CN212428646U - 一种液压滚珠扶正器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于油气田井下作业工具领域，特别涉及一种液压滚珠扶正器。一种液压滚珠扶正器，包括扶正器本体以及位于所述扶正器本体内的活塞；所述扶正器本体外部中间位置设有为扶正条，所述扶正条上设有通孔，所述通孔内装有钢球；所述扶正器本体内部设有弹簧，所述的活塞上段中部设有环状的斜凹面槽；所述活塞的中部含有中心流道。本实用新型直接连接在冲砂、钻磨管柱上，从油管注入液体时，在压差的作用下，活塞下移，弹簧压缩，钢球伸出，起到扶正作用，可边注入液体边下入管柱，无压差时，弹簧伸长，活塞复位，钢球收回。本实用新型结构简单，使用方便，可广泛用于冲砂、钻磨作业过程中管柱扶正。
Description
技术领域
本实用新型属于油气田井下作业工具领域，特别涉及一种液压滚珠扶正器。
背景技术
常规油管冲砂、钻磨作业，特别是在大斜度井以及水平井中施工，由于受井眼曲率和工具自身重力的影响，井下工具不居中，导致起下管柱摩阻增大，给冲砂、钻磨带作业来较大的卡管柱风险，影响了作业效率。为此，现场作业中需要在油管上加装扶正器，以保证井下工具居中。
常规的油管扶正器连接在两根油管之间，可以起到扶正作用，但是由于常规扶正器外径固定，且不可收缩，对油井侧壁的适应性低；目前也有扶正器虽然外径可收缩，但是外径收缩操作复杂，且不方便油井油管转动，由于冲砂、钻磨作业过程中井筒内存在大量冲洗砂粒、钻磨物堆积，一旦管柱遇阻，由于油管无法转动，极容易造成井下事故。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种液压滚珠扶正器，可在冲砂、钻磨作业过程中可根据井下情况快速伸出、收缩扶正器外径，在管柱遇阻、遇卡时可以转动管柱，提高作业效率，保证井下作业安全。
本实用新型的技术方案在于：
一种液压滚珠扶正器，包括扶正器本体以及位于所述扶正器本体内的活塞；其中：所述扶正器本体外部中间位置设有为扶正条，所述扶正条上设有通孔，所述通孔内装有钢球，所述钢球的直径大于所述通孔的直径；所述扶正器本体内部设有弹簧，所述弹簧一端为自由端并与所述活塞的下端连接，另一端为固定端并固定在所述扶正器本体内壁台阶上；所述活塞分为上下两段，所述活塞的上段外径与所述扶正器本体的内径相同，所述活塞的下段外径小于所述扶正器本体的内径，所述的活塞上段中部设有环状的斜凹面槽；所述活塞的中部含有中心流道。
所述活塞上段顶部设有密封盘根槽，所述活塞下段下部设有O型胶圈槽，所述活塞通过密封盘根槽中的盘根和O型胶圈槽中的O型胶圈与所述扶正器本体形成滑动密封。
所述斜凹面槽的横截面为非对称状，其下半部分凹面曲率大于上半部分凹面曲率，下半部分凹面与下半部分凹面连接处相切。
所述扶正条之间设有螺旋导流槽，所述扶正条的个数≥3条。
所述扶正器本体内壁上部还设有挡圈，所述扶正器本体内壁台阶上留有排出孔。
所述扶正器本体上部为上连接端，所述上连接端为常规油管母螺纹扣型，所述扶正器本体下部为下连接端，所述的下连接端下部为常规公螺纹扣型。
本实用新型的技术效果在于：
1.本实用新型利用油管内压差作用，带动活塞-弹簧往复运动，从而实现钢球的伸出、收回，从而改变管柱最大外径，实现油管管柱的扶正，结构简单，操作方便、快速，可边注入液体边下入管柱。2.本实用新型液压滚珠扶正器的钢珠在斜凹面槽内运动，一旦管柱在冲砂、钻磨作业过程中遇卡，可以立即转动管柱，此时钢珠可以在斜凹面槽环内做周向滚动，降低管柱摩阻，有利于解卡。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型液压滚珠扶正器的结构示意图。
图2为本实用新型液压滚珠扶正器活塞的结构示意图。
附图标记：1-扶正器本体，2-挡圈，3-密封盘根，4-钢球，5-活塞，6-弹簧，7-O型胶圈，8-排出孔，9-密封盘根槽，10-斜凹面，11-O型胶圈槽，12-扶正条，13-通孔，14-螺旋导流槽，15-上连接端，16-下连接端，17-中心流道。
