CN118187703A - 一种可变径套管扶正器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体的，涉及一种可变径套管扶正器及其使用方法。该套管扶正器包括外管，外管内滑动连接有滑套，外管上开设有锁止活塞活动腔，锁止活塞活动腔内滑动连接有锁止活塞，锁止活塞与外管之间设置有锁止活塞复位机构，锁止活塞底部连接有锁止销，锁止活塞活动腔底部开设有容锁止销穿过的锁止销过孔，滑套上开设有多个沿滑套轴向分布、且能够与锁止销相配合的卡槽，卡槽的后侧壁为倾斜面。该方法为：若弹性片未能与油井的井壁接触，滑套继续沿外管轴向运动，直到弹性片与油井的井壁接触。随着滑套沿外管轴向运动，弹性片的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

Description

一种可变径套管扶正器及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体的，涉及一种可变径套管扶正器及其使用方法。

背景技术

现有的套管扶正器，如中国专利2024100088247，公开了一种套管扶正器及其使用方法。该套管扶正器包括外管，外管内滑动连接有滑套，外管上开设有锁止活塞活动腔，锁止活塞活动腔底部开设有锁止销过孔，锁止活塞活动腔底部开设有与外管内侧相连通的压力通道，锁止活塞活动腔内滑动连接有锁止活塞，锁止活塞与外管之间设置有锁止活塞复位机构，锁止活塞上连接有锁止销，锁止销能够穿过锁止销过孔，滑套上开设有能够与锁止销相配合的卡槽，还包括能够位于外管内部的内管，内管外侧连接有用于封隔外管与内管之间空隙的封隔套。该使用方法包括：锁止、解锁。滑套与外管解锁后，解除扶正机构，方便操作外管，提高作业灵活性。

然而上述技术方案具有以下缺点：当锁止销伸入卡槽后，滑套的位置被固定，不能够继续向前运动，弹性片的弧度及其支撑半径为固定值，不适应不同尺寸的油井。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题提供一种可变径套管扶正器及其使用方法，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

为达到上述目的，本发明公开了一种可变径套管扶正器，该套管扶正器包括外管，外管内滑动连接有滑套，外管上开设有锁止活塞活动腔，锁止活塞活动腔内滑动连接有锁止活塞，锁止活塞与外管之间设置有锁止活塞复位机构，锁止活塞底部连接有锁止销，锁止活塞活动腔底部开设有容锁止销穿过的锁止销过孔，滑套上开设有多个沿滑套轴向分布、且能够与锁止销相配合的卡槽，卡槽的前侧壁与滑套的轴线相垂直，卡槽的后侧壁为倾斜面。

锁止过程包括以下步骤：向外管内施压，滑套沿外管轴向运动；当第一处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内，若弹性片未能与油井的井壁接触，滑套继续沿外管轴向运动，此时，锁止销在倾斜面的作用下向上运动，脱离卡槽，当第二处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内；以此类推，直到弹性片与油井的井壁接触。

解锁过程包括以下步骤：首先，将内管放置在外管内，封隔套封隔外管与内管之间的空隙，此时，压力通过内管内部传递，滑套受到的推力降低；然后，增加向外管内施加的压力，外管内的压力进入锁止活塞活动腔，当锁止活塞活动腔内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时，锁止活塞带动锁止销脱离卡槽。

随着滑套沿外管轴向运动，弹性片的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

优选的，锁止活塞活动腔底部开设有与能够外管内侧相连通的压力通道，压力通道内滑动连接有压力活塞，压力通道内填充有压力介质,外管上还开设有中部与压力通道相连通的驱动活塞活动腔，驱动活塞活动腔内滑动连接有驱动活塞，驱动活塞与外管之间设置有驱动活塞复位机构，驱动活塞底部连接有驱动销，驱动活塞活动腔底部开设有容驱动销穿过的驱动销过孔，驱动销端部截面的形状为弧形，滑套上开设有多个沿滑套轴向分布、且能够与驱动销相配合的驱动销容纳槽，驱动销容纳槽截面的形状为弧形。

