专利名称：自锁式液压套管扶正器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油气田完井、固井作业工具，特别涉及定向井、水 平井固井作业用一种可变直径液压套管扶正器，属于井下工具技术领域。
背景技术：
现有技术中，在油气田完井、固井作业中需要使用套管扶正器，目前有
一种套管扶正器，其专利号为ZL03112391.0,其结构主要包括有接箍、扶 正体、中心管和摩擦块，接箍连接于中心管上端，接箍用于与上套管相连接， 中心管下端设有锥形螺纹用于与下套管相连接，摩擦块安装于扶正体外表面 的轴向凹槽中，扶正体套装在中心管外，摩擦块与扶正体之间安装有弹簧片， 扶正体下部安装有压帽。该装置使用时连接于套管上随套管一起下井，摩擦 块在弹簧作用下贴靠在井壁上滑动，使套管与井眼的中心线重合，达到套管、 井下生产设备与井眼扶正居中的目的。其不足之处在于由于弹簧片弹性恒 定，导致扶正力较小，而套管的质量又非常大，使得套管在井眼内难以居中， 尤其在定向井和水平井中，更容易偏心，严重影响注水泥固井质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自锁式液压套管扶正器，使扶正力大， 套管能居中。
为实现上述目的，本实用新型提供了自锁式液压套管扶正器的技术方案， 其包括接箍和中心管，接箍连接于中心管上端，中心管下端设有锥形螺纹， 所述中心管外套装有液压缸，液压缸与中心管之间设有相互对应的台阶，两 台阶之间形成相对密闭的液压腔，液压腔经径向液流孔与中心管内腔相连通，
液压缸与中心管之间经径向设置的剪切销钉相连接，液压缸与接箍之间设有 若干长条形的弹簧片，弹簧片沿中心管外壁周向排列，各弹簧片两端分别与 液压缸和接箍相对固定；与液压缸相对应的中心管外设有至少一个锥形环槽， 锥形环槽与液压缸内壁之间设有若干钢珠。
该装置通过接箍和中心管与相应套管相连并送入井下，当达到一定深度 后，可通过中心管加压，使液压缸升压将剪切销钉剪断，液压缸可推动弹簧 片，使其成弓形抵触在井壁上，迫使套管置中，当中心管内卸压后，弹簧片 的复位弹力推动液压缸并带动钢珠下行，由于有锥形环槽作用，使得液压缸 很快停止运动，达到锁止的目的，保证了套管始终处于井眼中心位置，为后 一步的固井质量提供了可靠保证。与现有技术相比，本实用新型扶正力大， 更容易将套管置中；此外，整套工具的外径可与套管接箍外径相同，扶正器 下入阻力小，套管更容易下入井下，本实用新型尤其适合应用在定向井、水 平井中。
为方便实现液压缸的锁止，所述锥形环槽的锥度为5 — 7° 。该角度时， 具有锁止可靠的优点。
为便于固定弹簧片，所述液压缸与中心管之间形成环形的卡口，弹簧片 一端插入所述卡口内，接箍根部设有一卡套，弹簧片另一端固定在卡套和中 心管外壁之间。
为避免弹簧片过度压縮，在中心管外设有轴向凹槽， 一与液压缸相固定 的限位销钉端部伸入轴向凹槽内。
图1为本实用新型结构示意图。 图2为图1中A的局部放大图。 图3为图1中的B—B断面图。
其中，l中心管，2限位销钉，3轴向凹槽，4液压缸，5液压腔，6径向
液流孔，7弹簧片，8卡套，9接箍，IO剪切销钉，ll锥形环槽，12钢珠。
具体实施方式
如图，为自锁式液压套管扶正器，包括接箍9和中心管1，接箍9连接 于中心管l上端，中心管1下端设有锥形螺纹，所述中心管l外套装有液压 缸4，液压缸4与中心管1之间设有相互对应的台阶，两台阶之间形成相对 密闭的液压腔5，液压腔5经径向液流孔6与中心管1内腔相连通，液压缸4 与中心管1之间经径向设置的剪切销钉IO相连接，中心管1外设有轴向凹槽 3， 一与液压缸4相固定的限位销钉2端部伸入轴向凹槽3内，液压缸4与接 箍9之间设有若干长条形的弹簧片7，弹簧片7沿中心管1外壁周向排列， 所述液压缸4与中心管1之间形成环形的卡口，弹簧片7 —端插入所述卡口 内，接箍9根部设有一卡套8，弹簧片7另一端固定在卡套8和中心管1外 壁之间，使得各弹簧片7两端分别与液压缸4和接箍9相对固定；与液压缸 4相对应的中心管1外设有两个锥形环槽11，锥形环槽11的锥度为5 — 7° ， 锥形环槽11与液压缸4的内壁之间设有若干钢珠12。
工作时，接箍9和中心管1与相应套管相连并送入井下，当达到一定深 度后，可通过中心管l加压，使液压缸4升压将剪切销钉10剪断，液压缸4 可推动弹簧片7，使弹簧片7变形成弓形并抵触在井壁上，迫使套管置中， 当中心管l内卸压后，弹簧片7复位弹力推动液压缸4并带动钢珠12下行， 由于有锥形环槽ll作用，使得液压缸4很快停止运动，达到锁止的目的，保 证了套管始终处于井眼中心位置，为后一步的固井质量提供了可靠保证。
权利要求1、自锁式液压套管扶正器，包括接箍和中心管，接箍连接于中心管上端，中心管下端设有锥形螺纹，其特征在于所述中心管外套装有液压缸，液压缸与中心管之间设有相互对应的台阶，两台阶之间形成相对密闭的液压腔，液压腔经径向液流孔与中心管内腔相连通，液压缸与中心管之间经径向设置的剪切销钉相连接，液压缸与接箍之间设有若干长条形的弹簧片，弹簧片沿中心管外壁周向排列，各弹簧片两端分别与液压缸和接箍相对固定；与液压缸相对应的中心管外设有至少一个锥形环槽，锥形环槽与液压缸内壁之间设有若干钢珠。
2、 根据权利要求l所述的自锁式液压套管扶正器，其特征在于所述锥 形环槽的锥度为5 — 7。。
3、 根据权利要求1或2所述的自锁式液压套管扶正器，其特征在于所 述液压缸与中心管之间形成环形的卡口，弹簧片一端插入所述卡口内，接箍 根部设有一卡套，弹簧片另一端固定在卡套和中心管外壁之间。
4、 根据权利要求1或2所述的自锁式液压套管扶正器，其特征在于中 心管外设有轴向凹槽， 一与液压缸相固定的限位销钉端部伸入轴向凹槽内。
专利摘要本实用新型公开了井下工具领域内的自锁式液压套管扶正器，包括接箍和中心管，中心管外套装有液压缸，液压缸与中心管之间形成相对密闭的液压腔，液压腔经径向液流孔与中心管内腔相连通，液压缸与中心管之间经径向设置的剪切销钉相连接，液压缸与接箍之间设有若干长条形的弹簧片，弹簧片沿中心管外壁周向排列，各弹簧片两端分别与液压缸和接箍相对固定；与液压缸相对应的中心管外设有至少一个锥形环槽，锥形环槽与液压缸内壁之间设有若干钢珠。工作时，液压缸剪断剪切销钉并推动弹簧片变形抵触在井壁上，迫使套管置中，卸压后，锥形环槽和钢珠可阻止液压缸退回。本实用新型扶正力大，下入阻力小，可适用于定向井、水平井中。
文档编号E21B17/10GK201202418SQ20082003827
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者丁建林, 余力群, 储明来, 朱一星, 苏德胜, 邱晓锋 申请人:中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院