CN204804709U - 扶正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扶正器，它包括：本体，其沿一轴线延伸；套设在所述本体上的滚轮座，所述滚轮座能绕所述本体的轴线旋转，所述滚轮座的外侧设置有能绕一轴心转动的滚轮，该轴心垂直于所述本体的轴线，所述滚轮的外缘超出所述本体的外缘。本扶正器的侧壁上设有滚轮，其能够使作业管柱和套管之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低了下井和起出工具时的磨阻，大幅减少了管柱和套管的磨损；其次，本扶正器的上接头和滚轮座之间采用旋转结构，滚轮座可以绕上接头作周向转动，如此提高了下井过程中管柱的灵活性，减少了遇卡遇阻的现象；最后，上接头和滚轮座之间的旋转结构，有效避免了工具作业时反向扭矩对管柱中工具的伤害。

Description

扶正器

技术领域

本实用新型涉及了一种油气田开发技术领域，特别涉及一种扶正器。

背景技术

在油井的钻井、修井作业过程中一般会遇到水平井和定向井，这两类井的延伸方向与竖直方向存在偏差。如此，在作业过程中，由于重力作用，作业下入的管柱会与井内套管的内壁面发生严重的偏磨现象，尤其是在水平井造斜段、增斜段和水平段。管柱的重力导致的对套管的摩擦力会对两者的接触面造成过度的磨损，甚至在摩擦力过大的情况下会造成管柱在套管中遇卡，这会导致地面对管柱施加的载荷加大，如此将进一步对两者造成更严重的损伤，进而缩短套管和管柱的使用寿命。在水平井和定向井的作业中，如何保证工具完好顺利地在井筒内起下，防止工具发生偏磨已成为重点关注的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种扶正器，其能够解决管柱与套管之间的摩擦而导致的套管和管柱磨损严重的问题。

本实用新型的具体技术方案是：

一种扶正器，它包括：

本体，其沿一轴线延伸；

套设在所述本体上的滚轮座，所述滚轮座能绕所述本体的轴线旋转，所述滚轮座的外侧设置有能绕一轴心转动的滚轮，该轴心垂直于所述本体的轴线，所述滚轮的外缘超出所述本体的外缘。

优选地，所述本体包括具有上下两端的上接头和固定连接在所述上接头下端的下接头，所述滚轮座套设在所述上接头上。

优选地，所述上接头的侧壁上设置有对所述滚轮座的上端进行限位的第一限位部。

优选地，所述下接头与所述滚轮座相抵，用于对所述滚轮座的下端进行限位。

优选地，所述滚轮在所述滚轮座的竖直方向上至少为一排，相互紧邻的两排滚轮相互错开。

优选地，所述上接头的侧壁上设有用于容置所述滚轮的凹进部。

优选地，所述滚轮座的侧壁上开设有滚轮槽，所述滚轮通过销轴设置在所述滚轮槽内。

优选地，所述下接头套设在所述上接头的下端以达到固定连接，所述上接头下端与所述下接头内侧壁相接触处设置有凹槽，所述凹槽内设置有用于所述下接头与所述上接头之间密封的密封件。

优选地，所述下接头的壁面开设有贯穿孔，所述上接头的外壁面上开设有第二限位部，所述贯穿孔内设有用于固定所述下接头与所述上接头的固定件，所述固定件抵入所述第二限位部。

优选地，所述下接头的外壁上设置有渐缩部，所述渐缩部的直径自所述上接头上端方向向所述上接头下端方向逐渐缩小。

本实用新型具有以下显著有益效果：本扶正器的侧壁上设有滚轮，其能够使作业管柱和套管之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低了下井和起出工具时的磨阻，大幅减少了管柱和套管的磨损；其次，本扶正器的上接头和滚轮座之间采用旋转结构，滚轮座可以绕上接头作周向转动，如此提高了下井过程中管柱的灵活性，减少了遇卡遇阻的现象；最后，上接头和滚轮座之间的旋转结构，有效避免了工具作业时反向扭矩对管柱中工具的伤害。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型扶正器的结构示意图。

图2为本实用新型扶正器A-A处的剖面图。

图3为本实用新型扶正器B-B处的剖面图。

图4为本实用新型扶正器上接头的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、本体；2、滚轮座；21、滚轮槽；22、滚轮；23、销轴；24、第一倒角；25、第二倒角；3、下接头；31、贯穿孔；32、渐缩部；33、固定件；4、密封件；5、上接头；51、第一限位部；52、凹进部；53、第二限位部；54、凹槽；。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