初始状态下，驱动销端部与滑套的外侧壁相接触，锁止销缩入驱动销过孔。

锁止过程包括以下步骤：向外管内施压，滑套沿外管轴向运动；当第一处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内，同时，第一处驱动销容纳槽运动到驱动销的位置，驱动销伸入该驱动销容纳槽内；若弹性片未能与油井的井壁接触，滑套继续沿外管轴向运动，此时，第一处驱动销容纳槽与驱动销错开，驱动销在第一处驱动销容纳槽侧壁的作用下向上运动，驱动活塞向上运动将驱动活塞活动腔内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，驱动锁止活塞向上运动，进而驱动锁止销向上运动脱离卡槽，然后，第二处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内；以此类推，直到弹性片与油井的井壁接触。

解锁过程包括以下步骤：外管内的压力进入压力通道，压力活塞将压力通道内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，驱动锁止活塞向上运动，进而驱动锁止销向上运动脱离卡槽。

随着滑套沿外管轴向运动，弹性片的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

此结构利用现有产品中的压力通道，通过驱动销、压力介质来控制锁止销的运动。驱动销端部截面及驱动销容纳槽截面的形状均为弧形，有利于驱动销进入或脱离驱动销容纳槽。

使用时，驱动销用于与滑套的外侧壁及驱动销容纳槽相抵，设计时，仅考虑其受到的向前及向上的力即可，锁止销用于伸入该卡槽内，阻挡滑套后退，设计时，仅需考虑其受到的向后的力即可，方便对驱动销及锁止销进行针对性设计，有利于提高驱动销及锁止销的机械强度，保证安全性及可靠性。

优选的，驱动活塞活动腔内连接有挡环，驱动活塞顶部连接有驱动连杆，驱动连杆顶端穿过挡环，驱动活塞复位机构位于驱动连杆顶端与外管之间。

使用时，挡环用于分隔驱动活塞活动腔，使压力介质位于驱动活塞活动腔底部，驱动活塞复位机构位于驱动活塞活动腔顶部，减少压力介质对驱动活塞复位机构的影响。

优选的，驱动连杆顶端连接有驱动活塞限位板，驱动活塞限位板的直径大于驱动连杆的直径。

使用时，当驱动活塞位于行程下端时，驱动活塞限位板与挡环相接触，起到限位作用，同时驱动活塞限位板的直径较大，方便安装驱动活塞复位机构。

优选的，外管上还开设有侧部与压力通道相连通的复位活塞活动腔，复位活塞活动腔底部开设有与外管内侧相连通的进油口，复位活塞活动腔内滑动连接有复位活塞，复位活塞与外管之间设置有复位活塞复位机构，压力活塞能够与复位活塞侧部相接触。

锁止过程中：第一处驱动销容纳槽与驱动销错开，驱动销在第一处驱动销容纳槽侧壁的作用下向上运动，驱动活塞向上运动将活塞活动腔内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，同时，压力活塞与复位活塞侧部相接触。

解锁过程中：外管内的压力进入进油口，推动复位活塞向上运动，然后，压力进入压力通道，压力活塞将压力通道内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，驱动锁止活塞向上运动，进而驱动锁止销向上运动脱离卡槽。

此结构利用现有产品中的复位活塞活动腔、压力通道，通过压力活塞、压力介质来控制锁止销的运动。

优选的，驱动活塞复位机构包括驱动弹簧，驱动活塞活动腔顶部安装有能够与驱动弹簧相抵的驱动弹簧抵块。

使用时，驱动弹簧对驱动活塞施加压力，方便驱动活塞复位。

优选的，驱动销容纳槽沿滑套周向设置，驱动销容纳槽底部开设有沿滑套周向设置的驱动导气槽。

锁止过程中：第一处驱动销容纳槽运动到驱动销的位置，驱动销伸入该驱动销容纳槽内。驱动销伸入驱动销容纳槽的过程中，驱动销下端与驱动销容纳槽底部之间的空气、油液通过驱动导气槽排出，方便驱动销顺利伸入驱动销容纳槽，在驱动销脱离驱动销容纳槽时，空气也能够通过驱动导气槽进入驱动销下端与驱动销容纳槽底部之间，方便驱动销顺利脱离驱动销容纳槽。

