一种开孔扶正器的制作方法

本实用新型涉及钻井建设领域，尤其涉及一种开孔扶正器。

背景技术：

反井钻井法需先施工导孔，导孔精度往往决定着反井施工的质量，甚至是施工成败。因而提高导孔施工精度，对反井钻井法的应用起着决定性的作用。

开孔是指钻孔刚开始的阶段，钻头开始钻入岩石，到钻头进入岩石一段距离后的这一阶段，通常为钻进0m至10m左右。开孔精度控制是提高导孔精度的关键一环。影响开孔精度的主要原因是钻杆在此阶段除了升降和旋转外，还出现摆动等其他方向的运动。本实用新型可有效约束钻杆，使其摆动等其他方向运动大幅减小，将有助于提高开孔精度。

对于竖直井施工来说，依靠重力，钻杆可基本处于铅直状态，从而可以保证开孔施工质量。但是斜井施工当中，导孔开始施工时，钻杆靠近入孔点岩石的地方，处于悬空状态，这就致使钻杆会出现自由摆动，从而影响开孔精度。

传统方法解决这一问题，是使用多个轴承，固定在环状固定架上，轴承内圈接触钻杆，从而扶住钻杆，这种方法的缺点是，轴承只能随钻杆转动，同时轴承与钻杆之间留有一定缝隙以保证钻杆的前后移动，钻杆前后移动时，会与轴承内圈直接发生滑动摩擦，导致轴承内圈摩损快，磨损后间隙进一步加大，间隙加大将影响扶正精度，从而达不到开孔精度要求。

另一种扶正方法是制作一根外表面精加工的扶正钻杆，安装一对滑动半圆形扶正器。扶正器和扶正钻杆之间直接摩擦接触，包括转动和前后移动产生的摩擦，通过涂抹润滑油得到润滑。这种工作方式的双方磨损速度较上一种方式磨损速度更快，在这个过程中会快速扩大摩擦式扶正器内直径，以及扶正钻杆外直径，在出现一定间隙后，必须更换其中一种，方能保证施工质量精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本实用新型提供一种开孔扶正器，安装在钻机底部安全平台，包括底座、外侧大轴承、2个半内套、多个内嵌小轴承、以及与内嵌小轴承数量相等的销轴；底座通过4个螺栓固定在钻机底部安全平台，每个内嵌小轴承通过一个销轴安装在半内套内，半内套环抱圆形钻杆，半内套固定在外侧大轴承的内圈，外侧大轴承的外圈固定在底座上。

优选地，底座的材质为含杂质较少的优质钢，要求耐磨，变形小。

优选地，半内套的材质为铁碳合金钢，材质同轴承材质。

优选地，内嵌小轴承的数量不少于6个。

本实用新型通过增加转动方向与钻杆前进或者后退方向一致的小轴承，从而将钻杆前进或者后退时与轴承内圈之间的滑动摩擦，变为转动摩擦，从而有效的降低了轴承及钻杆的磨损、减小了钻杆与轴承内圈之间的缝隙，保证了钻进方向的控制精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种开孔扶正器的俯视图；

图2为图1的I-I的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种开孔扶正器的侧视图；

图4为图3的II-II的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种内套的侧视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种内套的俯视图；

图7为图5的III-III的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-7，本实用新型提供一种开孔扶正器，包括底座1、外侧大轴承2、2个半内套3、多个内嵌小轴承5和多个销轴4。底座1设置有4个螺栓孔7，通过4个螺栓固定在钻机底部安全平台，每个内嵌小轴承5都通过一个销轴4安装在半内套3内，两个半内套3环抱圆形钻杆，半内套3固定在外侧大轴承2的内圈，外侧大轴承2的外圈固定在底座1上。

在一个示例中，底座1的材质为含杂质较少的优质钢，要求耐磨，变形小。

在一个示例中，半内套3的材质为铁碳合金钢，材质同轴承材质。

应当理解，根据设计需求，内嵌小轴承5的数量是可以改变的，根据钻杆的直径确定，直径越大，数量越多，一般不少于6个。

工作时，钻杆和内嵌小轴承5相接触，钻杆前进或者后退时，内嵌小轴承5转动；钻杆旋转时，带动内嵌小轴承5，半内套3，外侧大轴承2一起旋转，底座1不动。钻杆同时升降和旋转时，由内嵌小轴承5和外侧大轴承2将复合运动，转变为两组转动，从而减小摩擦，并约束住钻杆，使其不能向其他方向活动，从而达到扶正的效果。

内嵌小轴承的转动方向与钻杆前进或者后退的方向一致，从而将钻杆前进或者后退时与外侧大轴承内圈之间的接触摩擦，变为转动摩擦，从而有效的降低了轴承及钻杆的磨损、减小了钻杆与轴承内圈之间的缝隙，保证了钻进方向。

具体实现方式如下：

为了减小钻杆与扶正器的间隙和方便安装，采用半内套3的设计，将钻杆环抱起来。内嵌小轴承5同钻杆接触，实现将钻杆前后移动的滑动摩擦变为转动摩擦，内嵌小轴承5经过销轴4，连接内套3，内套3将钻杆旋转运动，带给外侧大轴承2内圈，从而将钻杆转动时的接触摩擦，转变为转动摩擦，从而减小摩擦，降低磨损。外侧大轴承2的外圈，固定于底座之上。底座安装好后，可使本实用新型的中心孔，与动力头中心孔同轴，从而实现扶正效果。

内嵌小轴承5的将钻杆的径向摩擦，转换为转动摩擦。内嵌小轴承5与外侧大轴承2的结合可以实现钻杆的摩擦全部转换为转动摩擦，从而有效的减小钻杆外径的磨损，提高对钻杆扶正的精度。并且对钻杆外部的精度要求大幅度的降低，从而保证施工质量。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。