图1为本实用新型扶正器的结构示意图，如图1所示，一种扶正器，它包括本体1，其沿一轴线延伸；套设在本体1上的滚轮座2，滚轮座2能绕本体1的轴线旋转，滚轮座2的外侧设置有能绕一轴心转动的滚轮，该轴心垂直于本体1的轴线，滚轮22的外缘超出本体1的外缘。

具体而言，本体1包括具有上下两端的上接头5和固定连接在上接头5下端的下接头3，本体1可以为一体式铸造，此处，为了便于各部件之间的连接组装将其分成上接头5和下接头3两大部分。上接头5的轴向中心为一贯穿通道，其用于工作介质的流通。上接头5上端的内壁面设有TBG母螺纹，其用于与常规油管、钻杆、钻铤、连续管工具等连接。上接头5的外壁面上设有第一限位部51，第一限位部51可以为一向上接头5轴线方向凹进的台阶，其能与滚轮座2的上端相抵触，以对滚轮座2在上接头5的轴线方向上进行限位。

套设在上接头5上的滚轮座2，其大致呈圆管状。滚轮座2的上端能够与上接头5的第一限位部51相抵触，如此使得滚轮座2不会向上发生大幅滑动。滚轮座2其能够绕所述上接头5的轴线作周向旋转，如此即使滚轮座2在井底作业过程中不能绕轴向旋转，其上接头5、下接头3以及其它管柱上的工具也可以进行周向的旋转，这样一方面提高了下井过程中管柱的灵活性，减少了遇卡遇阻的现象；另外一方面避免了连接有扶正器的管柱在井底作业过程中产生的反向扭矩，减少了对管柱中的工具的伤害。滚轮座2的外侧壁上开设有滚轮槽21，滚轮槽21内安装有通过销轴23连接的滚轮22，销钉则可以通过一定位销钉进行固定。滚轮槽21和滚轮22可以一对一相配，同时，滚轮槽21和滚轮22可以为多个，其绕所述滚轮座2的轴线呈圆周排布。其次，设置在滚轮座2上的滚轮槽21和滚轮22在竖直方向上可以设置至少为一排，相邻排滚轮之间相互错开，存在一定角度。优选的，图2为本实用新型扶正器A-A处的剖面图，图3为本实用新型扶正器B-B处的剖面图，如图3、图4所示，滚轮座2外壁面上布置有两排滚轮槽21，每排滚轮槽21为4个，分别绕滚轮座2的轴线方向均匀排布，每个滚轮槽21之见的夹角呈90度，第一排滚轮槽21与第二排滚轮槽21在竖直方向上具有一定间距，并且第一排滚轮槽21与第二排滚轮槽21之间相互错开存在45度的夹角。滚轮槽21内均可设置有滚轮22，滚轮22可以沿垂直于本体1轴线的轴心发生滚动，如此，装有本扶正器的作业管柱进入井斜段或水平井段时，作业管柱与套管壁的滑动摩擦将转换为滚动摩擦，降低了作业管柱下井的摩擦阻力。

下接头3固定连接在上接头5的下端，下接头与滚轮座相抵，用于对滚轮座的下端进行限位。具体而言，上接头5的下端加工有外螺纹，下接头3的上端加工有内螺纹，下接头3套设在上接头5的下端两者通过螺纹以达到固定连接目的。下接头3的轴向中心存在一贯穿通道，其与上接头5的贯穿通道相连通。下接头3的下端的外侧壁加工有TBG母螺纹，其用于与常规油管、钻杆、钻铤、连续管工具等连接。

本实用新型的工作原理：将本扶正器的上接头5、下接头3与管柱中其它工具相连接，本扶正器连接入管柱中。进行油井作业，将连接有本扶正器的管柱下入水平井或者定向井，由于水平井和定向井井的方向不在竖直直线上，下入井内的管柱由于重力作用会与井中套管发生接触或者摩擦，此时，由于扶正器起扶正作用，其直径一般必须大于管柱中其它工具的直径，所有扶正器将首先与套管发生接触或者摩擦。由于扶正器中滚轮座2上安装的可以沿滚轮座2轴线方向滚动的滚轮22，使得扶正器上的滚轮22与套管的内侧壁发生滚动摩擦，如此，将原有管柱与套管之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，大幅降低了油井作业过程中管柱下井的摩擦阻力。扶正器的滚轮座2与上接头5之间可以发生相对的周向旋转，当扶正器中的滚轮座2与套管之间在周向转动上发生卡死时，地面作业人员对管柱进行下入施力时，或多或少会对管柱产生一定的扭矩，若管柱下端的扶正器中的滚轮座2与上接头5之间可以发生相对的周向旋转，可以使得该扭矩消失，如此，有效避免了工具作业时扭矩对管柱中工具造成的伤害。