优选的，驱动活塞活动腔的截面面积大于锁止活塞活动腔的截面面积。

锁止过程中：驱动活塞活动腔的截面面积大于锁止活塞活动腔的截面面积，驱动销的运动距离小于锁止销的运动距离，驱动销伸入驱动销容纳槽的距离小，更方便驱动销容纳槽与驱动销错开，锁止销伸入卡槽的距离大，机械强度高，提高锁止的安全性及可靠性。

优选的，卡槽沿滑套周向设置，卡槽底部开设有沿滑套周向设置的锁止导气槽。

锁止过程中：当第一处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内。锁止销伸入卡槽的过程中，锁止销下端与卡槽底部之间的空气、油液通过锁止导气槽排出，方便锁止销顺利伸入卡槽，在锁止销脱离卡槽时，空气也能够通过锁止导气槽进入锁止销下端与卡槽底部之间，方便锁止销顺利脱离卡槽。

一种如上所述的可变径套管扶正器的使用方法，该方法包括以下步骤：

锁止过程包括以下步骤：向外管内施压，滑套沿外管轴向运动；

当第一处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内，同时，第一处驱动销容纳槽运动到驱动销的位置，驱动销伸入该驱动销容纳槽内；若弹性片未能与油井的井壁接触，滑套继续沿外管轴向运动，此时，第一处驱动销容纳槽与驱动销错开，驱动销在第一处驱动销容纳槽侧壁的作用下向上运动，驱动活塞向上运动将活塞活动腔内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，驱动锁止活塞向上运动，进而驱动锁止销向上运动脱离卡槽，当第二处卡槽运动到锁止销的位置时，锁止销伸入该卡槽内；以此类推，直到弹性片与油井的井壁接触；

解锁过程包括以下步骤：外管内的压力进入压力通道，压力活塞将压力通道内的压力介质挤压到锁止活塞活动腔内，驱动锁止活塞向上运动，进而驱动锁止销向上运动脱离卡槽。

此结构利用现有产品中的压力通道，通过驱动销、压力介质来控制锁止销的运动。驱动销端部截面及驱动销容纳槽截面的形状均为弧形，有利于驱动销进入或脱离驱动销容纳槽。

使用时，驱动销用于与滑套的外侧壁及驱动销容纳槽相抵，设计时，仅考虑其受到的向前及向上的力即可；锁止销用于伸入该卡槽内，阻挡滑套后退，设计时，仅需考虑其受到的向后的力即可，方便对驱动销及锁止销进行针对性设计，有利于提高驱动销及锁止销的机械强度，保证安全性及可靠性。

综上所述，本发明的有益效果在于：随着滑套沿外管轴向运动，弹性片的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

附图说明

图1是本发明一种可变径套管扶正器初始状态的结构示意图；

图2是图1中局部A的放大结构示意图；

图3是本发明一种可变径套管扶正器解锁状态的结构示意图；

图4是图3中局部B的放大结构示意图。

图中：1、外管；2、滑套；3、通槽；4、弹性片；5、垫块；6、第一密封圈；7、第二密封圈；8、卡槽；9、进油口；10、复位活塞活动腔；11、复位活塞；12、复位弹簧抵块；13、复位弹簧；14、空腔；15、出油口；16、出油槽；17、压力通道；18、锁止销过孔；19、锁止活塞活动腔；20、锁止活塞；21、锁止销；22、锁止弹簧抵块；23、锁止弹簧；24、内管；25、封隔套；26、倾斜面；27、锁止导气槽；28、压力活塞；29、压力介质；30、驱动销过孔；31、驱动销；32、驱动活塞活动腔；33、驱动活塞；34、驱动连杆；35、挡环；36、驱动活塞限位板；37、驱动弹簧；38、驱动弹簧抵块；39、驱动销容纳槽；40、驱动导气槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

