CN204804712U - 一种井下工具扶正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种井下工具扶正器，包括短节壳体、下球型卡环、下限位环、扶正器本体、上限位环、上球型卡环、定位环、弹簧垫片、电子设备、线路槽、钻井液流通孔；其特征在于：所述下球型卡环和上球型卡环安装在短节壳体内下端和上端；所述上限位环与上球型卡环螺纹连接；所述定位环与短节壳体内壁螺纹连接；所述扶正器本体插设在下球型卡环和上球型卡环中。该井下工具扶正器，采用花瓣结构的内部扶正器主体插入电子元件和短节内壁之间。扶正器上下部球形卡环内部装有弹簧垫圈，避免了电子设备因轴向震动、位移可能收到的损害。最后，花瓣结构扶正器主体涂有隔热涂层，极大地提高了电子设备在井下高温环境下的使用寿命。

Description

一种井下工具扶正器

技术领域

本实用新型涉及钻井领域，油气田开发领域，具体为一种井下工具扶正器。

背景技术

现代钻井系统中，底部钻具组合或者其它井下工具中可能包含大量的电子设备。这些电子设备可能包含采集各种数据的传感器，井下装备控制器，信号传输系统，数据遥测系统等。由于这些电子设备处在井下高压工作环境中，并且伴随着剧烈的冲击和振动，支撑和保护这些脆弱的井下电子设备显得极为重要(井下工作环境通常为20000PSI，在某些特例中压力更大)。

目前，在油气井工程领域，广泛使用的井下工具扶正器通常可选择性的连接到工具的两侧，通过扶正器外壁上的多个扶正块与井壁或套管内壁接触，达到支撑工具短节，保证工具轴向居中的目的，然而这种扶正器主要存在四个问题，由于扶正器安装位置在短节的两侧接口处：

1.短节内部的电子设备在高压钻井液的流体力作用下，会发生轴向位移，和径向的震动，并导致敏感设备失效，或数据测量、传输的不准确。

2.短节在钻压增大的情况下，容易发生螺旋屈曲，并导致内部的电子设备受到损伤甚至失效。

3.受钻头破岩反力的影响，工具短节内的电子设备会受到剧烈的轴向冲击和震动，易导致电子设备撞击到工具短节内壁，最终导致电子设备的失效。

4.目前井下工具受到地下高温环境的严酷考验，大部分地面工程使用的电子元件到达井下后都会失效。以上四个问题均是现有的各种扶正器解决不了的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种井下工具扶正器，它结构简单、成本低廉、使用方便。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种井下工具扶正器，包括短节壳体、下球型卡环、下限位环、扶正器本体、上限位环、上球型卡环、定位环、弹簧垫片、电子设备、线路槽、钻井液流通孔；所述下球型卡环和上球型卡环安装在短节壳体内下端和上端；所述下限位环和上限位环套设在下球型卡环和上球型卡环外，短节壳体内，且下限位环与下球型卡环螺纹连接；所述上限位环与上球型卡环螺纹连接；所述定位环与短节壳体内壁螺纹连接；所述扶正器本体插设在下球型卡环和上球型卡环中；所述电子设备设置在扶正器本体中。

进一步，所述下球型卡环内部车有凹槽，所述弹簧垫片安装在下球型卡环内部车有凹槽中。

进一步，所述下球型卡环的球头上开设有圆孔。

进一步，所述扶正器本体两端车有键槽，与下限位环和上限位环键连接；所述扶正器本体采用钛合金材质，且在内外壁均涂有隔热涂层。

进一步，所述下限位环上部内壁有四个键与扶正器本体键连接，防止其径向转动；下限位环下部内径比限位环上部两个对位键间的距离小，防止扶正器主体轴向移动；限位环下部有内螺纹和下球型卡环连接。

进一步，所述线路槽开设在上球型卡环上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该井下工具扶正器，采用花瓣结构的内部扶正器主体插入电子元件和短节内壁之间。扶正器的内凹结构与电子设备接触，起到支撑电子元件外表面的作用。扶正器的外凸结构与短节内壁接触，起到抵抗绝大部分径向压力的作用。同时扶正器上下部球形卡环内部装有弹簧垫圈，避免了电子设备因轴向震动、位移可能收到的损害。最后，花瓣结构扶正器主体涂有隔热图层，极大地提高了电子设备在井下高温环境下的使用寿命。整体结构简单，实用性强，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体剖视图。

