CN205577877U - 一种泵送弹性扶正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种泵送弹性扶正器，属于油井的完井技术领域。该泵送弹性扶正器包括主体、弹簧片、轴承、滚轴和滚轮；所述主体上开有与其同轴线的中心通孔，在其管壁上上开有与其轴线平行的长形凹槽；长形凹槽在圆周上均布；在每个长形凹槽处沿其长度方向均设有一个弹簧片，所述弹簧片的一端固定在凹槽一端的主体的管壁上，弹簧片的另一端固定在凹槽另一端的主体的管壁上；在所述弹簧片的中部安装有所述滚轴、轴承和滚轮；所述滚轮的轴线与弹簧片的长度方向垂直，滚轮能够以滚轴为圆心进行转动。本实用新型能够使得泵送过程中完井管串居中、减小完井管串泵送过程中的摩阻及增快泵送速度，降低泵送液的使用量，保护油层。

Description

一种泵送弹性扶正器

技术领域

本实用新型属于油井的完井技术领域，具体涉及一种泵送弹性扶正器。

背景技术

目前的油气井用扶正器主要为固井用下套管扶正器及油管扶正器，种类繁多，按结构可分为滚轮式、滑块式、自动换向式等。不同结构和材质的扶正器，适用于不同类型油气井及不同的完井采油工艺。如使用扶正器防偏磨工艺关键技术是扶正器安装的位置、间距和数量，主要用于油水井斜井内油管的扶正，防止抽油工作过程中油管蠕动对油管和套管壁造成的磨损；套管内壁清理。但目前的扶正器主要用于套管输送的扶正器及油管输送的扶正器，随着完井工艺的发展，尤其是液力泵送完井工艺的发展，亟需研发适用于电缆输送及液力泵送的扶正器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种泵送弹性扶正器，使得泵送过程中完井管串居中、减小完井管串泵送过程中的摩阻及增快泵送速度，降低泵送液的使用量，保护油层。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种泵送弹性扶正器，包括主体、弹簧片、轴承、滚轴和滚轮；

所述主体上开有与其同轴线的中心通孔，在其管壁上上开有与其轴线平行的长形凹槽；长形凹槽在圆周上均布；

在每个长形凹槽处沿其长度方向均设有一个弹簧片，所述弹簧片的一端固定在凹槽一端的主体的管壁上，弹簧片的另一端固定在凹槽另一端的主体的管 壁上；

在所述弹簧片的中部安装有所述滚轴、轴承和滚轮；

所述滚轮的轴线与弹簧片的长度方向垂直，滚轮能够以滚轴为圆心进行转动。

所有弹簧片上的滚轮的中心点位于同一个圆周上。

所述长形凹槽的横截面为三角形、弧形或半圆形。

对应每一个长形凹槽，在所述主体的两端管壁上均开有固定槽；

每个弹簧片的一端通过固定销钉固定在主体一端的固定槽内，弹簧片的另一端通过固定销钉固定在主体另一端的固定槽内。

所述弹簧片上开有沿弹簧片长度方向的长孔，在长孔中部的两侧开有滚轴孔，两个滚轴孔的轴线位于同一条直线上，并与弹簧片的长度方向垂直；

所述轴承安装在滚轴上，所述滚轮安装在轴承上；所述滚轮位于弹簧片上的长孔中，滚轴的两端分别插入到两边的滚轴孔内，通过固定销固定。

两个对称的滚轮的最外点之间的距离为泵送弹性扶正器的最大外径，该最大外径比套管内径小3～10mm。

两个对称的滚轮的最外点之间的距离为泵送弹性扶正器的最大外径，该最大外径大于套管内径3～10mm。

所述泵送弹性扶正器安装于泵送完井管串的中部或底部，在主体上开有4个轴线的长形凹槽；

包括4个弹簧片，每个弹簧片的两端均固定于主体两端的固定槽内，周向呈360度均布。

弹簧片的弧度为0～π/6，以增加支撑力，亦可增大滚轮外径或相对于套管内径更大的过盈尺寸来增大扶正器的弹性支撑力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该扶正器安装于泵送完井管串的中部或底部，该扶正器包括带有4个轴向凹槽的底座主体，4个弹簧片，弹簧片两端固定于底座两端的固定槽内，周 向成360度均布。

(2)该扶正器主体采用铝合金等轻质材料，可降低泵送管柱的重量，亦可采用其它金属或复合材料。

(3)泵送扶正器的相对两个滚轮处外径相对于所用于的套管内径是可略小或者过盈，如小于套管内经，其直径比套管内径小3～10mm或，如过盈，则大于套管内径3～10mm，连接完井管串放置于套管内部，既能保证泵送过程中通过套管中的接箍等连接处，或是其它缩颈处，同时又能保证完井贯串的居中。