实施例1，如图1到图4所示，一种可变径套管扶正器，包括外管1，外管1内滑动连接有滑套2，外管1侧部开设有若干通槽3，通槽3内设置有弹性片4，弹性片4后端与滑套2相抵，弹性片4前端与外管1相抵，滑套2后端安装有垫块5，滑套2后端侧部安装有第一密封圈6，滑套2前端侧部安装有第二密封圈7。

外管1上开设有锁止活塞活动腔19，锁止活塞活动腔19内滑动连接有锁止活塞20，锁止活塞20与外管1之间设置有锁止活塞复位机构，锁止活塞20底部连接有锁止销21，锁止活塞活动腔19底部开设有容锁止销21穿过的锁止销过孔18，滑套2上开设有多个沿滑套2轴向分布、且能够与锁止销21相配合的卡槽8，卡槽8的前侧壁与滑套2的轴线相垂直，卡槽8的后侧壁为倾斜面26。锁止活塞复位机构包括锁止弹簧23，锁止活塞活动腔19顶部安装有能够与锁止弹簧23相抵的锁止弹簧抵块22。

锁止过程包括以下步骤：向外管1内施压，滑套2沿外管1轴向运动；当第一处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内，若弹性片4未能与油井的井壁接触，滑套2继续沿外管1轴向运动，此时，锁止销21在倾斜面26的作用下向上运动，脱离卡槽8，当第二处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内；以此类推，直到弹性片4与油井的井壁接触。

解锁过程包括以下步骤：首先，将内管24放置在外管1内，封隔套25封隔外管1与内管24之间的空隙，此时，压力通过内管24内部传递，滑套2受到的推力降低；然后，增加向外管1内施加的压力，外管1内的压力进入锁止活塞活动腔19，当锁止活塞活动腔19内的压力大于锁止活塞复位机构的压力时，锁止活塞20带动锁止销21脱离卡槽8。

随着滑套2沿外管1轴向运动，弹性片4的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

锁止活塞活动腔19底部开设有能够与外管1内侧相连通的压力通道17，压力通道17内滑动连接有压力活塞28，压力通道17内填充有压力介质29,外管1上还开设有中部与压力通道17相连通的驱动活塞活动腔32，驱动活塞活动腔32内滑动连接有驱动活塞33，驱动活塞33与外管1之间设置有驱动活塞复位机构，驱动活塞33底部连接有驱动销31，驱动活塞活动腔32底部开设有容驱动销31穿过的驱动销过孔30，驱动销31端部截面的形状为弧形，滑套2上开设有多个沿滑套2轴向分布、且能够与驱动销31相配合的驱动销容纳槽39，驱动销容纳槽39截面的形状为弧形。压力介质29为传递压力的媒介物质，其采用现有技术，在此不再赘述。

如图1、图2所示，初始状态下，驱动销31端部与滑套2的外侧壁相接触，锁止销21缩入驱动销过孔30。

锁止过程包括以下步骤：向外管1内施压，滑套2沿外管1轴向运动；当第一处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内，同时，第一处驱动销容纳槽39运动到驱动销31的位置，驱动销31伸入该驱动销容纳槽39内；若弹性片4未能与油井的井壁接触，滑套2继续沿外管1轴向运动，此时，第一处驱动销容纳槽39与驱动销31错开，驱动销31在第一处驱动销容纳槽39侧壁的作用下向上运动，驱动活塞33向上运动将驱动活塞活动腔32内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，驱动锁止活塞20向上运动，进而驱动锁止销21向上运动脱离卡槽8，然后，第二处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内；以此类推，直到弹性片4与油井的井壁接触。

