的翻折腔，翻折腔的内部设置有能够进行翻折的扩张组件，扩张组件设置有位移检测传感器，位移检测传感器信号通过处理后，控制扩张组件的扩张幅度对套管进行定位，使套管中心与油井的中心位于同一条垂直线上，在进行套管使用时，避免了套管倾斜导致与油井内壁的接触，起到了定位保护的作用。

Description

一种石油开采用套管扶正器

技术领域

本发明涉及套管头技术领域，具体为一种石油开采用套管扶正器。

背景技术

管套扶正器是安装在套管柱上，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。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，长时间的压迫工作过程中，很容易致使其产生部分弓片形变，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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种石油开采用套管扶正器，通过调节控制套管扶正器的扩张幅度，对套管柱进行准确限位，进而起到减少套管偏心度作用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：装置包括与套管套接的套筒，所述套筒的内部开设有内腔，所述套筒的外壁开设有多个与内腔相连通的翻折腔，所述翻折腔的内部设置有能够进行翻折的扩张组件，扩张组件工作时与油井的内壁进行接触，使得套筒位于油井的中心处，套筒内扩张组件设置有位移检测传感器，位移检测传感器的中央处理模块信号通过控制系统处理后控制扩张组件的扩张幅度，所述扩张组件的动力来源为电机。

优选的，位移检测传感器的伸缩杆的杆体中部固定连接有限位环，伸缩杆的内侧一端固定连接有电阻棒，电阻棒的外壁滑动连接有导电环，导电环的一侧固定连接有导电片，导电片的端部固定连接在套杆的内壁，套杆的端部内壁固定连接有中央处理模块，电阻棒和导电片均通过导线与中央处理模块电连接，中央处理模块包括电阻检测仪、微处理器和传输模块，其用于检测线路中的阻值变化，微处理器用于信号的转变与处理，传输模块用于传输阻值变化信息至外部终端接收。

优选的，扩张组件包括位于内腔内部定位杆，定位杆的外壁上侧滑动连接有移动环A，所述定位杆的外壁下侧滑动连接有移动环B，所述移动环A的底部凹槽内转动连接有上板，移动环B顶部的凹槽内部转动连接有下板，上板和下板为转动相连，所述上板和下板的连接处转动有定位轮，移动环B和移动环A均位于移动环B的内部进行滑动，上板和下板均位于翻折腔进行翻转。

优选的，移动环B的内部转动连接有双向螺纹杆，所述移动环B和移动环A与双向螺纹杆为螺纹连接，所述双向螺纹杆的顶部与电机的底部驱动端相连，所述电机位于套筒的外壁上侧的机壳内。当启动电机，此时移动环A和移动环B开始相近的移动，与此同时，上板和下板开始向外翻折，直至定位轮与油井的内壁进行接触。

优选的，所述定位轮和定位轮的胎面为橡胶材质。

本发明提供了一种石油开采用套管扶正器。具备以下有益效果：

本发明的控制系统通过对位移传感器阻值信号变化进行采集处理，能够根据伸缩杆的伸缩程度变化，对扩张组件幅度进行精确测定，并通过电机动力将扩张组件推向井壁进行支撑，完成套管稳定器的变径。稳定器的变径效果能够根据扩张组件幅度大小来改变，通过电机的正反转进行适应性调整，能够有效保证套管在井内的稳定性。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明中套筒收纳时的结构示意图；

图3为本发明中套筒的内部结构示意图；

图4为本发明中套筒结构示意图；

图5为本发明中套筒中位移检测传感器结构示意图。

其中，1、位移检测传感器；2、伸缩杆；3、套杆；4、限位环；5、套筒；6、下板；7、定位轮；8、上板；9、翻折腔；10、电阻棒；11、导电环；12、导电片；13、导线；14中央处理模块、15定位杆固定套；16、内腔；17、机壳；18、电机；19、移动环A；20、定位杆；21、移动环B；22、双向螺纹杆。

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。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。

作为本发明的一方面，请参阅附图4，本发明提供一种石油开采用套管扶正器，套管套接有套筒5，套筒5的内部开设有内腔16，套筒5的外壁开设有多个与内腔16相连通的翻折腔9，翻折腔9的内部安置有能够进行翻折的扩张组件，扩张组件工作时与油井的内壁进行接触，使得套筒5位于油井的中心处。

