专利名称：弹性螺旋减阻钢性扶正器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扶正器，尤其涉及一种钻井过程中用于扶正套 管的弹性螺旋减阻钢性扶正器。
背景技术：
在(石油、地质等)钻井过程中，固井是一个非常重要的工作，其一 般方法是在钻达所需进尺后，需要用水泥浆将套管固定在井眼的中心位 置，为了尽量将套管固定在井眼的中心位置，现在普遍采用在套管外安装 扶正器的方法，扶正器采用外壁面中部分外凸的方式，使扶正器尽可能处 于井眼的中心位置，从而使套管串尽可能固定在井眼的中心位置。现有的套管扶正器按其作用主要分为两种:弹性套管扶正器和钢性套 管扶正器，弹性套管扶正器为灯笼式结构，它的两端有筒体，在两端之间 安装有数条中部向外弯曲的弹性钢条，这样的结构便于通过井径有变化的 井眼段。这种套管扶正器的缺陷在于扶正器的弹性钢条可能因擦挂井壁 而受阻，所以弹性套管扶正器一般只应用于普通直井，对大斜度井和水平 井均不使用；钢性套管扶正器的本体是一个圆周闭合的直通型筒体，在筒 体的圆周外壁分布有实心扶正筋板，一般扶正筋板与本体用铸造的方式做 成一个整体或焊接的方式刚性连接。这种扶正器的扶正筋板不会与井壁发 生擦挂可在各种类型的井眼中使用，但是扶正筋板钢性强，遇阻后本身难 于发生变性，使下井阻力增大。发明内容本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种弹性螺旋减 阻钢性扶正器，这种扶正器既具有普通钢性套管扶正器的优点，适用于各 种类型的井眼中，同时又在遇到阻碍时能通过自身旋转或产生部分弹性变 形，避开阻碍，以达到减少摩擦阻力顺利下入井下的目的。本实用新型是通过以下技术方案来实现上述目的的本实用新型包括筒体和扶正筋板，其中扶正筋板焊接于筒体圆周外 壁，呈弧形，扶正筋板与筒体的径向方向之间有夹角，所述扶正筋板为中 空结构的封闭的螺旋形弹性钢性扶正筋板。中空结构的弹性扶正筋板承压面较大，而且呈封闭的弧形，能承受较 大的压力，在局部遇到高强压力时收縮变形，从而能够顺利下井。弹性扶 正筋板能在外力消失后恢复其原形，从而对套管串起到扶正作用，使套管 串处于井眼的中心位置。在将本实用新型下入井下时，如遇到部分井壁突 出物的阻挡，则本实用新型能在有斜度的扶正筋板的作用下发生旋转，从 而能避开阻碍，减少摩擦阻力，保证整个管串顺利下入井眼。在填充水泥 浆时，本实用新型有斜度的扶正筋板在水泥浆的冲刷下，能带动本实用新 型发生旋转，从而使水泥浆产生紊流，紊流是固井作业中最理想水泥浆填 充状态，能大大地提高固井质量。作为本实用新型的优选技术方案，所述扶正筋板与筒体的径向方向之 间的夹角为23度。所述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角可以为20度。 所述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角可以为25度。 所述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角可以为30度。试验表明，上述四个角度以及它们之间的角度都是比较理想的角度。 作为本实用新型扶正筋板数量的优选技术方案，所述扶正筋板的数量根据套管尺寸的大小可以为4至8条。试验表明，上述扶正筋板的数量在 制做、成本、使用效果等方面能取得比较理想的综合效果。 本实用新型的有益效果在于-本实用新型由于弹性扶正筋板的独特设计:可从两方面避开井壁凸出 的障碍物 一是弹性扶正筋板的中空螺旋结构，既能承受较大的压力，又 能在遇到高强压力能产生局部的弹性变形，能较好地避开阻碍；二是扶正 筋板有一定斜度，在遇到阻碍时刻带动整个扶正器总称旋转，从而避开阻 碍，避免了卡井的事故的发生。本实用新型的扶正筋板能在高强压力消失 后恢复其原形，对套管仍然起到了较好扶正作用。而且本实用新型倾斜的 扶正筋板在固井作业过程中能使水泥浆产生紊流，从而大大地提高了水泥 浆的固井质量。