如图3、图4所示，解锁过程包括以下步骤：外管1内的压力进入压力通道17，压力活塞28将压力通道17内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，驱动锁止活塞20向上运动，进而驱动锁止销21向上运动脱离卡槽8。

随着滑套2沿外管1轴向运动，弹性片4的弧度变大，其支撑半径增大，以适应不同尺寸的油井，方便使用。

此结构利用现有产品中的压力通道17，通过驱动销31、压力介质29来控制锁止销21的运动。驱动销31端部截面及驱动销容纳槽39截面的形状均为弧形，有利于驱动销31进入或脱离驱动销容纳槽39。

使用时，驱动销31用于与滑套2的外侧壁及驱动销容纳槽39相抵，设计时，仅考虑其受到的向前及向上的力即可，锁止销21用于伸入该卡槽8内，阻挡滑套2后退，设计时，仅需考虑其受到的向后的力即可，方便对驱动销31及锁止销21进行针对性设计，有利于提高驱动销31及锁止销21的机械强度，保证安全性及可靠性。

驱动活塞活动腔32内连接有挡环35，驱动活塞33顶部连接有驱动连杆34，驱动连杆34顶端穿过挡环35，驱动活塞复位机构位于驱动连杆34顶端与外管1之间。

使用时，挡环35用于分隔驱动活塞活动腔32，使压力介质29位于驱动活塞活动腔32底部，驱动活塞复位机构位于驱动活塞活动腔32顶部，减少压力介质29对驱动活塞复位机构的影响。

驱动连杆34顶端连接有驱动活塞限位板36，驱动活塞限位板36的直径大于驱动连杆34的直径。

使用时，当驱动活塞33位于行程下端时，驱动活塞限位板36与挡环35相接触，起到限位作用，同时驱动活塞限位板36的直径较大，方便安装驱动活塞复位机构。

外管1上还开设有侧部与压力通道17相连通的复位活塞活动腔10，复位活塞活动腔10底部开设有与外管1内侧相连通的进油口9，复位活塞活动腔10内滑动连接有复位活塞11，复位活塞11与外管1之间设置有复位活塞复位机构，压力活塞28能够与复位活塞11侧部相接触。复位活塞11底部开设有空腔14，复位活塞11侧部开设有出油槽16，出油槽16与空腔14之间开设有出油口15。复位活塞复位机构包括复位弹簧13，复位活塞活动腔10顶部安装有能够与复位弹簧13相抵的复位弹簧抵块12。

锁止过程中：第一处驱动销容纳槽39与驱动销31错开，驱动销31在第一处驱动销容纳槽39侧壁的作用下向上运动，驱动活塞33向上运动将驱动活塞活动腔32内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，同时，压力活塞28与复位活塞11侧部相接触。

解锁过程中：外管1内的压力进入进油口9，推动复位活塞11向上运动，然后，压力进入压力通道17，压力活塞28将压力通道17内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，驱动锁止活塞20向上运动，进而驱动锁止销21向上运动脱离卡槽8。

此结构利用现有产品中的复位活塞活动腔10、压力通道17，通过压力活塞28、压力介质29来控制锁止销21的运动。

驱动活塞复位机构包括驱动弹簧37，驱动活塞活动腔32顶部安装有能够与驱动弹簧37相抵的驱动弹簧抵块38。

使用时，驱动弹簧37对驱动活塞33施加压力，方便驱动活塞33复位。

驱动销容纳槽39沿滑套2周向设置，驱动销容纳槽39底部开设有沿滑套2周向设置的驱动导气槽40。

锁止过程中：第一处驱动销容纳槽39运动到驱动销31的位置，驱动销31伸入该驱动销容纳槽39内。驱动销31伸入驱动销容纳槽39的过程中，驱动销31下端与驱动销容纳槽39底部之间的空气、油液通过驱动导气槽40排出，方便驱动销31顺利伸入驱动销容纳槽39，在驱动销31脱离驱动销容纳槽39时，空气也能够通过驱动导气槽40进入驱动销31下端与驱动销容纳槽39底部之间，方便驱动销31顺利脱离驱动销容纳槽39。

