CN207177762U - 水平井扶正器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水平井扶正器，包括：纵长延伸的本体、扶正块、以及抵接套。本体具有第一端部和第二端部。扶正块套设在本体上，并与本体形成环形空间，环形空间内容置有多个第一滚珠，多个第一滚珠分别与扶正块和本体接触，以使第一滚珠滚动时带动扶正块相对本体滑动和/或转动。抵接套设置在本体的第一端部和第二端部，以在扶正块滑动到第一端部和/或第二端部时与扶正块相抵接。本申请的水平井扶正器可以降低了整个管柱在水平井段作业的摩擦阻力，将原来的刚性摩擦形式转变成滑动和转动共同作用的动摩擦形式，管柱在作业过程中不会出现刚性碰撞，防止管柱出现卡井的现象。

Description

水平井扶正器

技术领域

本申请属于石油开采技术领域，具体涉及一种水平井扶正器。

背景技术

在油田开发过程中，水平井可以提高油气井单井产量和采收率。随着工业技术的发展和人们对水平井开采技术认识的不断加深，用水平井开发油田受到了广泛重视。目前水平井开采技术迅速发展并日臻完善，水平井数量以惊人的速度增长，现场已经将水平井用于多种油气藏的开采。

目前在水平井井下作业时，保证管柱在水平井水平段居中是实现井下作业的前提条件，尤其是需要水平井钻塞的工艺，更加要求管柱居中。但是水平井中的管柱进入水平井段后，由于管柱自身的重量和水平井特殊结构的原因，导致管柱不居中，对施工造成了很大的困难。

因此，通常会使用井下扶正器扶正管柱使管柱在水平井的水平段居中。常用的水平井扶正器有水平井液压扶正器、水平井滚珠扶正器、以及水平井弓形扶正器等，但都存在一定的缺陷。水平井液压扶正器通常需要液压进行扶正，一方面工艺较复杂，另一方面泄压后失去扶正作用，这样就达不到使管柱居中的目的。水平井滚珠扶正器的可回缩性能差，遇到出砂、套变等复杂情况井容易遇阻或者卡井。水平井弓形扶正器需要依靠弓形弹簧片提供扶正力，弹簧片的扶正力较小，对管柱的扶正效果不佳。

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一种水平井扶正器，该水平井扶正器结构简单、实用方便、可回缩能力强、扶正力大，能够实现水平井顺利开采。

本实用新型的具体技术方案是：

本实用新型提供一种水平井扶正器，包括：

纵长延伸的本体，所述本体具有第一端部和第二端部；

扶正块，其套设在所述本体上，并与所述本体形成环形空间，所述环形空间内容置有多个第一滚珠，所述多个第一滚珠分别与所述扶正块和所述本体接触，以使所述第一滚珠滚动时带动所述扶正块相对所述本体滑动和/或转动；

抵接套，其设置在所述本体的第一端部和第二端部，以在所述扶正块滑动到所述第一端部和/或第二端部时与所述扶正块相抵接。

在一个实施方式中，所述扶正块的内壁上开设有至少一个第一凹槽，所述第一滚珠至少部分容置于所述第一凹槽内。

在一个实施方式中，所述第一凹槽环设在所述扶正块的内壁上。

在一个实施方式中，所述第一凹槽沿纵长方向排布在所述扶正块的内壁上。

在一个实施方式中，所述第一凹槽呈螺旋状排布在所述扶正块的内壁上。

在一个实施方式中，所述第一凹槽等距排布在所述扶正块的内壁上。

在一个实施方式中，所述抵接套包括：

第二凹槽，所述第二凹槽环设在靠近所述扶正块的所述抵接套的端面上；

多个第二滚珠，所述第二滚珠至少部分容置于所述第二凹槽内。

在一个实施方式中，所述第一凹槽和所述第二凹槽内充填有油，以润滑所述第一滚珠和所述第二滚珠。

在一个实施方式中，所述抵接套与所述本体一体成型。

在一个实施方式中，所述抵接套与所述本体螺纹连接，并通过销钉进行加固。

在一个实施方式中，所述扶正块的外径大于水平井内任何管柱和接箍的外径，并小于所述水平井内套管的内径。

在一个实施方式中，所述水平井扶正器还包括下接头，所述下接头与所述本体的第二端部螺纹连接。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：