图l是本实用新型的主视图； 图2是图1中的A-A剖视图(横向剖视图之一)； 图3是本实用新型的横向剖视图之二； 图4是本实用新型的横向剖视图之三； 图5是本实用新型的横向剖视图之四； 图6是本实用新型的横向剖视图之五。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步具体说明如图1所示，本实用新型包括筒体1和扶正筋板2，其中扶正筋板2焊接于筒体1的圆周外壁，呈弧形，扶正筋板2与筒体1的径向方向之间 有夹角，如图2所示，扶正筋板2为中空结构的封闭的螺旋形高弹性钢性 扶正筋板。扶正筋板2与筒体1的径向方向之间的夹角可以为20度、23度、25 度、30度(图中未标记角度)。试验表明，上述三个角度以及它们之间的 角度都是比较理想的角度。如图2所示，扶正筋板2的数量可以为4条。如图3所示，扶正筋板2的数量可以为5条。如图4所示，扶正筋板2的数量可以为6条。如图5所示，扶正筋板2的数量可以为7条。如图6所示，扶正筋板2的数量可以为8条。试验表明，上述扶正筋板2的数量在制做、成本、效果等方面能取 得比较理想的综合效果。结合图1——图6，中空螺旋结构的弹性钢性扶正筋板2既能承受较 大的压力，又能在遇到高强压力时产生局部的塑性变形，而且能在高强压 力消失后恢复其原形。使用过程中，在将本实用新型下入井眼内时，如遇 到部分井壁凸出物的阻碍，则本实用新型能通过塑性变形和在有斜度的扶 正筋板2的作用下发生旋转，从而避开障碍物保证套管串顺利下井；在填 充水泥浆时，本实用新型能在有斜度的扶正筋板2在水泥浆地冲刷下能发 生旋转，从而使水泥浆产生紊流。紊流是固井作业中最理想水泥浆填充状 态，从而能大大地提高固井质量。
权利要求1、一种弹性螺旋减阻钢性扶正器，包括筒体和扶正筋板，其中扶正筋板焊接于筒体圆周外壁，呈弧形，扶正筋板与筒体的径向方向之间有夹角，其特征在于所述扶正筋板为中空结构的封闭的螺旋形高弹性钢性扶正筋板。
2、 根据权利要求1所述的弹性螺旋减阻钢性扶正器，其特征在于所 述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角为23度。
3、 根据权利要求1所述的弹性螺旋减阻钢性扶正器，其特征在于所 述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角为20度。
4、 根据权利要求1所述的弹性螺旋减阻钢性扶正器，其特征在于所 述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角为25度。
5、 根据权利要求1所述的弹性螺旋减阻钢性扶正器，其特征在于所 述扶正筋板与筒体的径向方向之间的夹角为30度。
6、 根据权利要求l——5中任何一项权利要求所述的弹性螺旋减阻钢性扶正器，其特征在于所述扶正筋板的数量为4条。
7、 根据权利要求1——5中任何一项权利要求所述的弹性螺旋减阻钢性 扶正器，其特征在于所述扶正筋板的数量为5条。
8、 根据权利要求1——5中任何一项权利要求所述的弹性螺旋减阻钢性 扶正器，其特征在于所述扶正筋板的数量为6条。
9、 根据权利要求1——5中任何一项权利要求所述的弹性螺旋减阻钢性 扶正器，其特征在于所述扶正筋板的数量为7条。
10、根据权利要求1——5中任何一项权利要求所述的弹性螺旋减阻 钢性扶正器，其特征在于所述扶正筋板的数量为8条。
专利摘要本实用新型公开了一种弹性螺旋减阻钢性扶正器，包括包括筒体和扶正筋板，其中扶正筋板焊接于筒体圆周外壁，呈弧形，扶正筋板与筒体的径向方向之间有夹角，所述扶正筋板为中空结构的封闭的螺旋形弹性钢性扶正筋板。本实用新型中的中空结构的弹性螺旋扶正筋板，既能承受较大的压力，又能在遇到高强压力时收缩变形，而且能在高强压力消失后恢复其原形及刚性，较好地解决了实心扶正筋板遇到高强压力无法变形而受阻的问题；同时，本实用新型倾斜的扶正筋板在固井作业过程中能使水泥浆产生紊流，从而大大地提高了水泥浆的固井质量。
文档编号E21B17/00GK201116450SQ20072008183
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月8日 优先权日2007年11月8日
发明者聂荣国 申请人:四川埃博石油工程技术有限公司