其中，请参阅附图2和附图3扩张组件包括位于内腔16内部定位杆20，定位杆20固定在定位杆固定套15内，定位杆20的外壁上侧滑动连接有移动环A19，定位杆20的外壁下侧滑动连接有移动环B21，移动环A19的底部凹槽内转动连接有上板8，移动环B21顶部的凹槽内部转动连接有下板6，上板8和下板6为转动相连，上板8和下板6的连接处转动有定位轮7，移动环B21和移动环A19均位于移动环B21的内部进行滑动，上板8和下板6均位于翻折腔9进行翻转；移动环B21的内部转动连接有双向螺纹杆22，移动环B21和移动环A19与双向螺纹杆22为螺纹连接，双向螺纹杆22的顶部与电机18的底部驱动端相连，电机18位于套筒5的外壁上侧的机壳17内；工作时控制系统控制电机18启动，此时移动环A19和移动环B21开始相近的移动，与此同时，上板8和下板6开始向外翻折，直至定位轮7与油井的内壁进行接触，此时套筒5位于油井的中心处。

请参阅附图5位移检测传感器1的结构：伸缩杆2的杆体中部固定连接有限位环4，伸缩杆2的内侧一端固定连接有电阻棒10，电阻棒10的外壁滑动连接有导电环11，导电环11的一侧固定连接有导电片12，导电片12的端部固定连接在套杆3的内壁，套杆3的端部内壁固定连接有中央处理模块14，电阻棒10和导电片12均通过导线13与中央处理模块14电连接，中央处理模块14包括电阻检测仪、微处理器和传输模块，其用于检测线路中的阻值变化，微处理器用于信号的转变与处理，传输模块用于传输阻值变化信息至外部终端控制系统接收，控制系统根据信号变化，对电机18发出正转或反转控制信号，通过调节扩张组件移动环A19和移动环B21的距离控制上板8和下板6开始向外翻折幅度达到工作要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，包括：与套管套接的套筒（5），所述套筒（5）的内部开设有内腔（16），所述套筒（5）的外壁开设有多个与内腔（16）相连通的翻折腔（9），所述翻折腔（9）的内部设置有能够进行翻折的扩张组件，扩张组件扩张后与油井的内壁接触，使得套筒（5）位于油井的中心处，扩张组件设置有位移检测传感器（1），所述位移检测传感器（1）的中央处理模块（14）信号通过控制系统处理后控制扩张组件的扩张幅度，所述扩张组件的动力驱动来源为电机（18）,所述位移检测传感器（1）的伸缩杆（2）的杆体中部固定连接有限位环（4），伸缩杆（2）的内侧一端固定连接有电阻棒（10），电阻棒（10）的外壁滑动连接有导电环（11），导电环（11）的一侧固定连接有导电片（12），导电片（12）的端部固定连接在套杆（3）的内壁，套杆（3）的端部内壁固定连接有中央处理模块（14），电阻棒（10）和导电片（12）均通过导线（13）与中央处理模块（14）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，所述扩张组件包括位于内腔（16）内部定位杆（20），所述定位杆（20）的外壁上侧滑动连接有移动环A（19），所述定位杆（20）的外壁下侧滑动连接有移动环B（21），所述移动环A（19）的底部凹槽内转动连接有上板（8），所述移动环B（21）顶部的凹槽内部转动连接有下板（6），所述上板（8）和下板（6）为转动相连，所述上板（8）和下板（6）的连接处转动有定位轮（7），所述移动环B（21）和移动环A（19）均位于移动环B（21）的内部进行滑动，所述上板（8）和下板（6）均位于翻折腔（9）进行翻转。

3.根据权利要求1所述的一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，所述移动环B（21）的内部转动连接有双向螺纹杆（22），所述移动环B（21）和移动环A（19）与双向螺纹杆（22）为螺纹连接，所述双向螺纹杆（22）的顶部与电机（18）的底部驱动端相连，所述电机（18）位于套筒（5）的外壁上侧的机壳（17）内。

4.根据权利要求3所述的一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，所述电机（18）的正反转由控制系统进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，所述控制系统的信号传输控制采用无线传输模式，对位移检测传感器（1）的中央处理模块（14）信息进行采集。

6.根据权利要求2所述的一种石油开采用套管扶正器，其特征在于，所述定位轮（7）的胎面为橡胶材质。