CN206071481U - 一种弹性套管扶正器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弹性套管扶正器，属于石油工程固井领域。它包括两个套环和连接两个套环的若干弓簧片，弓簧片上设有用于下套管时与井壁接触的扶正块，扶正块的摩擦系数小于弓簧片的摩擦系数，能减小下套管时与井壁接触产生的摩擦阻力，使得套管能下到设计井深。扶正块的宽度大于弓簧片的宽度，用于下套管时与井壁面接触，保证了套管的居中度，提高了固井质量。弓簧片的中部为直条型，扶正块上设有与弓簧片的中部对应的平面，方便安装。每两片弓簧片上的扶正块成型为一体，由六片弓簧片接触井壁变为三块扶正块接触井壁，受力更符合力学中三力平衡汇交定理，使套管上受到的承载力更均衡。
Description
技术领域
本实用新型属于石油工程固井领域，涉及一种弹性套管扶正器。
背景技术
在钻井作业中需要固井，固井包括下套管和注水泥，而下套管时套管的居中度是固井的决定因素。下套管时通常使用套管扶正器来使套管居中，在大位移井下套管过程中，需要安装一定数量的套管扶正器，目前，使用较多的套管扶正器是弹性套管扶正器。
常用的弹性套管扶正器包括两个套环和连接两个套环的六片弓簧片，利用弓簧片的弹性变形产生较强扶正力，来使套管居中。然而，一方面，现有技术中弓簧片为刚性材料制成，弓簧片的摩擦系数较大，下套管时弓簧片与井壁接触而受到的摩擦阻力较大，使套管不能顺利下到设计的井深，另一方面，现有技术中弓簧片较窄，下套管时弓簧片与井壁线接触，弓簧片容易刺刮井眼，形成砂堵，尤其是泥页岩等非常规地层，弓簧片容易压入井壁，既阻碍了套管下到设计的井深，又影响套管的居中度，此外，六片弓簧片与井壁接触时，套管受力不均，也容易影响套管的居中度，使套管和井壁之间形成偏心环空，导致后续的注水泥作业形成的水泥环形不均匀，降低了固井质量。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种弹性套管扶正器，它能减小下套管时与井壁接触产生的摩擦阻力，另一个目的是它能使套管受力均衡，提高套管居中度，改善固井质量。
本实用新型可通过以下技术方案实现：一种弹性套管扶正器，包括两个套环和连接两个套环的若干弓簧片，其特征在于：所述弓簧片上设有用于下套管时与井壁接触的扶正块，所述扶正块的摩擦系数小于弓簧片的摩擦系数。
优选地，所述扶正块的宽度大于弓簧片的宽度，用于下套管时与井壁面接触。
优选地，所述弓簧片的数量为六片，六片弓簧片均匀地连接于两个套环，每两片弓簧片上的扶正块成型为一体。
优选地，所述扶正块沿套环周向覆盖与其对应的两片弓簧片。
优选地，所述弓簧片的中部为直条型，所述扶正块上设有与弓簧片的中部对应的平面，所述平面与弓簧片的中部固定连接。
优选地，所述扶正块采用硬塑料制成。
优选地，所述扶正块沿套环轴向的两端均为圆弧过渡形状。
优选地，所述弓簧片采用双弓结构，两个弓结构上均设有所述扶正块。
优选地，所述套环包括若干环箍，所述环箍通过铰链连接，相邻的两环箍之间通过销钉紧固。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
1、本实用新型通过在弓簧片上设置摩擦系数小于弓簧片的扶正块，用于与井壁接触，在下套管时,扶正块与井壁接触产生的摩擦阻力较小，使得套管能下到设计井深；
2、本实用新型在下套管时，扶正块与井壁面接触，扶正块与井壁之间的面接触增大了接触面积，不容易刺刮井眼，避免了形成砂堵，即便是泥页岩等非常规地层，弓簧片弹性变形时也不容易压入井壁，既不会阻碍套管下到设计的井深，又保证了套管的居中度；
3、本实用新型中每两片弓簧片上的扶正块成型为一体，由原来的六片弓簧片接触井壁变为三块扶正块接触井壁，受力更符合力学中三力平衡汇交定理，弓簧片的作用力汇交于同一平面，使得套管受力更均衡，改善了套管居中度，套管和井壁之间不容易形成偏心环空，后续的注水泥作业形成的水泥环形更均匀，进一步提高了固井质量。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是本实用新型的另一种实施例的结构示意图；
