一种冲管扶正装置及其扶正体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冲管扶正装置及其扶正体。
【背景技术】
[0002]目前，随着油气田开发的深入进行，大斜度定向井和水平井的数量随之快速增加，而为了采油生产需要，在采用井筒机械防砂时，井内均留有丢手式防砂管柱，并在防砂管柱中装配防砂鱼顶作为丢手封隔器，防砂鱼顶的内孔通径小且居于套管中心。在修井作业时，需要下小直径冲管进入防砂管内进行探冲砂，但在一些定向井、斜直井和水平井施工时，由于冲管刚度低而且有一定的长度，在井身斜度的影响下，冲管底部的引锥受自身重力作用始终贴在套管底壁上，与井筒轴线产生一定的偏心距，无法顺利引入防砂鱼顶，导致不能落实地层出砂情况，影响油井正常生产。
[0003]为了保证冲管可靠的对中装配在防砂鱼顶上，通常有两种方式:一种是在冲管底部加装普通的固定式扶正器，可以使引锥居中导入防砂鱼顶内，但防砂管柱的长度少则十米，多则长达数十米或上百米，仅引锥进入防砂鱼顶是不够的，可是扶正器顶在鱼顶处导致后续的冲管不能下行，无法实现探冲砂的目的；另一种是采用试挤地层的方法，但此种方式只能推断防砂管柱是否完全被砂堵死，无法掌握具体出砂程度，而且试挤还会破坏外部的砂拱稳定性，导致防砂效果下降。因此某些时候甚至只有打捞出防砂管，了解情况后进行二次防砂，增加不必要的工作量。
[0004]中国专利文献CN201288516Y公开了一种井下扶正导入器，包括从上向下依次螺纹连接的管接头、提放管和扶正体，扶正体的内壁上螺纹连接有固定套，固定套的下端设有四个沿在周向均布的锥孔，各个锥孔中可分别嵌装外径与之对应的锁球，并在扶正体和固定套之间的环形空间中装配有压簧，压簧的上端顶装在扶正体上、下端顶装在扶正体和固定套之间装配的活动套上，活动套的上端内壁面上开设有供锁球落入的环形的落球槽，从而通过固定套、活动套、压簧和锁球形成了锁定和释放引锥的锁扣机构，并在扶正体的下端内壁上嵌装有阻止活动套脱出的弹性锁环。在下井前，将冲管由管接头穿入本装置后，连接上冲砂管末端的引锥接头，然后压缩活动套，使得锁球回位到活动套内，将引锥接头拉入本装置中，使得引锥接头上的凹槽与固定套上的锥孔相对，并释放活动套，锁球回位，且锁球在固定套内壁上突出的部分将嵌入引锥接头上的凹槽内，实现本装置与冲砂管末端接头的固定，接着，随冲砂管吸入井内，被冲砂管带至防砂鱼顶上端后，冲砂管在本装置的扶正作用下，达到与防砂鱼顶对中的位置，随着冲砂管的继续下方，活动套被压缩，锁球外张，冲砂管与本装置在轴向产生相对位于而被释放进防砂鱼顶，进行下步的冲杀、解堵等修正作业。虽然该装置能够使得冲砂管尽量多的进入防砂鱼顶中，但在实际使用中，套管受加工误差、装配误差、使用损伤等影响，在套管的中部通常会出现局部变形缩颈的结构，而本装置的径向尺寸为固定的刚性尺寸，在遭遇变形缩颈时，扶正体会被卡滞在变形缩颈位置处，以致本装置连同冲砂管被卡滞在套管的变形缩颈位置，冲砂管将无法达到防砂鱼顶的上端，也就无法对中装配在防砂鱼顶上，因此该装置受套管内变形缩颈的影响，经常会出现下方不到位的情况，以致修井作业的施工难度增大，降低了修井作业的施工效率。同时，外径尺寸固定的扶正体使得扶正装置仅能适用于内径尺寸匹配的套管，从而在采用不同管径的套管的油井进行修井作业时，需要更换不断更换扶正装置对冲砂管导向扶正，以致该扶正装置的通用性能下降，也使得修井作业的成本增加。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种不易卡滞的扶正体，同时还提供了一种使用该扶正体的冲管扶正装置。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型的扶正体的技术方案如下:
[0007]冲管扶正装置的扶正体，包括管套状的主套体，主套体的外周上通过浮动结构沿径向浮动装配有两个以上在周向均布的浮动件，并在浮动结构的外侧设有用于阻止浮动件从浮动结构上脱开的止脱结构，浮动件的内侧和主套体之间设有用于向外顶推浮动件的弹性件，浮动件的外侧具有外露并用于与套管的内壁面上下导向移动配合的外露部，各浮动件的外露部的公切圆与主套体同轴。
[0008]浮动结构为主套体的外周上开设的沿径向凹陷的孔状或槽状的导向凹部，浮动件沿主套体的径向与导向凹部的侧壁面导向移动配合。
[0009]浮动件为绕主套体的轴线弯曲的弯板，弯板的轴向两侧边缘设有向主套体内翻折且相背设置的L形的导向翻沿，弯板的轴向中间部位为向主套体外拱起的拱起部位，弯板的横截面为导向翻沿和拱起部位形成的几字形截面。
[0010]弹性件为顶装在弯板的拱起部位的内凹面和槽状的导向凹部的槽底面之间的板簧，板簧与弯板的拱起部位的内凹面配合并沿主套体的径向向外拱起。