图2为本实用新型的扶正器本体安装结构示意图。

图3为本实用新型的内下限位环的结构示意图。

图4为本实用新型的线路槽设置结构示意图。

附图标记中：1-短节壳体；2-下球型卡环；3-下限位环；4-扶正器本体；5-上限位环；6-上球型卡环；7-定位环；8-弹簧垫片；9-电子设备；10-线路槽；11-钻井液流通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型提供一种技术方案：一种井下工具扶正器，包括短节壳体1、下球型卡环2、下限位环3、扶正器本体4、上限位环5、上球型卡环6、定位环7、弹簧垫片8、电子设备9、线路槽10、钻井液流通孔11；所述下球型卡环2和上球型卡环6安装在短节壳体1内下端和上端；所述下限位环3和上限位环5套设在下球型卡环2和上球型卡环6外，短节壳体1内，且下限位环3与下球型卡环2螺纹连接；所述上限位环5与上球型卡环6螺纹连接；所述定位环7与短节壳体1内壁螺纹连接；所述扶正器本体4插设在下球型卡环2和上球型卡环6中；所述电子设备9设置在扶正器本体4中。

进一步，所述下球型卡环2内部车有凹槽，所述弹簧垫片8安装在下球型卡环2内部车有凹槽中。

进一步，所述下球型卡环2的球头上开设有圆孔。

进一步，所述扶正器本体4两端车有键槽，与下限位环3和上限位环5键连接；所述扶正器本体4采用钛合金材质，且在内外壁均涂有隔热涂层；所述扶正器本体为多个相同角度的瓣状结构组成；瓣状结构沿扶正器轴向中心线均匀分布。

进一步，所述下限位环3上部内壁有四个键与扶正器本体4键连接，防止其径向转动；下限位环3下部内径比限位环上部两个对位键间的距离小，防止扶正器主体轴向移动；限位环下部有内螺纹和下球型卡环连接。

进一步，所述线路槽10开设在上球型卡环6上。

本实用新型在操作时：

将弹簧垫片8装入下球型卡环2中，将下限位环3与下球型卡环2螺纹连接，并拧紧。将电子设备9插入扶正器本体4中，有线路的一遍朝上；将装有电子设备9的扶正器本体4下部键槽与下限位环3的键连接；将上限位环5的键与扶正器本体4上部键槽连接；将弹簧垫片8装入上球型卡环2中；将电子设备9的线路卡入上球型卡环6的线路槽中；将上球型卡环6和上限位环5螺纹连接，并拧紧；将定位环7与短节壳体1内壁的螺纹连接，压紧上球型卡环2。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种井下工具扶正器，包括短节壳体、下球型卡环、下限位环、扶正器本体、上限位环、上球型卡环、定位环、弹簧垫片、电子设备、线路槽、钻井液流通孔；其特征在于：所述下球型卡环和上球型卡环安装在短节壳体内下端和上端；所述下限位环和上限位环套设在下球型卡环和上球型卡环外，短节壳体内，且下限位环与下球型卡环螺纹连接；所述上限位环与上球型卡环螺纹连接；所述定位环与短节壳体内壁螺纹连接；所述扶正器本体插设在下球型卡环和上球型卡环中；所述电子设备设置在扶正器本体中。

2.根据权利要求1所述的一种井下工具扶正器，其特征在于：所述下球型卡环内部车有凹槽，所述弹簧垫片安装在下球型卡环内部车有凹槽中。

3.根据权利要求1所述的一种井下工具扶正器，其特征在于：所述下球型卡环的球头上开设有圆孔。

4.根据权利要求1所述的一种井下工具扶正器，其特征在于：所述扶正器本体两端车有键槽，与下限位环和上限位环键连接；所述扶正器本体采用钛合金材质，且在内外壁均涂有隔热涂层。

5.根据权利要求1所述的一种井下工具扶正器，其特征在于：所述下限位环上部内壁有四个键与扶正器本体键连接，防止其径向转动；限位环下部有内螺纹和下球型卡环连接。

6.根据权利要求1所述的一种井下工具扶正器，其特征在于：所述线路槽开设在上球型卡环上。