具体实施方式
实施例1
为了克服常规扶正器外径固定、不可收缩，对油井侧壁的适应性低，以及现有可缩径扶正器外径收缩操作复杂、不方便油井油管转动的问题，本实用新型提供了如图1所示的一种液压滚珠扶正器，本实用新型利用油管内压差作用，通过带动活塞-弹簧往复运动，从而实现钢球的伸出、收回，从而改变管柱最大外径，实现油管管柱的扶正；通过钢珠在斜凹面槽内运动，转动管柱可以在斜凹面槽环内做周向滚动，降低管柱摩阻。
一种液压滚珠扶正器，包括扶正器本体1以及位于所述扶正器本体1内的活塞5；其中：所述扶正器本体1外部中间位置设有为扶正条12，所述扶正条12上设有通孔13，所述通孔13内装有钢球4，所述钢球4的直径大于所述通孔13的直径；所述扶正器本体1内部设有弹簧6，所述弹簧6一端为自由端并与所述活塞5的下端连接，另一端为固定端并固定在所述扶正器本体1内壁台阶上； 所述活塞5分为上下两段，所述活塞5的上段外径与所述扶正器本体1的内径相同，所述活塞5的下段外径小于所述扶正器本体1的内径，所述的活塞5上段中部设有环状的斜凹面槽10；所述活塞5的中部含有中心流道17。
本实用新型通过活塞5、弹簧6的配合，在油管内压差作用下往复运动，从而推钢球4在斜凹面槽10内运动，实现钢球4在通孔13 中伸出、收回，完成油管管柱的扶正。由于作用力来源于油管内压差，扶正操作方便、快速，且可边注入液体边下入管柱。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例中，优选地，所述活塞5上段顶部设有密封盘根槽9，所述活塞5下段下部设有O型胶圈槽11，所述活塞5通过密封盘根槽9中的盘根和O型胶圈槽11中的O型胶圈与所述扶正器本体1形成滑动密封，滑动密封有效防止中心流道17内液体从扶正器处流到管外，提高了液压滚珠扶正器的工作稳定性，延长使用寿命。
优选地，所述斜凹面槽10的横截面为非对称状，其下半部分凹面曲率大于上半部分凹面曲率，下半部分凹面与下半部分凹面连接处相切。
如图2所示，所述斜凹面槽10非对称的结构，其下半部分凹面曲率大于上半部分凹面曲率，有利于降低钢球4从通孔13 中伸出的阻力，实现快速伸出，所述斜凹面槽10是环形，在转动管柱时，钢球4可以在斜凹面槽环内做周向滚动，从而降低管柱摩阻。
优选地，所述扶正条12之间设有螺旋导流槽14，所述扶正条12的个数≥3条。
如图1所示，螺旋导流槽14在管柱转动过程有利于改善扶正器周边的液体流态，防止冲砂、钻磨作业过程中井筒内冲洗砂粒、钻磨物形成堆积；所述扶正条12通过旋转可以破坏井筒内冲洗砂粒、钻磨物的堆积，保持井筒内清洁。
优选地，所述扶正器本体1内壁上部还设有挡圈2，所述扶正器本体1内壁台阶上留有排出孔8。
如图1所示，所述挡圈2是活塞5在复位过程中上止点，所述挡圈2与弹簧6共同作用，从而有效地限制活塞的运动行程；所述的排出孔8可以有效地排出弹簧6所在空腔内的液体和固体杂物，防止弹簧作用失效。
优选地，所述扶正器本体1上部为上连接端15，所述上连接端15为常规油管母螺纹扣型，所述扶正器本体1下部为下连接端16，所述的下连接端16下部为常规公螺纹扣型，由于使用了常规螺纹扣型，使得本实用新型扶正器可以方便的连接在工作管柱上，而无需使用特殊转换接头。
一种液压滚珠扶正器的使用过程如下：
步骤一：通过液压滚珠扶正器的上连接端15和下连接端16，将其连接在冲砂、钻磨油管管柱上，将油管管柱下如井内；
步骤二：从油管管柱内注入液体，在压差的作用下，活塞5向下运动，压缩弹簧6，钢球4向活塞5上的斜凹面槽10的上半部分凹面运动，从深凹面运动至浅凹面，钢球伸出通孔13，起到扶正油管管柱的作用。此时可以继续向油管管柱内注入液体，做到边注入液体边下入管柱；
步骤三：当停止向油管管柱内注入液体，管柱内无压差时，弹簧6复位，带动活塞5向上移动，钢球4向活塞5上的斜凹面槽10的下半部分凹面运动，从浅凹面运动至深凹面，钢球4收回到通孔13内部，管柱最大外径变小，停止扶正作用。
