一种石油井下钻采用钻杆扶正器的制作方法

本发明涉及石油井下钻采设备技术领域，具体涉及一种石油井下钻采用钻杆扶正器。

背景技术：

在钻采石油的钻井工作中使用的钻杆钻具，为保持钻杆的实际运动轨迹与设计轨迹一致并保持钻杆在井下的稳定性，所以在钻杆上间隔的布置有多个扶正器来保证钻杆不会弯曲转向；在钻井的过程中，钻杆与扶正器之间会发生磨损，缩短工件的使用寿命；同时，在钻井过程中会遇到不同的地质，具有不同的硬度、摩擦力等，硬度较高的地质会对扶正器产生较多的磨损；当钻头钻出井孔之后，在井孔中可能会出现土壤向井孔内缩的现象，不仅会增大孔壁与扶正器之间的摩擦力而增大磨损，也容易产生卡钻现象，耽误钻头继续钻孔。现有技术中公开了扶正器上带有切削块，利于对孔壁进行磨削，但是现实使用中切削块与扶正器本体固定连接，无法实现更换，以致缩短了扶正器的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石油井下钻采用钻杆扶正器，能够解决钻杆与扶正器之间的磨损以及当钻头钻出井孔之后，在井孔中可能会出现土壤向井孔内缩的现象，不仅会增大孔壁与扶正器之间的摩擦力而增大磨损，也容易产生卡钻现象，耽误钻头继续钻孔；同时还能够解决用于切削孔壁的刮刀无法更换，缩短扶正器使用寿命的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石油井下钻采用钻杆扶正器，包括钻杆和套设在钻杆杆体上的套筒，所述钻杆外壁上沿竖直方向开设有多个弧形凹槽，所述钻杆上位于套筒的上下两侧均设置有限位台，所述限位台用于限定扶正器的位置，防止钻杆转动时在旋转力的作用向下滑动；所述套筒外壁周向均匀设置有多个支护板，所述相邻两个支护板之间通过筋板连接，所述套筒上开设有与所述弧形凹槽相对应的安装槽，所述安装槽的另一端延伸至支护板内部，所述安装槽内设置有伸缩杆，所述伸缩杆外侧套设有压力弹簧，所述伸缩杆一端与安装槽底部固定连接，另一端连接有滚轮，所述滚轮为半球形结构，且其直线边与安装槽的槽口尺寸间隙配合，所述半球形滚轮的弧形边与钻杆杆体上的弧形凹槽相配合，利于减轻扶正器与钻杆之间的磨损。

本技术方案中，安装扶正器时，将扶正器从钻杆一端套入，到达限位台时，在弹簧和伸缩杆的作用下，限位台将滚轮挤入安装槽内，穿过限位槽后滚轮弹出，与钻杆外壁相接触，继续向下运动进而使得滚轮滑入与其位置相配合的弧形凹槽内进行定位。

优选地，所述筋板上开设有多个通孔，所述通孔便于钻杆转动时排屑，减少支护板转动阻力。

优选地，常态下所述压力弹簧的长度与安装槽的深度相匹配，所述压力弹簧为304不锈钢材质，且其螺距为0.5mm，当压力弹簧的长度大于安装槽的深度时，扶正器套入钻杆时不利于将滚轮挤压进安装槽内；当压力弹簧的长度小于安装槽的深度时，滚轮的弧形面不能与弧形凹槽接触，使得扶正器与钻杆接触不稳，扶正器相对于钻杆会发生轻微晃动，达不到最优的扶正效果。

为了实现更好的扶正效果，同时还能节约成本，优选地，所述套筒、支护板和筋板为一体式结构，所述支护板数量为四个，所述四个支护板均匀地分布在套筒外壁上。

优选地，所述支护板为梯形板，所述梯形板的长边与套筒外壁连接，有利于增大对钻杆的扶正面积，且所述梯形板的长边向其相对应的短边方向厚度逐渐变小，形成齿轮状结构，使得结构更加稳定，增强其美观性；所述梯形板的短边外侧设置有刮刀，通过设置刮刀利于对井壁进行二次磨削，避免井壁对扶正器磨损，缩短其使用寿命。

优选地，所述梯形板为直角梯形板或等腰梯形板。

优选地，所述刮刀为硬质合金材质，所述硬质合金材质硬度高，能够增强刮刀的使用寿命。

优选地，所述刮刀为矩形结构，所述矩形刮刀的上下两个短边分别设有螺纹孔，所述支护板的短边开设有与所述刮刀结构相配合的矩形槽，所述刮刀厚度与矩形槽长边宽度相等，所述支护板的上下两侧设有与所述螺纹孔相适配的螺栓孔，所述螺栓孔内套设有螺栓。