本扶正器的侧壁上设有滚轮22，其能够使作业管柱和套管之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低了下井和起出工具时的磨阻，大幅减少了管柱和套管的磨损；其次，本扶正器的上接头5和滚轮座2之间采用旋转结构，滚轮座2可以绕上接头5作周向转动，如此提高了下井过程中管柱的灵活性，减少了遇卡遇阻的现象；最后，上接头5和滚轮座2之间的旋转结构，有效避免了工具作业时反向扭矩对管柱中工具的伤害。

在一种优选的实施方式中，上接头5的侧壁上设有用于容置滚轮22的凹进部52，凹进部52在上接头5的侧壁上呈环状，其在竖直方向上的长度与滚轮槽21相适应。如此，凹进部52的空间可以供容置一部分滚轮22，这样在滚轮22尺寸一定的情况下，可以减少滚轮座2的壁面厚度，另外当有杂物卷入滚轮槽21内时，由于凹进部52的存在，可以有效减少滚轮22被卡死的可能。

在一种优选的实施方式中，图4为本实用新型扶正器上接头5的结构示意图，如图4所示，下接头3套设在上接头5的下端以达到固定连接，上接头5下端与下接头3内侧壁相接触处可以设置一环状的凹槽54，凹槽54内设置有用于下接头3与上接头5之间密封的密封件4。该密封件4可以为一环形的弹性胶圈。如此，可以确保上接头5中贯穿通道内的工作介质不会通过上接头5与下接头3连接之间的连接处发生泄漏。

在一种优选的实施方式中，下接头3的壁面开设有贯穿孔31，如图4所示，上接头5的外壁面上开设有第二限位部53，贯穿孔31内设有用于固定下接头3与上接头5的固定件33，固定件33与第二限位部53相对应。该固定件33可以为螺钉，贯穿孔31内设置有与螺钉配合的螺纹。由于在一般情况下，上接头5和下接头3通过螺纹相连接，通过固定件33对上接头5和下接头3进行进一步加固，确保套设在上接头5上的滚轮座2和连接在上接头5下端的下接头3不会发生松口脱落。

在一种优选的实施方式中，滚轮座2上端的外壁面具有便于扶正器在套管中移动的、在竖直方向上具有导向作用的第一倒角24，滚轮座2下端的外壁面具有便于扶正器在套管中移动的、在竖直方向上具有导向作用的第二倒角25。下接头3的外壁面上设置有渐缩部32，该渐缩部32的直径自上接头5上端方向向上接头5下端方向逐渐缩小。如此，在本扶正器在井中下入或上提时不易与套管发生卡合现象。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扶正器，其特征在于，它包括：

本体，其沿一轴线延伸；

套设在所述本体上的滚轮座，所述滚轮座能绕所述本体的轴线旋转，所述滚轮座的外侧设置有能绕一轴心转动的滚轮，该轴心垂直于所述本体的轴线，所述滚轮的外缘超出所述本体的外缘。

2.根据权利要求1所述的扶正器，其特征在于：所述本体包括具有上下两端的上接头和固定连接在所述上接头下端的下接头，所述滚轮座套设在所述上接头上。

3.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述上接头的侧壁上设置有对所述滚轮座的上端进行限位的第一限位部。

4.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述下接头与所述滚轮座相抵，用于对所述滚轮座的下端进行限位。

5.根据权利要求1所述的扶正器，其特征在于：所述滚轮在所述滚轮座的竖直方向上至少为一排，相互紧邻的两排滚轮相互错开。

6.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述上接头的侧壁上设有用于容置所述滚轮的凹进部。

7.根据权利要求1所述的扶正器，其特征在于：所述滚轮座的侧壁上开设有滚轮槽，所述滚轮通过销轴设置在所述滚轮槽内。

8.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述下接头套设在所述上接头的下端以达到固定连接，所述上接头下端与所述下接头内侧壁相接触处设置有凹槽，所述凹槽内设置有用于所述下接头与所述上接头之间密封的密封件。

9.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述下接头的壁面开设有贯穿孔，所述上接头的外壁面上开设有第二限位部，所述贯穿孔内设有用于固定所述下接头与所述上接头的固定件，所述固定件抵入所述第二限位部。

10.根据权利要求2所述的扶正器，其特征在于：所述下接头的外壁上设置有渐缩部，所述渐缩部的直径自所述上接头上端方向向所述上接头下端方向逐渐缩小。