(4)弹簧片可设计一定弧度，以增加支撑力，亦可增大滚轮外径或相对于套管内径更大的过盈尺寸来增大扶正器的弹性支撑力。

附图说明

图1本实用新型泵送弹性扶正器的主视图；

图2本实用新型泵送弹性扶正器中的弹簧片的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

目前的油气井用扶正器主要为通过套管及油管等刚性输送的扶正器，随着水平井水平段不断增长及分段完井的技术需求，以及完井工艺的不断发展，通过电缆输送及水力泵送的完井工艺应用井数不断增多，该种输送方式最大的优势在于输送速度快。因此，为了泵送过程中完井贯串居中、减小完井管串泵送过程中的摩阻及增快泵送速度，降低泵送液的使用量，保护油层，设计了适于泵送适用的完井管串弹性扶正器。

如图1所示，本扶正器包括主体、弹簧片、轴承、滚轴、滚轮及固定销钉。主体设计了轴向的长形三角凹槽，弹簧片连接的滚轮支撑在套管壁上后，通过滚轮向心的挤压压缩带动弹簧片向凹槽挤压，弹簧片产生弹性力，从而起到了扶正完井管串的作用。该扶正器通过扶正器主体连接于泵送完井管柱中部或底 部，扶正器的最大外径为相对的两组滚轮的外径，该外径相对于所应用的套管内径既可略小又可过盈，在泵送过程中既可连接在完井管串中部，又可连接在完井管串底部，通过本扶正器保证完井管串的居中，同时降低完井管串的摩阻，保证了完井管串易于泵送，提高泵送速度，降低泵送液使用量，防止完井管串卡阻，提高了生产时效。

本实用新型的一个实施例如下：一种扶正器，包括主体1、弹簧片2、滚轴3、轴承4、滚轮5、固定销钉6；本泵送扶正器主体设计有4组轴向长形凹槽，可采用弧形、三角形或半圆形凹槽，在主体的本体周向均布。采用了4组弹簧片设计，弹簧片的结构如图2所示，在其中部开有沿弹簧片长度方向的长孔，在长孔的两侧开有滚轴孔，两个滚轴孔的轴线位于同一条直线上，并与弹簧片的长度方向垂直；在滚轮上安装滚轴和轴承后，将滚轮放入长孔中，滚轴的两端分别插入到两边的滚轴孔内，弹簧片两侧和轴承中间穿过固定销固定。

通过滚轴连接在弹簧片中部，弹簧片采用了65si2mn材料，亦可采用其它金属材料。该泵送扶正器最大外径124mm，用于内径121mm套管井中，单边过盈1.5mm；该扶正器主体采用了35CrMn，亦可采用其它材质，如铝合金等，以降低重量。

本实用新型是一种页岩气水平井分段完井及完井机器人分段完井配套工具，应用前景广阔。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (9)

1.一种泵送弹性扶正器，其特征在于：所述泵送弹性扶正器包括主体、弹簧片、轴承、滚轴和滚轮；

所述主体上开有与其同轴线的中心通孔，在其管壁上开有与其轴线平行的长形凹槽；长形凹槽在圆周上均布；

在每个长形凹槽处沿其长度方向均设有一个弹簧片，所述弹簧片的一端固定在凹槽一端的主体的管壁上，弹簧片的另一端固定在凹槽另一端的主体的管壁上；

在所述弹簧片的中部安装有所述滚轴、轴承和滚轮；

所述滚轮的轴线与弹簧片的长度方向垂直，滚轮能够以滚轴为圆心进行转动。

2.根据权利要求1所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：所有弹簧片上的滚轮的中心点位于同一个圆周上。

3.根据权利要求2所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：所述长形凹槽的横截面为三角形、弧形或半圆形。

4.根据权利要求3所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：对应每一个长形凹槽，在所述主体的两端管壁上均开有固定槽；

每个弹簧片的一端通过固定销钉固定在主体一端的固定槽内，弹簧片的另一端通过固定销钉固定在主体另一端的固定槽内。

5.根据权利要求4所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：所述弹簧片上开有沿弹簧片长度方向的长孔，在长孔中部的两侧开有滚轴孔，两个滚轴孔的轴线位 于同一条直线上，并与弹簧片的长度方向垂直；

所述轴承安装在滚轴上，所述滚轮安装在轴承上；所述滚轮位于弹簧片上的长孔中，滚轴的两端分别插入到两边的滚轴孔内，通过固定销固定。

6.根据权利要求5所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：两个对称的滚轮的最外点之间的距离为泵送弹性扶正器的最大外径，该最大外径比套管内径小3～10mm。

7.根据权利要求5所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：两个对称的滚轮的最外点之间的距离为泵送弹性扶正器的最大外径，该最大外径大于套管内径3～10mm。

8.根据权利要求6或7所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：所述泵送弹性扶正器安装于泵送完井管串的中部或底部，在主体上开有4个轴线的长形凹槽；

包括4个弹簧片，每个弹簧片的两端均固定于主体两端的固定槽内，周向呈360度均布。

9.根据权利要求8所述的泵送弹性扶正器，其特征在于：弹簧片的弧度为0～π/6。