[發(fā)明專利]螺旋半剛性扶正器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510372271.4
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105041234A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣本強(qiáng);吳玉勝;韓振強(qiáng);張京華;周冀;劉新哲;王志剛;宋劍鳴;馬淼;曹博;古青;茍旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 劉美甜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固井施工用工具，特別是涉及一種螺旋半剛性扶正器。

背景技術(shù)

各種形式與規(guī)格的扶正器是目前固井施工中最常用的工具之一，其主要功用是保證套管在井筒內(nèi)居中，提高固井質(zhì)量。螺旋扶正器具有紊流效果，可以改變流體在井筒內(nèi)的流動方式，對提高固井質(zhì)量有一定的好處。但在小環(huán)隙井身結(jié)構(gòu)的固井施工中，由于現(xiàn)有扶正器減小了環(huán)空的循環(huán)通道，產(chǎn)生固井施工中泵壓高，頂替效率差的問題。研究表明，旋流扶正器的旋流肋片截面積越小其旋流效果也越好，當(dāng)旋流肋片的截面積低于環(huán)空截面積10％時，旋流長度變化較小。但目前的各類旋流扶正器無法達(dá)到這個參數(shù)指標(biāo)。旋流扶正器的旋流效果隨旋流肋片長度的增大而增大，現(xiàn)有的各類扶正器受本身重量等很多設(shè)計因素影響，無法加長其旋流肋片的長度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種螺旋半剛性扶正器，能在保證扶正效果的同時提升環(huán)空流通截面積，降低扶正器重量，提高頂替效率。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種螺旋半剛性扶正器，包括扶正本體和多個旋流肋條，所述扶正本體為圓管狀，用于將扶正器固定于套管之上；所述多個旋流肋條彼此平行沿周向設(shè)置于所述扶正本體上，相鄰旋流肋條之間為空腔；單個旋流肋條均呈螺旋狀設(shè)置，其結(jié)構(gòu)為由所述扶正本體徑向突出的U形或類U形凸起。所述U形或類U形凸起的中間凹槽部分為旋流槽。為了將該螺旋半剛性扶正器固定于套管上，旋流肋條位于扶正本體中部。

所述旋流肋條的螺旋升角為30～45°。

所述扶正本體和多個旋流肋條為鑄鋼一體式澆鑄成型的。

所述螺旋半剛性扶正器的各處橫截面的面積均相等。

所述U形或類U形凸起的結(jié)構(gòu)按照高度分為矮部和高部，所述高部的橫截面為梯形，所述矮部上方與高部內(nèi)側(cè)形成旋流槽。矮部的高度為5～8mm，高部的高度為10～15mm。

所述多個旋流肋條為4～8個，優(yōu)選4個。

該螺旋半剛性扶正器解決現(xiàn)有扶正器大幅減小環(huán)空流通截面積的缺陷，并且能實(shí)現(xiàn)較長的旋流長度，減輕了重量，降低了鉆機(jī)負(fù)荷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的螺旋半剛性扶正器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明提供的螺旋半剛性扶正器的A-A向截面視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。

如圖1，2所示，一種螺旋半剛性扶正器，包括扶正本體1和多個旋流肋條2，扶正本體1為圓管狀，其作用為將扶正器固定于套管上；多個旋流肋條2彼此平行沿周向設(shè)置于扶正本體1中部，相鄰旋流肋條2之間為空腔4，最大限度的增大了流通截面積，減輕扶正器質(zhì)量，降低鉆機(jī)負(fù)荷；單個旋流肋條2均呈螺旋狀設(shè)置，其結(jié)構(gòu)為由所述扶正本體1徑向突出的U形或類U形凸起。所述U形或類U形凸起的中間凹槽部分為旋流槽3。U形具有很強(qiáng)的連接強(qiáng)度，支撐強(qiáng)度大，相應(yīng)的占用環(huán)空截面積較小。多個旋流肋條2為4～8個。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，旋流肋條2的螺旋升角為30～45°，最大效率增大了旋流長度，具有很好的紊流效果。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，螺旋半剛性扶正器各處橫截面的面積均相等，即，多個旋流肋條2截面積的面積和與扶正本體1的截面積相同。最大限度增大了環(huán)空流通截面積。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，旋流肋條2的橫截面U形或類U形凸起的具體結(jié)構(gòu)按照高度分為矮部和高部，高部的橫截面為梯形，矮部上方與高部內(nèi)側(cè)形成旋流槽3。矮部的高度為5～8mm，高部的高度為10～15mm。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，旋流肋條2有4個。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，扶正本體1和多個旋流肋條2為鑄鋼一體式澆鑄成型的，扶正器本體1的外徑與套管接箍相同，不會降低流通通道；相鄰兩條旋流肋條2之間為空腔4，用于增加旋流肋條部位的流通截面積。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。