专利名称：刚性螺旋滚轮扶正器的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻井设备技术领域，特别是涉及一种刚性螺旋滚轮扶正器。
背景技术：
套管在井眼中的居中度是油气井固井质量好坏的决定因素之一，而扶正器安放又是套管居中与否的基础。目前，常规的是弹性扶正器，是根据弹簧的可收缩原理设计的，然而这种扶正器会产生较大的下入力，影响套管的正常下入。油田上多数使用刚性扶正器，它的扶正件多采用 塑料或尼龙材料。在井下高温作业中很容易磨损，另外它在周向与管壁接触时是滑动摩擦，加快了扶正件的磨损程度，降低了使用寿命。为了解决这一问题，设计出了刚性扶正器，现有的刚性扶正器主要有半钢性、直条式和螺旋式。其中，刚性螺旋式扶正器具有较大的优越性，在井壁不规则时能减轻遇阻冲力，水泥浆穿过螺旋时会产生旋流，从而提高水泥浆的顶替效率。然而现有的这类扶正器上的扶正件多为平头结构，下入时泥浆阻力大，下入速度慢。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种刚性螺旋滚轮扶正器，能够减少泥浆的流动阻力，促进泥浆旋流速度，提高耐磨性能及固井质量。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种刚性螺旋滚轮扶正器，包括本体、若干个刚性扶正径和导流槽，所述刚性扶正径为平行四边形结构，两头削尖成一扶正筋倒角，所述刚性扶正径在所述本体外侧圆周方向成一螺旋角度均匀分布，且所述刚性扶正筋上设有滚动体嵌入槽，所述滚动体嵌入槽内设置有滚动体，所述滚动体凸出于所述刚性扶正径的外表面，所述导流槽与所述刚性扶正径间隔设置于所述本体外侧。在本发明一个较佳实施例中，所述刚性扶正径的数量为4-6个。在本发明一个较佳实施例中，每个刚性扶正径上的滚动体嵌入槽数量为2-3个。在本发明一个较佳实施例中，所述滚动体为滚轮或钢球。在本发明一个较佳实施例中，所述扶正径倒角为25° -35°，所述螺旋角度为70。-80。。在本发明一个较佳实施例中，所述扶正径倒角为30°，所述螺旋角度为75°。本发明的有益效果是本发明揭示了一种刚性螺旋滚轮扶正器，采用螺旋大倒角扶正径，能够最大程度有效地促进泥浆旋流速度；扶正径两头倒角削尖，能够最大程度地减少泥浆的流动阻力和下套管阻力；采用宽径导流槽及扶正径上装设滚动体，可提高耐磨性能，减小套管与井壁的摩擦力，提高使用寿命；且整体采用合金钢铸造成型，扶正强度及固井质量高。适合在定向井或者水平井中使用。
图I是本发明刚性螺旋滚轮扶正器的结构示意 图2是图I所示的正面示意 附图中各部件的标记如下1、本体，2、刚性扶正径，21、扶正径倒角，22、螺旋角度，3、导流槽，4、滚动体嵌入槽，5、滚动体。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图I，本发明实施例包括
一种刚性螺旋滚轮扶正器，包括本体I、若干个刚性扶正径2和导流槽3，所述刚性扶正径2为平行四边形结构，两头削尖成一扶正径倒角21，所述刚性扶正径2在所述本体I的外侧圆周方向成一螺旋角度22均匀分布，且所述刚性扶正筋2上设有滚动体嵌入槽4，所述滚动体嵌入槽4内设置有滚动体5，所述滚动体5凸出于所述刚性扶正径2的外表面，所述导流槽3与所述刚性扶正径2间隔设置于所述本体I的外侧。其中，所述刚性扶正径的数量为4-6个，根据本体外径的大小选取适当的扶正径数量，保证相隔两扶正径之间的间隙(导流槽)合理，每个刚性扶正径上均设有2-3个滚动体嵌入槽，每个滚动体嵌入槽内均设有滚动体，使装有本发明刚性螺旋滚轮扶正器的套管进入斜井段或水平井段时，扶正器跟井眼的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦，从而大大减小了套管与井壁之间的摩擦力。所述扶正径倒角为25° -35°，本实施例中优选为30°，所述螺旋角度为70° -80°，本实施例中优选为75°。当井壁不规则时，下套管过程中井壁对扶正器会产生一定的横向分力，而采用大角度螺旋扶正径可减轻遇阻冲击，且可提高水泥浆穿过导流槽时的旋流速度，使井液循环流畅。本发明揭示了一种刚性螺旋滚轮扶正器，采用螺旋大倒角扶正径，能够最大程度有效地促进泥浆旋流速度；扶正径两头倒角削尖，能够最大程度地减少泥浆的流动阻力和下套管阻力；采用宽径导流槽及扶正径上装设滚动体，可提高耐磨性能，减小套管与井壁的摩擦力，提高使用寿命；且整体采用合金钢铸造成型，扶正强度及固井质量高。适合在定向井或者水平井况中使用。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，包括本体、若干个刚性扶正径和导流槽，所述刚性扶正径为平行四边形结构，两头削尖成一扶正筋倒角，所述刚性扶正径在所述本体外侧圆周方向成一螺旋角度均匀分布，且所述刚性扶正筋上设有滚动体嵌入槽，所述滚动体嵌入槽内设置有滚动体，所述滚动体凸出于所述刚性扶正径的外表面，所述导流槽与所述刚性扶正径间隔设置于所述本体外侧。
2.根据权利要求I所述的刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，所述刚性扶正径的数量为4-6个。
3.根据权利要求I所述的刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，每个刚性扶正径上的滚动体嵌入槽数量为2-3个。
4.根据权利要求I所述的刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，所述滚动体为滚轮或钢球。
5.根据权利要求I所述的刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，所述扶正径倒角为25° -35°，所述螺旋角度为70° -80°。
6.根据权利要求5所述的刚性螺旋滚轮扶正器，其特征在于，所述扶正径倒角为30°，所述螺旋角度为75°。
全文摘要
本发明公开了一种刚性螺旋滚轮扶正器，包括本体、若干个刚性扶正径和导流槽，所述刚性扶正径为平行四边形结构，两头削尖成一扶正径倒角，所述刚性扶正径在所述本体外侧圆周方向成一螺旋角度均匀分布，且所述刚性扶正径上设有滚动体嵌入槽，所述滚动体嵌入槽内设置有滚轮或钢球，所述滚轮或钢球凸出于所述刚性扶正径的外表面，所述导流槽与所述刚性扶正径间隔设置于所述本体外侧。本发明扶正器结构简单，设计合理，能够减少套管与井壁的摩擦力、降低泥浆的流动阻力和下套管阻力，促进泥浆旋流速度，增加扶正器的耐磨度，提高油、气井的固井质量。
文档编号E21B17/10GK102635316SQ201210140089
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者居响科, 居建江, 田岿, 马胜利 申请人:常熟市石油固井工具有限公司