CN206190231U - 一种翼式扶正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种翼式扶正器，属于石油钻探领域，具体为定向钻井的测井辅助零部件，包括管状的内套、及一体成型的外套，外套嵌接于内套外侧且在嵌接处与内套齐平。将内套与外套分别一体成型，从而降低内套和外套上的缝隙；将内套与外套分别一体成型，从而降低内套和外套上的缝隙；采用镶嵌连接的方式，减小内外套之间的缝隙，并避免缝隙迎向扶正器外侧的水流，从而提高扶正器的抗冲蚀性；采用三翼的结构，提高扶正器的过流面积；降低了钻井液通过时的流速，使得扶正器的冲蚀危险大大降低。外套采用耐冲蚀耐腐蚀的氢化丁晴橡胶，85的硬度既保证了胶翼的强度，也保留了良好的减振性能；橡胶与金属涛的粘接要做到牢固、浑然一体，才能在使用中拥有良好抗冲蚀性。

Description

一种翼式扶正器

技术领域

本实用新型涉及一种翼式扶正器，属于石油钻探领域，具体为定向钻井的测井辅助零部件。

背景技术

沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层的钻井方法称为定向钻井。无线随钻测井系统(Measure While Drilling)，以下简称MWD，是石油钻采定向钻井作业的精密基础工具，井下方位探测的精度、可靠性是随钻测井的技术保证。

MWD仪器作业的环境恶劣，其高温高振动的环境以及钻井液（称为泥浆）的流量、含沙量大对仪器冲蚀有较大影响。石油钻井随着钻井深度的加深，其井眼越来越小，井下钻具尺寸包括内径（泥浆通道）也越来越小。通常的钻井井眼尺寸有17.5英寸、13.125英寸、8.5英寸、6英寸几种，钻具内径通常有3.5英寸、3.25英寸、2.81英寸、2.69英寸几种。

本申请的扶正器是指适用于4.5寸超小井眼，钻具内径只有2.2英寸时的超小井眼的扶正器。MWD仪器是筒状的仪器，抗压筒外径通常是1.875英寸，扶正器是安装在MWD仪器上用于隔离仪器与钻具内壁并把仪器扶正到中心位置的工具。当外径1.875英寸的MWD仪器使用在2.2英寸的空间时，留给钻井液通过的空间非常狭小。在狭小空间下钻井液的流速会非常快，对于扶正器的设计和耐冲蚀质量提出了更高的要求。

目前传统的超小井眼MWD仪器所使用的扶正器有两种，一种三翼式垫块扶正器，一种是五翼的胶套式扶正器。垫块式扶正器的优点是过流面积大，但缺点是垫块不抗振动，在高温高振动环境下易发生破裂；五翼的胶套式扶正器优点是抗振动性能好，缺点是过流面积小易导致冲蚀。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种翼式扶正器，将扶正器的内套和外套分别一体成型，然后镶嵌连接，减小扶正器的内外套之间的间隙，提高扶正器的抗冲蚀性。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种翼式扶正器，包括管状的内套、及一体成型的外套，外套嵌接于内套外侧且在嵌接处与内套齐平。将内套与外套分别一体成型，从而降低内套和外套上的缝隙；采用镶嵌连接的方式，减小内外套之间的缝隙，并避免缝隙迎向扶正器外侧的水流，从而提高扶正器的抗冲蚀性。

进一步，在嵌接处，内套与外套粘连为一体，使内套与外套不可拆卸。通过粘连的方式，加强内套与外套之间的连接，进而减小内外套之间的缝隙。

进一步，外套包括套状部和翼状部；套状部嵌接在内套上并与内套齐平，翼状部凸起于套状部。其套状部的外接圆与内套的外接圆相接，防止在内套与外套之间形成梯度，保证嵌接处的抗冲蚀性。

进一步，所述套状部与翼装部一体成型。其一体成型的方式避免了一些可避免的缝隙。

进一步，所述翼状部呈条形并平行于内套的轴线，翼状部的两端呈锥形。其锥形的结构能够方便于水流的引导，防止高速的水流对翼状部的破坏。

进一步，翼状部上设有平行于内套轴线的导流槽，导流槽为通槽，增大水的过流量。

进一步，所述外套具有三个均匀分布的翼状部。 采用三翼的结构，在保证扶正器稳定的情况下，提高扶正器的过流面积；有利于扶正器的小型化和钻孔的小型化，降低了钻井液通过时的流速，使得扶正器的冲蚀危险大大降低。

进一步，所述内套是由铍铜制成的金属套，金属套的硬度为36-40；所述外套是由氢化丁晴橡胶制成的橡胶套，橡胶套的硬度为85。铍铜是以铍为主的铜合金，它是铜合金中性能最好的高级有弹性材料，有很高的强度、弹性、硬度、疲劳强度、弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电、无磁性、冲击不产生火花等一系列优良的物理、化学和力学性能。氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能（对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好）；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性），优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。

