本发明涉及固井技术领域，特别是涉及一种扶正器。
背景技术：
扶正器主要用于避免套管或尾管接触井壁，提高套管居中度，提高固井质量。
随着固井技术的发展，旋转尾管或旋转套管固井技术因能提高固井质量而受到推广应用。然而，现有技术中的扶正器对于保护旋转尾管或旋转套管来说是极为不利的。这是因为扶正器需要在随尾管或套管旋转的同时与井壁相接触，这容易导致扶正器受到较大损伤，并且扶正器有可能会卡在井壁上并由此导致尾管或套管难以继续旋转。这使得旋转套管或尾管作业不能顺利实施，降低了固井质量。
因此，需要一种能确保尾管或套管旋转固井作业能顺利进行的扶正器。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提出了一种扶正器，使用这种扶正器能确保尾管或套管旋转固井作业能顺利进行。
根据本发明，提出了一种扶正器，包括筒体，以及扶正肋，所述扶正肋设置于所述筒体的外侧，并且所述扶正肋与所述筒体旋转式连接。
在扶正器随尾管或套管一起下入井中并且尾管或套管旋转时，扶正器的筒体能随着尾管或套管一起转动，而扶正肋与筒体旋转式连接，故能够不随旋转尾管或旋转套管一起转动。扶正肋能够不相对于井壁转动，或者仅产生微小的转动。由此，能减小扶正肋与井壁之间的摩擦，避免扶正器受损。另外，这也能避免因扶正肋卡在井壁上而妨碍旋转尾管或旋转套管继续旋转。因此，通过这种扶正器，能够确保井下作业顺利进行。
在一个实施例中，扶正肋沿纵向方向延伸，所述扶正肋的两个端部与所述筒体旋转式连接，所述扶正肋的中间部相对于所述筒体径向向外凸出。
在一个实施例中，扶正肋的端部构造成具有朝向所述筒体的开口的槽，在所述槽内容纳有助旋物。
在一个实施例中，滚珠与所述筒体以及所述槽的内壁相接触。
在一个实施例中，在所述槽内设置有多个所述滚珠，多个所述滚珠中之一和与其相邻的两个滚珠相接触。
在一个实施例中，中间部构造成具有弹性的片状条体。
在一个实施例中，扶正器的端部构造成能相对于所述筒体沿纵向方向移动。
在一个实施例中，在所述筒体的外侧还构造有径向向外凸出的第一限位环，所述第一限位环位于其中一个端部的背离另一端部的一侧。
在一个实施例中，在所述筒体的外侧还构造有径向向外凸出的第二限位环，所述第二限位环位于两个端部之间。
在一个实施例中，第一限位环与所述第二限位环之间的距离大于位于所述第一限位环与所述第二限位环之间的端部的纵向长度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在扶正器随尾管或套管一起下入井中并且尾管或套管旋转时，扶正器的筒体能随着尾管或套管一起转动，而扶正肋与筒体旋转式连接，故能够不随旋转尾管或旋转套管一起转动。扶正肋能够不相对于井壁转动，或者仅产生微小的转动。由此，能减小扶正肋与井壁之间的摩擦，避免扶正器受损。另外，这也能避免因扶正肋卡在井壁上而妨碍旋转尾管或旋转套管继续旋转。因此，通过这种扶正器，能够确保井下作业顺利进行。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是根据本发明的扶正器的一个实施例的结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的扶正器100的一个实施例。
如图1所示，扶正器100包括大体呈圆柱形的筒体110，以及设置在筒体110的外侧的扶正肋。扶正肋沿纵向方向延伸，并包括与筒体110旋转式接触的两个端部120a、120b，以及位于两个端部120a、120b之间并与两个端部120a、120b相连的中间部121，中间部121相对于筒体110径向向外凸出，例如可成图1中所显示的拱形或弓形形状。这种扶正器100的筒体110例如可以与旋转套筒或旋转尾管通过丝扣连接，并随着旋转套筒或旋转尾管一起转动。而由于扶正肋与筒体110之间旋转式连接，所以在筒体110旋转时，扶正肋不必随之一起旋转，或者是随之旋转的速度较慢、幅度较小。由此，在扶正肋与井壁接触时，不会相对于井壁大幅转动，因而不会因旋转而导致在扶正肋与井壁之间产生非常大的摩擦，或者不会因旋转而导致扶正肋卡在井壁上，并由此不会阻碍筒体110以及旋转套管或旋转尾管的转动。因此，上述扶正器100能够有效地确保扶正器100以及使用其的套管或尾管的结构稳定，降低套管或尾管的旋转扭矩，并由此能确保井下作业的顺利进行。
如图1所示，扶正肋的端部120a、120b可以构造成具有朝向筒体110的开口的槽，在该槽内可以容纳有助旋物。助旋物可以是滑轨、润滑物等。优选地，助旋物为滚珠122。滚珠122与槽壁和筒体110的外表面相接触。在筒体110相对于扶正肋旋转时，滚珠122相对于筒体110和槽壁滚动，由此来减小筒体110相对于扶正肋旋转时两者之间的摩擦力。尤其是，槽可以是环形槽，并且多个滚珠122可以相互接触地充满整个环形槽。这样一来，能确保滚珠122与槽壁和筒体110之间的摩擦大体上均为滚动摩擦，由此能将摩擦降低至非常小的程度。
另外，扶正肋的中间部可以是如图1中所示的片状条体，并且由具有一定弹性并具有一定强度的材料(例如，钢)制成。这种扶正肋能在确保扶正效果的同时具有较长的使用寿命。
