一种页岩气水平井套管扶正器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种页岩气水平井套管扶正器，包括：本体，设于本体一端的接箍；套设于本体上的缸筒，活动套设于本体上的活塞、止退母扣、止退公扣、扶正弹簧片；一剪钉一端设于活塞内，另一端设于本体内；所述本体的外壁上设有挡环，缸筒的一端与接箍的一端相接触，另一端与挡环的一侧壁相接触；止退母扣一端与活塞相接触，而另一端与扶正弹簧片的一端相接触；扶正弹簧片的另一端与止退公扣相接触，止退公扣的另一端与挡环上与缸筒相接触的侧壁相接触；缸筒与接箍接触的端部内壁上设有内挡环，内挡环与本体外壁相接触；同现有技术相比，可有效提高套管居中度，提高固井质量，尤其是对于水平井固井效果明显；可调节弹簧片长度实现与井壁的紧密贴合；本体和缸筒之间安装多套密封圈，可靠性高；本体和缸筒之间设有单向锁紧结构，有效防止松动。
【专利说明】一种页岩气水平井套管扶正器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油天然气固井作业的页岩气水平井套管扶正器，其采用液压动力，能实现平稳撑开弹簧片，紧贴井壁，使套管居中度得到保证。
【背景技术】
[0002]近年来随着对石油需求的增加，固井质量的好坏关系重大，特别是页岩气储层多为低孔低渗，需要采取压裂等增产措施沟通天然裂缝，所以对固井质量的要求很高，使用常规扶正器进行套管固井时，存在着居中度不高，固井时水泥环厚薄不均，固井质量低劣；扶正器外径较大，严重影响着套管的下入安全。因此，扶正器的使用严重制约着套管固井的固井质量和套管的下入安全。使用什么样的扶正器，怎样才能使套管居中，从而提高固井质量，成为了研究课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于提高套管的居中度、采用液压提供动力的页岩气水平井套管扶正器，其既能够套管减小下入阻力，有效防止普通扶正器推砂造成砂堵，无法开泵的问题，又能够实现弹簧片的平稳变径，使套管居中得到保证。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种页岩气水平井套管扶正器，包括:本体，设于本体一端的接箍；套设于本体上的缸筒,活动套设于本体上的活塞、止退母扣、止退公扣、扶正弹簧片；一剪钉一端设于活塞内，另一端设于本体内；所述活塞、止退母扣、止退公扣、扶正弹簧片位于缸筒内壁与本体外壁之间，缸筒上设有条形孔，扶正弹簧片受挤压变形时从所述条形孔伸出；所述本体的外壁上设有挡环，缸筒的一端与接箍的一端相接触，另一端与挡环的一侧壁相接触；止退母扣一端与活塞相接触，而另一端与扶正弹簧片的一端相接触；扶正弹簧片的另一端与止退公扣相接触，止退公扣的另一端与挡环上与缸筒相接触的侧壁相接触；缸筒与接箍接触的端部内壁上设有内挡环，内挡环与本体外壁相接触；本体与接箍相连接的端部内设有液压孔，所述液压孔在本体外壁上的出口位于内挡环、缸筒、本体以及活塞四者形成的环形空间内。
[0005]进一步，所述内挡环及活塞内均嵌设有二内密封圈，所述内密封圈均与本体的外壁相接触；所述活塞外壁内还嵌设有二外密封圈，所述外密封圈的外壁与缸筒的内壁相接触。
[0006]所述扶正弹簧片包括二圈体，在二圈体之间至少设有二弹簧片，所述弹簧片与圈体的连接处均为该圈体的等分点；所述二圈体套设于本体上，安装时，弹簧片位于缸筒上的条形孔位置处，条形孔的数目与弹簧片的数目相同。
[0007]所述弹簧片为六片，相邻两根弹簧片每端与圈体的连接处位于该圈体侧壁的六等分位置处，设于缸筒上的条形孔为六个。
[0008]所述止退母扣由一母扣圈体及三连接条一体成型而成，所述三连接条分别设于母扣圈体侧壁的三等分位置处；所述连接条内设有U型缺口，U型缺口的内侧边上均设有锯齿段。
[0009]止退公扣由一公扣圈体及三公扣连接条一体成型而成，所述三公扣连接条分别设于公扣圈体侧壁的三等分位置处，在每根公扣连接条的两侧边上设有与止退母扣的U型缺口上锯齿段相配合的锯齿段。
[0010]所述止退公扣与止退母扣通过公扣连接条与连接条实现可分离连接。
[0011]所述挡环与本体一体成型，且挡环的外径与缸筒的外径相同。
[0012]所述液压孔为三个，三者的开口分布在本体的外壁上，且每个开口的中心位于本体的同一圆周上的三等分处。