本技术方案中，通过设置矩形刮刀与矩形槽，且矩形刮刀与矩形槽的上下两侧通过螺栓固定，利于更换刮刀。

为了便于滚轮能够进入钻杆上的弧形凹槽内定位，优选地，所述滚轮的厚度大于限位台的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明通过设置限位台，利于限定扶正器在钻杆上的安装位置，防止钻杆转动时的力造成扶正器上下移动。

2.通过设置弧形凹槽、滚轮、安装槽、伸缩杆和压力弹簧，便于安装扶正器，同时能够减缓扶正器与钻杆之间的摩损。

3.通过设置刮刀便于对井壁进行二次磨削，同时将刮刀与支护板设置为可更换的连接方式，大大节约了成本，增强扶正器的使用寿命。

4.通过设置筋板利于稳固支护板，防止在旋转力的作用下支护板与套筒相接触断裂，筋板上开设的多个通孔便于钻杆转动时进行排屑，减少支护板转动阻力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种石油井下钻采用钻杆扶正器的整体结构剖面示意图；

图2为本发明提出的一种石油井下钻采用钻杆扶正器的俯视截面图；

图3本发明提出的一种石油井下钻采用钻杆扶正器的图1a处放大图。

附图标记说明：

1-钻杆、2-套筒、3-弧形凹槽、4-限位台、5-支护板、6-筋板、7-安装槽、8-伸缩杆、9-压力弹簧、10-滚轮、11-通孔、12-刮刀、13-螺纹孔、14-矩形槽、15-螺栓孔、16-螺栓。

具体实施方式

下面结合说明书附图，以举例的方式对本发明创造的内容作出详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-3所示，一种石油井下钻采用钻杆扶正器，包括钻杆1和套设在钻杆1杆体上的套筒2，所述钻杆1外壁上沿竖直方向开设有多个弧形凹槽3，所述钻杆1上位于套筒2的上下两侧均设置有限位台4，所述限位台4用于限定扶正器的位置，防止钻杆1转动时在旋转力的作用向下滑动；所述套筒2外壁周向均匀设置有多个支护板5，所述相邻两个支护板5之间通过筋板6连接，所述筋板6上开设有多个通孔11，筋板6上开设的多个通孔11便于钻杆1转动时进行排屑，减少支护板5转动阻力。所述套筒2上开设有与所述弧形凹槽3相对应的安装槽7，所述安装槽7的另一端延伸至支护板5内部，所述安装槽7内设置有伸缩杆8，所述伸缩杆8外侧套设有压力弹簧9，常态下所述压力弹簧9的长度与安装槽7的深度相匹配，所述压力弹簧9为304不锈钢材质，且其螺距为0.5mm。所述伸缩杆8一端与安装槽7底部固定连接，另一端连接有滚轮10，所述滚轮10为半球形结构，且其直线边与安装槽7的槽口尺寸间隙配合，所述半球形滚轮10的弧形边与钻杆1杆体上的弧形凹槽3相配合，所述滚轮10的厚度大于限位台4的厚度。

为了实现更好的扶正效果，同时还能节约成本，所述套筒2、支护板5和筋板6为一体式结构，所述支护板5数量为四个，所述四个支护板5均匀地分布在套筒2外壁上。

所述支护板5为梯形板，所述梯形板为直角梯形板或等腰梯形板。所述梯形板的长边与套筒2外壁连接，有利于增大对钻杆1的扶正面积，且所述梯形板的长边向其相对应的短边方向厚度逐渐变小，形成齿轮状结构，使得结构更加稳定，增强其美观性；所述梯形板的短边外侧设置有刮刀12，所述刮刀12为硬质合金材质，通过设置刮刀12利于对井壁进行二次磨削，避免井壁对扶正器磨损，缩短其使用寿命；所述刮刀12为矩形结构，所述矩形刮刀12的上下两个短边分别设有螺纹孔13，所述支护板5的短边开设有与所述刮刀12结构相配合的矩形槽14，所述刮刀12厚度与矩形槽14长边宽度相等，所述支护板5的上下两侧设有与所述螺纹孔13相适配的螺栓孔15，所述螺栓孔15内套设有螺栓16，通过设置矩形刮刀12与矩形槽14，且矩形刮刀12与矩形槽14的上下两侧通过螺栓16固定，利于更换刮刀12。

工作原理：松动螺栓16，将刮刀12放置在支护板5的矩形槽14内，螺栓孔15与螺纹孔13对齐，拧紧螺栓16使得刮刀12与支护板5固定连接，将扶正器从钻杆1顶部套入，直至限定在限位台4内，滚轮10与弧形凹槽3相配合。钻杆1转动时，扶正器同时转动，支护板5与孔壁相接触，既能保证钻杆1的实际运动轨迹与设计轨迹一致并能保持钻杆1在井下的稳定性，使得钻杆1不会弯曲变向；当孔壁不平滑或者变小时，通过刮刀12对其进行二次磨削，避免井壁对扶正器磨损，缩短其使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。