优选地，端部120a可以在纵向方向上沿筒体110滑动。更优选地，在端部120a的上侧、即背向端部120b的一侧设置有第一限位环111a，以限制端部120a的移动范围，以避免扶正肋的中间部121因变形过大而损坏，并且也能避免中间部121变形至过于平坦而难以起到预期的扶正作用。在端部120a可以滑动的情况下，端部120b可以保持固定。然而优选地，端部120b也可以在纵向方向上沿筒体110滑动。另外，也可以在端部120b的下册、即背向端部120a的一侧设置第一限位环111b。第一限位环111b的作用与第一限位环111a的作用类似，其用于限制端部120b的移动范围。
另外，应当理解的是，也可以令端部120b是可移动的，而端部120a是固定不动的。
如图1所示，在端部120a和/或端部120b可以移动的情况下，还可以在端部120a和端部120b之间设置第二限位环112。第二限位环112能避免端部120a和端部120b过于靠近，并由此避免中间部121因变形过大而损坏。
应当注意的是，为了确保端部120a、120b有足够的移动距离，应确保限位环111a、111b与第二限位环112之间的距离足够大。
上述能够变形的扶正肋对于穿过复杂井眼以及小井眼来说是有利的，即使受到挤压也不易损坏。尤其是，上述扶正器能减少套管丝扣受到的扭矩，并能防止套管回转，对尾管和套管具有有益的保护作用。
为了进一步显示本发明的扶正器100的优势，在下文中将扶正器100与现有技术中的扶正器的应用进行比较。
实施例1
在s1井中，使用扶正器100进行测试。在该s1井中，采用油基泥浆钻井，油基钻井液摩擦系数0.32，密度1.38g/cm3。完钻时井斜角89.6°，水平段长1600m，斜深4490.0m，垂深为2761.0m，造斜点2120m，钻头尺寸215.9mm，套管外径139.7mm，壁厚12.34mm。全井采用191只扶正器100，其中水平段和大斜度段每根套管放置一只扶正器100，直井段3-4根套管放置一只扶正器100。为了保证套管的正常下入，在套管下至井底3020m时，旋转套管，旋转扭矩为2600n·m，套管下入至井底4490m时，套管旋转扭矩为7609n·m，保证了套管的正常下入，下入过程无遇阻或者遇卡现象。
对比例1
在与s1井类似的s1’井中，使用现有的扶正器进行测试。在该s1’井中，采用油基泥浆钻井，油基钻井液摩擦系数0.31，密度1.37g/cm3。完钻时井斜角88.5°，水平段长1512m，斜深4446.0m，，垂深为2776.0m，造斜点2229m，钻头尺寸215.9mm，套管外径139.7mm，壁厚12.34mm。全井采用普通树脂刚性扶正器185只，其中水平段和大斜度段每根套管放置一只扶正器，直井段3-4根套管放置一只扶正器。为了保证套管的正常下入，在套管下至井底3051m时，旋转套管，旋转扭矩为3371n·m，套管下入至井底4446m时，套管旋转扭矩达到10900n·m，套管允许最大扭矩为12000n·m，为了保护套管丝扣，下至井底时，未能实现旋转。
实施例2
在s2井中，使用扶正器100进行测试。s2井的井型为直井，完钻井深3500m，完钻钻头尺寸215.9mm，套管外径139.7mm，套管壁厚9.17mm，完钻时钻井液密度1.28g/cm3。全井采用88只扶正器100，直井段4根套管放置一只扶正器100。套管下入后旋转套管，实现旋转套管固井。在以1.8m3/min排量洗井过程中，旋转套管，旋转扭矩为2680n·m。在注水泥环的过程中，以20转/分钟旋转套管，实现旋转套管固井，旋转扭矩为2790n·m。7天后进行声幅测井，全井质量优质。
对比例2
在s2井中，使用现有的扶正器进行测试。全井采用普通铸铁刚性扶正器81只，直井段4根套管放置一只扶正器。套管下入后旋转套管，实现旋转套管固井。在以1.8m3/min排量洗井过程中，旋转套管，旋转扭矩为3925n·m，注水泥环过程中以20转/分钟旋转套管，实现旋转套管固井，旋转扭矩为4172n·m。7天后固质量声幅测井，全井质量为良好。
实施例3
在s3井中，使用扶正器100进行测试。s3井的井型为直井，完钻井深5900m，完钻钻头尺寸215.9mm，尾管管外径139.7mm，套管壁厚9.17mm，尾管长度908m，完钻时钻井液密度1.48g/cm3。全井采用34只扶正器100，尾管段3根套管放置一只扶正器100。尾管下入后旋转套管，实现旋转套管固井。在以1.8m3/min排量洗井的过程中，旋转套管，旋转扭矩为5200n·m。在注水泥环的过程中，以20转/分钟旋转套管，实现旋转套管固井，旋转扭矩为5700n·m。7天后固质量声幅测井，全井质量优质。
对比例3
在s3井中，使用现有的扶正器进行测试。全井采用树脂刚性扶正器32只，尾管段3根套管放置一只扶正器。尾管下入后旋转套管，实现旋转套管固井。在以1.8m3/min排量洗井的过程中，旋转套管，旋转扭矩为7800n·m。在注水泥环的过程中，以20转/分钟旋转套管，扭矩为8200n·m时，为了保护套管丝扣，放弃套管旋转。7天后固质量声幅测井，全井质量合格。
通过将实施例1与对比例1进行对比可以看出，在水平井中采用扶正器100能够有效降低套管旋转扭矩达到30.19％以上，并提高套管旋转的成功率。通过将实施例2与对比例2进行对比可以看出，在直井套管旋转固井中采用扶正器100能在确保套管正常下入同时，有效降低套管旋转扭矩33.13％，同时提高固井质量。通过将实施例3与对比例3进行对比可以看出，在旋转尾管固井中采用扶正器100能有效降低套管旋转扭矩达30.48％以上，并保证尾管的顺利旋转。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。