[0013]本实用新型较现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0014](I)、套管与接箍固定，整体长度不变，依靠打压的压力把弹簧片撑开，直径变大，从而使套管在水平方向上居中；可有效提高套管居中度，提高固井质量，尤其是对于水平井固井效果明显；(2)、可调节弹簧片长度实现与井壁的紧密贴合；(3)、本体和缸筒之间安装多套密封圈，可靠性高；本体和缸筒之间设有由止退公扣、止退母扣、扶正弹簧片组成单向锁紧结构，有效防止松动。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的主视图的局部剖视图。
[0016]图2为本实用新型的弹簧片被压缩变形时的局部剖视图。
[0017]图3为图2的A-A视图。
[0018]图4为本实用新型的本体设置液压孔处的截面图。
[0019]图5为本实用新型的缸体截面图。
[0020]图6为本实用新型的止退母扣局部剖视图。
[0021]图7为本实用新型的止退母扣左视图。
[0022]图8为本实用新型的止退公扣局部剖视图。
[0023]图9为本实用新型的止退公扣左视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0025]实施例
[0026]如图1-3所示一种页岩气水平井套管扶正器，包括:本体1，设于本体一端的接箍2 ;套设于本体上的缸筒3，活动套设于本体I上的活塞4、止退母扣5、止退公扣6、扶正弹簧片7 ;—端设于活塞4内、另一端设于本体I内的剪钉11 ;其中:
[0027]如图4所示，所述本体I中空，其两端部均设有外螺纹，接箍2为一筒体，其与本体的连接端设有内螺纹，二者之间通过螺纹连接，所述本体I的外壁上设有挡环101 ;本体I与接箍2的连接端内设有三个液压孔102，三者的开口分布在本体I的外壁上，且每个开口的中心位于本体的同一圆周上的三等分处。
[0028]如图2、图5所不,所述缸筒3为一圆筒,其套设于本体I上,缸筒3 —端与接箍2相接触，缸筒3在该端部的内壁上设有与其一体成型的内挡环301，内挡环301与本体外壁相接触，缸筒3的另一端与挡环101的一侧壁相接触；设于缸筒3上的条形孔302为六个。
[0029]如图2所示，所述内挡环301及活塞4内均嵌设有二内密封圈9，所述内密封圈9均与本体I的外壁相接触；所述活塞外壁内还嵌设有二外密封圈10,所述外密封圈10的外壁与缸筒的内壁相接触。
[0030]缸筒外径、挡环外径、接箍外径相同，挡环与本体一体成型而成。
[0031]如图6-7所示，所述止退母扣5由一母扣圈体501及三连接条502 —体成型而成，所述三连接条502分别设于母扣圈体侧壁的三等分位置处；所述连接条内设有U型缺口503，U型缺口的内侧边上均设有锯齿段504。
[0032]如图8-9所示，止退公扣6由一公扣圈体601及三公扣连接条602 —体成型而成，所述三公扣连接条602分别设于公扣圈体侧壁的三等分位置处，在每根公扣连接条的两侧边上设有与止退母扣的U型缺口上锯齿段504相配合的锯齿段603，公扣连接条602与母扣的U型缺口 503相结合，锯齿段用于二者相结合时单向锁紧。
[0033]如图2所示，本实施例中，所述扶正弹簧片7包括二圈体701，在二圈体之间设有六根弹簧片702，所述弹簧片与圈体的侧壁连接处均为该圈体的六等分点；所述二圈体701均套设于本体上，安装时，弹簧片位于缸筒上的条形孔位置处，条形孔302的数目与弹簧片702的数目相同。
[0034]剪钉11呈圆柱状，一端设于活塞4内、另一端设于本体I内。
[0035]所述活塞4、止退母扣5、止退公扣6、扶正弹簧片7均活动套设于本体I上且均位于缸筒3与本体I之间；本实施例中，止退母扣的母扣圈体501 —端与活塞4相接触，另一端与扶正弹簧片7的其中一圈体701相接触；很显然，作为替代的实施方式，也可将止退公扣6放于该位置，即止退公扣6的公扣圈体601 —端与活塞4相接触，另一端与扶正弹簧片7的其中一圈体701相接触；而连接条502与扶正弹簧片上的的一端相接触；扶正弹簧片7的另一圈体701与止退公扣的公扣圈体601相接触，止退公扣的公扣圈体601另一端与挡环101上与缸筒3相接触的侧壁相接触；所述止退公扣6与止退母扣5通过公扣连接条602与连接条502实现可分离连接。