进一步，与扶正器配合的井眼的外径不大于4.5英寸。该扶正器正因为采用以上结构，能够适用于更小型的井眼，降低激流对扶正器的冲蚀。

进一步，在内套的外表面设有环形的凹槽，凹槽的深度与外套边沿的厚度相同。其匹配嵌接的方式，有效的降低了激流对嵌接处的冲击。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.将内套与外套分别一体成型，从而降低内套和外套上的缝隙；采用镶嵌连接的方式，减小内外套之间的缝隙，并避免缝隙迎向扶正器外侧的水流，从而提高扶正器的抗冲蚀性；

2.采用三翼的结构，提高扶正器的过流面积；降低了钻井液通过时的流速，使得扶正器的冲蚀危险大大降低。外套采用耐冲蚀耐腐蚀的氢化丁晴橡胶，85的硬度既保证了胶翼的强度，也保留了良好的减振性能；橡胶与金属涛的粘接要做到牢固、浑然一体，才能在使用中拥有良好抗冲蚀性。

附图说明

图1是翼式扶正器的纵向剖面图；

图2是翼式扶正器的横向剖面图；

图3是翼式扶正器的主视图；

图4是翼式扶正器的使用状态图。

图中标记：1-内套，2-外套，3-翼状部，4-MWD仪器，5-井眼,6-导流槽。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的一种翼式扶正器，内套1和外套2，内套1呈管状，在内套1的外侧表面设置有环形的凹槽；外套2一体成型并包括的套状部和三个翼状部3；套状部嵌接在内套1上并与内套1齐平，翼状部3凸起于套状部并均匀分布在套状部周围，三个翼状部3的中心与内套1的轴线重合。翼状部3呈条形并平行于内套1的轴线，翼状部3的两端呈锥形。内套1是由铍铜制成的金属套，金属套的硬度为36-40；外套2是由氢化丁晴橡胶制成的橡胶套，橡胶套的硬度为85。外套2边沿的厚度与凹槽的深度相同，使外套2嵌接于内套1外侧时，在嵌接处内套1与外套2齐平。外套2套于内套1外侧并与内套1粘连为一体，使内套1与外套2不可拆卸。环状的外套2的端面与凹槽镶嵌连接的缝隙垂直于扶正器的轴线，从而避免缝隙迎向水流，造成冲蚀。与扶正器配合的井眼5的外径不大于4.5英寸。翼状部上设有平行于内套轴线的导流槽6，导流槽6为通槽，增大水的过流量。翼状部与套状部的锥状的夹角为约为16度。

本装置的扶正器为超小井眼5扶正器，适用于4.5寸超小井眼5，钻具内径只有2.2英寸。将扶正器固定到筒状的MWD仪器4的抗压筒上，其外径通常为1.875英寸；扶正器安装在MWD仪器4上用于隔离仪器与钻具内壁并把仪器扶正到中心位置；其翼状部3支撑于钻井的侧壁上，翼状部3之间的空隙用于水流/钻井液通过，由于采用三翼式的结构，增大了过流面积，降低了水流的流速，又因为采用一体式的结构，减少了缝隙，提高扶正器的抗冲蚀性。

Claims (10)

1.一种翼式扶正器，其特征在于，包括管状的内套、及一体成型的外套，外套嵌接于内套外侧且在嵌接处与内套齐平。

2.如权利要求1所述的翼式扶正器，其特征在于，在嵌接处，内套与外套粘连为一体，使内套与外套不可拆卸。

3.如权利要求1所述的翼式扶正器，其特征在于，外套包括套状部和翼状部；套状部嵌接在内套上并与内套齐平，翼状部凸起于套状部。

4.如权利要求3所述的翼式扶正器，其特征在于，所述套状部与翼装部一体成型。

5.如权利要求3所述的翼式扶正器，其特征在于，所述翼状部呈条形并平行于内套的轴线，翼状部的两端呈锥形。

6.如权利要求3所述的翼式扶正器，其特征在于，翼状部上设有平行于内套轴线的导流槽。

7.如权利要求1-6之一所述的翼式扶正器，其特征在于，外套具有三个均匀分布的翼状部。

8.如权利要求7所述的翼式扶正器，其特征在于，内套是由铍铜制成的金属套，金属套的硬度为36-40；所述外套是由氢化丁晴橡胶制成的橡胶套，橡胶套的硬度为85。

9.如权利要求7所述的翼式扶正器，其特征在于，与扶正器配合的井眼的外径不大于4.5英寸。

10.如权利要求7所述的翼式扶正器，其特征在于，在内套的外表面设有环形的凹槽，凹槽的深度与外套边沿的厚度相同。