所述步骤二中，一旦管柱在冲砂、钻磨作业过程中遇卡，可以立即转动管柱，此时钢球4在斜凹面槽10浅凹面做周向滚动，钢球4伸出通孔13的部分可以变滑动为滚动摩擦，可降低管柱摩阻，有利于解卡。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种液压滚珠扶正器，其特征在于：包括扶正器本体（1）以及位于所述扶正器本体（1）内的活塞（5）；其中：
所述扶正器本体（1）外部中间位置设有为扶正条（12），所述扶正条（12）上设有通孔（13），所述通孔（13）内装有钢球（4），所述钢球（4）的直径大于所述通孔（13）的直径；
所述扶正器本体（1）内部设有弹簧（6），所述弹簧（6）一端为自由端并与所述活塞（5）的下端连接，另一端为固定端并固定在所述扶正器本体（1）内壁台阶上；
所述活塞（5）分为上下两段，所述活塞（5）的上段外径与所述扶正器本体（1）的内径相同，所述活塞（5）的下段外径小于所述扶正器本体（1）的内径，所述的活塞（5）上段中部设有环状的斜凹面槽（10）；
所述活塞（5）的中部含有中心流道（17）。
2.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述活塞（5）上段顶部设有密封盘根槽（9），所述活塞（5）下段下部设有O型胶圈槽（11），所述活塞（5）通过密封盘根槽（9）中的盘根和O型胶圈槽（11）中的O型胶圈与所述扶正器本体（1）形成滑动密封。
3.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述斜凹面槽（10）的横截面为非对称状，其下半部分凹面曲率大于上半部分凹面曲率，下半部分凹面与下半部分凹面连接处相切。
4.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述扶正条（12）之间设有螺旋导流槽（14），所述扶正条（12）的个数≥3条。
5.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述扶正器本体（1）内壁上部还设有挡圈（2）。
6.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述扶正器本体（1）内壁台阶上留有排出孔（8）。
7.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述扶正器本体（1）上部为上连接端（15），所述上连接端（15）为常规油管母螺纹扣型。
8.根据权利要求1所述一种液压滚珠扶正器，其特征在于：所述扶正器本体（1）下部为下连接端（16），所述的下连接端（16）下部为常规公螺纹扣型。
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| CN202021657189.9U CN212428646U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种液压滚珠扶正器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111894484A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-06 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种液压滚珠扶正器及使用方法 |
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2020
- 2020-08-11 CN CN202021657189.9U patent/CN212428646U/zh active Active
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