(1)降低了整个管柱在水平井段作业的摩擦阻力，将原来的刚性摩擦形式转变成滑动和转动共同作用的动摩擦形式，管柱在作业过程中不会出现刚性碰撞，防止管柱出现卡井的现象。

(2)水平井扶正器采用的滚珠和扶正块能够承受整个管柱的重量，保证管柱在钻进过程中的前进和转动，减小了管柱的摩擦力，可以提高钻修工艺的效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

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申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，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申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的水平井扶正器的结构示意图；

图2为本申请实施方式的水平井扶正器的扶正块的俯视图。

以上附图的附图标记：1、本体；2、销钉；3、抵接套；4、第一滚珠；5、第二滚珠；6、扶正块；7、下接头

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型提供一种水平井扶正器，包括：纵长延伸的本体1、扶正块6、以及抵接套3。所述本体1具有第一端部和第二端部。扶正块6套设在所述本体1上，并与所述本体1形成环形空间，所述环形空间内容置有多个第一滚珠4，所述多个第一滚珠4分别与所述扶正块6和所述本体1接触，以使所述第一滚珠4滚动时带动所述扶正块6相对所述本体1滑动和/或转动。抵接套3设置在所述本体1的第一端部和第二端部，以在所述扶正块6滑动到所述第一端部和/或第二端部时与所述扶正块6相抵接。

该水平井扶正器在使用时，可以与油管进行连接，并下入到水平井的水平段或造斜段，利用该水平井扶正器的扶正块6对水平井内水平段和/或造斜段的管柱进行扶正，进而使管柱在水平井的水平段和/或造斜段居中。该扶正块6在水平井内遇阻时，可以通过环形空间内的多个第一滚珠4滚动，使得扶正块6在本体1上滑动和/或转动，避免该水平井扶正器与水平井内硬物的刚性接触产生摩擦。当扶正块6滑动到抵接套3位置时，抵接套3会限制扶正块6继续滑动。

本实用新型的水平井扶正器适用于油气藏水平井的找堵水、注汽、压裂酸化、冲砂等工艺，可以降低了整个管柱在水平井段作业的摩擦阻力，将原来的刚性摩擦形式转变成滑动和转动共同作用的动摩擦形式，管柱在作业过程中不会出现刚性碰撞，防止管柱出现卡井的现象。同时该水平井扶正器采用的滚珠和扶正块能够承受整个管柱的重量，保证管柱在钻进过程中的前进和转动，减小了管柱的摩擦力，可以提高钻修工艺的效率。

在本实施方式中，本体1大致呈圆柱状，且沿纵长方向延伸，本体1的第一端部靠近水平井井口，第二端部靠近水平井井底。如图2所示，扶正块6大致呈环形，且套设在本体1上。扶正块6与本体1之间的间隙形成环形空间，在该环形空间内可以容置有多个第一滚珠4，该第一滚珠4可以在该环形空间内滚动，并与扶正块6的内壁面和本体1的外壁面接触。这样当扶正块6遇阻或水平井内出砂时，扶正块6内的第一滚珠4可以在环形空间内滚动，以带动扶正块6在本体1上滑动和/或转动来避免扶正块6与硬物的刚性接触。

抵接套3通常可以设置在所述本体1的第一端部和第二端部。当扶正块6滑动到所述第一端部和/或第二端部时，该扶正块6可以与抵接套3相抵接，以限制扶正块6滑动的距离。

在一个优选的实施方式中，扶正块6的内壁上可以开设有至少一个第一凹槽(图中未示出)。较佳地，该第一滚珠4的一部分可以容置于所述第一凹槽内，另一部分可以突出第一凹槽设置在环形空间内。另外，该第一滚珠4还可以完全置于该第一凹槽内，但必须与本体1相接触，以使扶正块6可以相对本体1滑动和/或转动。需要强调的是，第一滚珠4的大小和数量可以根据第一凹槽的大小和长度决定，本申请对此不做任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