[0036]所述液压孔102在本体外壁上的出口位于内挡环301、缸筒3与本体1、活塞4四者之间形成的空间内，液压孔102开口位于内挡环301与活塞4之间。工作时，通过液压孔102向该空间加压，活塞4受到所加压力后在本体I上滑动，剪钉11被剪断，从而推动与之相接触的母扣圈体501在本体上滑动，此时连接条502向前移动，与母扣圈体501相接触的扶正弹簧片7的其中一圈体701被推动,此时弹簧片6被压缩并变形,从设于缸筒上对应位置处的条形孔302处伸出，此时相当于增加了缸筒的直径；连接条502与公扣连接条602继续相对移动，直至二者上的锯齿段503、603相结合，即停止移动并实现单向锁定。
[0037]进行固井作业时，套管12与接箍2使用螺纹连接。
【权利要求】
1.一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，包括:本体，设于本体一端的接箍；套设于本体上的缸筒，活动套设于本体上的活塞、止退母扣、止退公扣、扶正弹簧片；一剪钉一端设于活塞内，另一端设于本体内；所述活塞、止退母扣、止退公扣、扶正弹簧片位于缸筒内壁与本体外壁之间，缸筒上设有条形孔，扶正弹簧片受挤压变形时从所述条形孔伸出；所述本体的外壁上设有挡环，缸筒的一端与接箍的一端相接触，另一端与挡环的一侧壁相接触；止退母扣一端与活塞相接触，而另一端与扶正弹簧片的一端相接触；扶正弹簧片的另一端与止退公扣相接触，止退公扣的另一端与挡环上与缸筒相接触的侧壁相接触；缸筒与接箍接触的端部内壁上设有内挡环，内挡环与本体外壁相接触；本体与接箍相连接的端部内设有液压孔，所述液压孔在本体外壁上的出口位于内挡环、缸筒、本体以及活塞四者形成的环形空间内。
2.如权利要求1所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述内挡环及活塞内均嵌设有二内密封圈，所述内密封圈均与本体的外壁相接触；所述活塞外壁内还嵌设有二外密封圈，所述外密封圈的外壁与缸筒的内壁相接触。
3.如权利要求1所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述扶正弹簧片包括二圈体，在二圈体之间至少设有二弹簧片，所述弹簧片与圈体的连接处均为该圈体的等分点；所述二圈体套设于本体上，安装时，弹簧片位于缸筒上的条形孔位置处，条形孔的数目与弹簧片的数目相同。
4.如权利要求3所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述弹簧片为六片，相邻两根弹簧片每端与圈体的连接处位于该圈体侧壁的六等分位置处，设于缸筒上的条形孔为六个。
5.如权利要求1所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述止退母扣由一母扣圈体及三连接条一体成型而成，所述三连接条分别设于母扣圈体侧壁的三等分位置处；所述连接条内设有U型缺口，U型缺口的内侧边上均设有锯齿段。
6.如权利要求1或5所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，止退公扣由一公扣圈体及三公扣连接条一体成型而成，所述三公扣连接条分别设于公扣圈体侧壁的三等分位置处，在每根公扣连接条的两侧边上设有与止退母扣的U型缺口上锯齿段相配合的锯齿段；止退公扣和止退母扣之间通过公扣连接条与连接条实现可分离连接。
7.如权利要求6所示的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述止退公扣与止退母扣通过公扣连接条与连接条实现可分离连接。
8.如权利要求1所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述挡环与本体一体成型，且挡环的外径与缸筒的外径相同。
9.如权利要求1所述的一种页岩气水平井套管扶正器，其特征在于，所述液压孔为三个，三者的开口分布在本体的外壁上，且每个开口的中心位于本体的同一圆周上的三等分处。
【文档编号】E21B17/10GK203835289SQ201420107156
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】高世勇, 赵建国 申请人:成都康普威能源技术有限公司