[0011]止脱结构包括固定在主套体上的压帽，压帽具有伸入导向凹部的外端开口并用于封上该外端开口的边缘部分的止脱挡沿，止脱挡沿限位挡止在浮动件的外侧。
[0012]本实用新型中冲管扶正装置的技术方案如下:
[0013]冲管扶正装置，包括扶正体及其内设置的用于在冲管下行时锁定引锥、在与防砂鱼顶碰撞后释放引锥的锁扣机构，扶正体包括管套状的主套体，主套体的外周上通过浮动结构沿径向浮动装配有两个以上在周向均布的浮动件，并在浮动结构的外侧设有用于阻止浮动件从浮动结构上脱开的止脱结构，浮动件的内侧和主套体之间设有用于向外顶推浮动件的弹性件，浮动件的外侧具有外露并用于与套管的内壁面上下导向移动配合的外露部，各浮动件的外露部的公切圆与主套体同轴。
[0014]浮动结构为主套体的外周上开设的沿径向凹陷的孔状或槽状的导向凹部，浮动件沿主套体的径向与导向凹部的侧壁面导向移动配合。
[0015]浮动件为绕主套体的轴线弯曲的弯板，弯板的轴向两侧边缘设有向主套体内翻折且相背设置的L形的导向翻沿，弯板的轴向中间部位为向主套体外拱起的拱起部位，弯板的横截面为导向翻沿和拱起部位形成的几字形截面。
[0016]弹性件为顶装在弯板的拱起部位的内凹面和槽状的导向凹部的槽底面之间的板簧，板簧与弯板的拱起部位的内凹面配合并沿主套体的径向向外拱起。
[0017]止脱结构包括固定在主套体上的压帽，压帽具有伸入导向凹部的外端开口并用于封上该外端开口的边缘部分的止脱挡沿，止脱挡沿限位挡止在浮动件的外侧。
[0018]本实用新型中扶正体的主套体的外周上通过浮动结构沿径向浮动装配有两个以上在周向均布的浮动件，并在浮动结构的外侧设有用于阻止浮动件从浮动结构上脱开的止脱结构，浮动件的内侧和主套体之间设有用于向外顶推浮动件的弹性件，浮动件的外侧具有外露并用于与套管的内壁面上下导向移动配合的外露部，各浮动件的外露部的公切圆与主套体同轴。在使用时，浮动件的外露部始终与套管的内壁面接触，并在弹性件的顶压作用下保持一定的足够的径向支撑力，以使被锁扣机构锁定在扶正体内的冲管和引锥可随同扶正体在套管中下行；当遭遇套管中的变形缩颈部位时，随着扶正体在管柱的重量作用下继续下行，扶正体上的一个或多个浮动件会在变形缩颈的挤压下压迫弹性件而言主套体的径向内缩，以改变整个扶正体的外径，使得扶正体能够顺利的通过变形缩颈部位，而在扶正体通过后，浮动件又会在弹性件的压迫下弹出，继续与套管的内壁面导向接触，直至锁扣机构与防砂鱼顶的顶部接触而释放引锥。因此本实用新型通过浮动件在主套体上的内缩和外伸来改变浮动件的外径，使得浮动件在遭遇套管内的变形缩颈部位时可通过浮动件内收的方式来灵活的通过该变形缩颈部位，避免了冲管扶正装置在引导冲管下行的过程中被卡滞在套管的变形缩颈部位的情况，保证了冲管在套管内下行的顺畅进行，减少了修井作业时冲管下方的难度，也提高了修井作业的效率。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的冲管扶正装置的实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型中冲管扶正装置的实施例:如图1所示，该冲管扶正装置包括扶正体及其内装配的锁扣机构，扶正体是由主套体10、上压帽4、下压帽9、弹性件和浮动件8构成，锁扣机构由管接头1、固定套2、浮动弹簧、锁球11、引锥6和活动套12构成。
[0021]主套体10是上下延伸的套管，主套体10的外周面上从上向下依次设有上公螺纹段、上挡肩段、导向凹部、下挡肩段和下公螺纹段，主套体10的内壁面上从上向下依次设有母螺纹段、导向凸起和导向柱面段，其中导向凹部为主套体10的外周上开设的沿径向凹陷、且沿主套体10周向延伸的矩形槽，导向凸起为凸设在主套体10的内壁面上的矩形凸起，导向凸起具有朝上的上台阶面和朝下的下台阶面。上压帽4由同轴套装在主套体10顶部的外周面上的上套体和挡止在主套体10的上端面上方的环形的上帽体构成，其中上帽体的内圈边沿伸入主套体10的上端口内而在上套体的上端口形成内翻的上压帽4翻沿，上套体螺纹连接在上公螺纹段上，并在上套体的内壁面上设有被挡止在上挡肩段上侧的上定位台阶，而上套体的下端边沿伸入导向凹部的外端开口中而形成封上该外端开口的上边缘部分的上止脱挡沿。下压帽9和上压帽4对称布置在主套体10的上下端，对应的下压帽9是由下套体和下帽体构成，下帽体的内圈边沿伸入主套体10的下端口中形成下压帽9翻沿，下套体的上端边沿伸入导向凹部的外端开口中而形成封上该外端开口的下边缘部分的下止脱翻沿，并且下套体被压帽紧定螺钉13固定在主套体10的下公螺纹段上。浮动件8有若干个并在主套体10的周向均布，各浮动件8均为绕主套体10的轴线弯曲的弯板，弯板绕主套体10的径向浮动装配在主套体10的导向凹部中，以使导向凹部形成供浮动件8沿径向浮动装配在主套体10的外周上的浮动结构，而弯板的上下两侧边缘设有向主套体10内翻折且相背设置的L