图4是图3的侧视图。
附图标记
1为套环，2为弓簧片，3为扶正块，4为螺栓，11为环箍，12为铰链，13为销钉，31为平面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
参见图1-图2，弹性套管扶正器的一种实施例，包括两个套环1和连接两个套环1的若干弓簧片2，弓簧片2的数量为六片，六片弓簧片2均匀地连接于两个套环1，弓簧片2上设有用于下套管时与井壁接触的扶正块3，扶正块3的摩擦系数小于弓簧片2的摩擦系数。扶正块3的宽度大于弓簧片2的宽度，用于下套管时与井壁面接触。每两片弓簧片2上的扶正块3成型为一体。扶正块3沿套环1周向覆盖与其对应的两片弓簧片2。避免了弓簧片2接触井壁。
弓簧片2的中部为直条型，扶正块3上设有与弓簧片2的中部对应的平面31，平面31通过螺栓4与弓簧片2的中部固定连接。本实施例中，扶正块3与弓簧片2的中部接触的部分为直条型，接触面为平面31，扶正块3与弓簧片2的中部不接触的部分为弧形。直条型结构便于安装，还可以避免扶正块3固定时被捏紧而碎裂。扶正块3采用硬塑料制成。本实施例中，在每一片弓簧片2中部的直条部分用两颗螺栓4从弓簧片2内侧紧固扶正块3的平面31。硬塑料的摩擦系数大约是刚性材料的十分之一，大大减小了其摩擦阻力。
扶正块3沿套环1轴向的两端均为圆弧过渡形状。下套管时扶正块3不易插入井壁，降低了摩擦阻力，使套管能下入到更深井段。
套环1包括若干环箍11，环箍11通过铰链12连接，相邻的两环箍11之间通过销钉13紧固。
参见图3-图4，弹性套管扶正器的另一种实施例，本实施例中，弓簧片2采用双弓结构，两个弓结构上均设有扶正块3，扶正块3的结构、位置以及连接关系均与上述实施例相同。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种弹性套管扶正器，包括两个套环和连接两个套环的若干弓簧片，其特征在于：所述弓簧片上设有用于下套管时与井壁接触的扶正块，所述扶正块的摩擦系数小于弓簧片的摩擦系数。
2.根据权利要求1所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述扶正块的宽度大于弓簧片的宽度，用于下套管时与井壁面接触。
3.根据权利要求2所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述弓簧片的数量为六片，六片弓簧片均匀地连接于两个套环，每两片弓簧片上的扶正块成型为一体。
4.根据权利要求3所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述扶正块沿套环周向覆盖与其对应的两片弓簧片。
5.根据权利要求1至4任一项所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述弓簧片的中部为直条型，所述扶正块上设有与弓簧片的中部对应的平面，所述平面与弓簧片的中部固定连接。
6.根据权利要求5所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述扶正块采用硬塑料制成。
7.根据权利要求5所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述扶正块沿套环轴向的两端均为圆弧过渡形状。
8.根据权利要求1至4任一项所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述弓簧片采用双弓结构，两个弓结构上均设有所述扶正块。
9.根据权利要求1至4任一项所述的弹性套管扶正器，其特征在于：所述套环包括若干环箍，所述环箍通过铰链连接，相邻的两环箍之间通过销钉紧固。
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