驱动活塞活动腔32的截面面积大于锁止活塞活动腔19的截面面积。优选的，驱动活塞活动腔32的截面面积为锁止活塞活动腔19的截面面积的2倍、3倍或4倍。

锁止过程中：驱动活塞活动腔32的截面面积大于锁止活塞活动腔19的截面面积，驱动销31的运动距离小于锁止销21的运动距离，驱动销31伸入驱动销容纳槽39的距离小，更方便驱动销容纳槽39与驱动销31错开，锁止销21伸入卡槽8的距离大，机械强度高，提高锁止的安全性及可靠性。

卡槽8沿滑套2周向设置，卡槽8底部开设有沿滑套2周向设置的锁止导气槽27。

锁止过程中：当第一处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内。锁止销21伸入卡槽8的过程中，锁止销21下端与卡槽8底部之间的空气、油液通过锁止导气槽27排出，方便锁止销21顺利伸入卡槽8，在锁止销21脱离卡槽8时，空气也能够通过锁止导气槽27进入锁止销21下端与卡槽8底部之间，方便锁止销21顺利脱离卡槽8。

实施例2，一种如实施例1所述的可变径套管扶正器的使用方法，包括以下步骤：

锁止过程包括以下步骤：向外管1内施压，滑套2沿外管1轴向运动；

当第一处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内，同时，第一处驱动销容纳槽39运动到驱动销31的位置，驱动销31伸入该驱动销容纳槽39内；若弹性片4未能与油井的井壁接触，滑套2继续沿外管1轴向运动，此时，第一处驱动销容纳槽39与驱动销31错开，驱动销31在第一处驱动销容纳槽39侧壁的作用下向上运动，驱动活塞33向上运动将驱动活塞活动腔32内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，驱动锁止活塞20向上运动，进而驱动锁止销21向上运动脱离卡槽8，当第二处卡槽8运动到锁止销21的位置时，锁止销21伸入该卡槽8内；以此类推，直到弹性片4与油井的井壁接触。

解锁过程包括以下步骤：外管1内的压力进入压力通道17，压力活塞28将压力通道17内的压力介质29挤压到锁止活塞活动腔19内，驱动锁止活塞20向上运动，进而驱动锁止销21向上运动脱离卡槽8。

此结构利用现有产品中的压力通道17，通过驱动销31、压力介质29来控制锁止销21的运动。驱动销31端部截面及驱动销容纳槽39截面的形状均为弧形，有利于驱动销31进入或脱离驱动销容纳槽39。

使用时，驱动销31用于与滑套2的外侧壁及驱动销容纳槽39相抵，设计时，仅考虑其受到的向前及向上的力即可；锁止销21用于伸入该卡槽8内，阻挡滑套2后退，设计时，仅需考虑其受到的向后的力即可，方便对驱动销31及锁止销21进行针对性设计，有利于提高驱动销31及锁止销21的机械强度，保证安全性及可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可变径套管扶正器，包括外管（1），外管（1）内滑动连接有滑套（2），外管（1）上开设有锁止活塞活动腔（19），锁止活塞活动腔（19）内滑动连接有锁止活塞（20），锁止活塞（20）与外管（1）之间设置有锁止活塞复位机构，锁止活塞（20）底部连接有锁止销（21），锁止活塞活动腔（19）底部开设有容锁止销（21）穿过的锁止销过孔（18），其特征在于，滑套（2）上开设有多个沿滑套（2）轴向分布、且能够与锁止销（21）相配合的卡槽（8），卡槽（8）的前侧壁与滑套（2）的轴线相垂直，卡槽（8）的后侧壁为倾斜面（26）。