进一步地，所述第一凹槽可以环设在所述扶正块6的内壁上，所述第一凹槽也可以沿纵长方向排布在所述扶正块6的内壁上，所述第一凹槽还可以呈螺旋状排布在所述扶正块6的内壁上。无论第一凹槽采用何种形式，该第一凹槽都可以等距排布在所述扶正块6的内壁上。

另外，该抵接套3可以包括：第二凹槽(图中未示出)和多个第二滚珠5。所述第二凹槽环设在靠近所述扶正块6的所述抵接套3的端面上，第二滚珠5至少部分容置于所述第二凹槽内。与第一滚珠4类似地，第二滚珠5也可以一部分容置于所述第二凹槽内，另一部分可以突出第二凹槽，这样可以使得扶正块6滑动到本体1的第一端部和/或第二端部时，扶正块6可以与第二滚珠5点接触，避免损坏抵接套3。该抵接套3可以与所述本体1一体成型，或者该抵接套3还可以与所述本体1螺纹连接，并通过销钉进行加固。需要强调的是，本申请同样不对第二滚珠5的大小和数量进行限制。而且该第一滚珠4和第二滚珠5的材质都可以采用YG8材质，可以保证该水平井扶正器承受55吨的重量不变形。

为了润滑第一滚珠4和第二滚珠5，以使得第一滚珠4和第二滚珠5更好在所述第一凹槽和所述第二凹槽内滚动，该第一凹槽和第二凹槽内可以充填有油。该油可以是黄油、润滑油、或其他油脂等。较佳地，所述扶正块6的外径可以大于水平井内任何管柱和接箍的外径，并小于所述水平井内套管的内径，这样可以利于管柱的在水平井内的转动。

该水平井扶正器还可以包括下接头7，所述下接头7可以与所述本体1的第二端部螺纹连接。在通常情况下，该水平井扶正器的第一端部可以连接油管，该第二端部的下接头7可以与螺杆钻具、磨鞋、铣锥等连接后进行作业。

需要说明的是，本实施例提供的销钉、接箍等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (12)

1.一种水平井扶正器，其特征在于，包括：

纵长延伸的本体，所述本体具有第一端部和第二端部；

扶正块，其套设在所述本体上，并与所述本体形成环形空间，所述环形空间内容置有多个第一滚珠，所述多个第一滚珠分别与所述扶正块和所述本体接触，以使所述第一滚珠滚动时带动所述扶正块相对所述本体滑动和/或转动；

抵接套，其设置在所述本体的第一端部和第二端部，以在所述扶正块滑动到所述第一端部和/或第二端部时与所述扶正块相抵接。

2.根据权利要求1所述的水平井扶正器，其特征在于，所述扶正块的内壁上开设有至少一个第一凹槽，所述第一滚珠至少部分容置于所述第一凹槽内。

3.根据权利要求2所述的水平井扶正器，其特征在于，所述第一凹槽环设在所述扶正块的内壁上。

4.根据权利要求2所述的水平井扶正器，其特征在于，所述第一凹槽沿纵长方向排布在所述扶正块的内壁上。

5.根据权利要求2所述的水平井扶正器，其特征在于，所述第一凹槽呈螺旋状排布在所述扶正块的内壁上。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的水平井扶正器，其特征在于，所述第一凹槽等距排布在所述扶正块的内壁上。

7.根据权利要求2所述的水平井扶正器，其特征在于，所述抵接套包括：

第二凹槽，所述第二凹槽环设在靠近所述扶正块的所述抵接套的端面上；

多个第二滚珠，所述第二滚珠至少部分容置于所述第二凹槽内。

8.根据权利要求7所述的水平井扶正器，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽内充填有油，以润滑所述第一滚珠和所述第二滚珠。

9.根据权利要求1所述的水平井扶正器，其特征在于，所述抵接套与所述本体一体成型。

10.根据权利要求1所述的水平井扶正器，其特征在于，所述抵接套与所述本体螺纹连接，并通过销钉进行加固。

11.根据权利要求1所述的水平井扶正器，其特征在于，所述扶正块的外径大于水平井内任何管柱和接箍的外径，并小于所述水平井内套管的内径。

12.根据权利要求1所述的水平井扶正器，其特征在于，所述水平井扶正器还包括下接头，所述下接头与所述本体的第二端部螺纹连接。