2.如权利要求1所述的可变径套管扶正器，其特征在于，锁止活塞活动腔（19）底部开设有与能够外管（1）内侧相连通的压力通道（17），压力通道（17）内滑动连接有压力活塞（28），压力通道（17）内填充有压力介质（29），外管（1）上还开设有中部与压力通道（17）相连通的驱动活塞活动腔（32），驱动活塞活动腔（32）内滑动连接有驱动活塞（33），驱动活塞（33）与外管（1）之间设置有驱动活塞复位机构，驱动活塞（33）底部连接有驱动销（31），驱动活塞活动腔（32）底部开设有容驱动销（31）穿过的驱动销过孔（30），驱动销（31）端部截面的形状为弧形，滑套（2）上开设有多个沿滑套（2）轴向分布、且能够与驱动销（31）相配合的驱动销容纳槽（39），驱动销容纳槽（39）截面的形状为弧形。

3.如权利要求2所述的可变径套管扶正器，其特征在于，驱动活塞活动腔（32）内连接有挡环（35），驱动活塞（33）顶部连接有驱动连杆（34），驱动连杆（34）顶端穿过挡环（35），驱动活塞复位机构位于驱动连杆（34）顶端与外管（1）之间。

4.如权利要求3所述的可变径套管扶正器，其特征在于，驱动连杆（34）顶端连接有驱动活塞限位板（36），驱动活塞限位板（36）的直径大于驱动连杆（34）的直径。

5.如权利要求2所述的可变径套管扶正器，其特征在于，外管（1）上还开设有侧部与压力通道（17）相连通的复位活塞活动腔（10），复位活塞活动腔（10）底部开设有与外管（1）内侧相连通的进油口（9），复位活塞活动腔（10）内滑动连接有复位活塞（11），复位活塞（11）与外管（1）之间设置有复位活塞复位机构，压力活塞（28）能够与复位活塞（11）侧部相接触。

6.如权利要求2所述的可变径套管扶正器，其特征在于，驱动活塞复位机构包括驱动弹簧（37），驱动活塞活动腔（32）顶部安装有能够与驱动弹簧（37）相抵的驱动弹簧抵块（38）。

7.如权利要求2所述的可变径套管扶正器，其特征在于，驱动销容纳槽（39）沿滑套（2）周向设置，驱动销容纳槽（39）底部开设有沿滑套（2）周向设置的驱动导气槽（40）。

8.如权利要求2所述的可变径套管扶正器，其特征在于，驱动活塞活动腔（32）的截面面积大于锁止活塞活动腔（19）的截面面积。

9.如权利要求1到5中任一项所述的可变径套管扶正器，其特征在于，卡槽（8）沿滑套（2）周向设置，卡槽（8）底部开设有沿滑套（2）周向设置的锁止导气槽（27）。

10.一种如权利要求2所述的可变径套管扶正器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

锁止过程包括以下步骤：向外管（1）内施压，滑套（2）沿外管（1）轴向运动；

当第一处卡槽（8）运动到锁止销（21）的位置时，锁止销（21）伸入该卡槽（8）内，同时，第一处驱动销容纳槽（39）运动到驱动销（31）的位置，驱动销（31）伸入该驱动销容纳槽（39）内；若弹性片（4）未能与油井的井壁接触，滑套（2）继续沿外管（1）轴向运动，此时，第一处驱动销容纳槽（39）与驱动销（31）错开，驱动销（31）在第一处驱动销容纳槽（39）侧壁的作用下向上运动，驱动活塞（33）向上运动将驱动活塞活动腔（32）内的压力介质（29）挤压到锁止活塞活动腔（19）内，驱动锁止活塞（20）向上运动，进而驱动锁止销（21）向上运动脱离卡槽（8），当第二处卡槽（8）运动到锁止销（21）的位置时，锁止销（21）伸入该卡槽（8）内；以此类推，直到弹性片（4）与油井的井壁接触；

解锁过程包括以下步骤：外管（1）内的压力进入压力通道（17），压力活塞（28）将压力通道（17）内的压力介质（29）挤压到锁止活塞活动腔（19）内，驱动锁止活塞（20）向上运动，进而驱动锁止销（21）向上运动脱离卡槽（8）。