[實(shí)用新型]彈性扶正器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720685569.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN207048695U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文飛;周延軍;尹德燦;梁明月;李玄燁;羅愛玲;王曉;夏文安;于承朋;彭琳;秦光輝;曲仕茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): E21B17/10
• 分類號(hào): E21B17/10
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司37107
• 代理人: 侯華頌,李勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油天然氣鉆井、煤層氣鉆井、地質(zhì)勘探、礦山鉆探工具領(lǐng)域，主要涉及一種彈性扶正器。

背景技術(shù)

我國(guó)油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域，在長(zhǎng)水平段水平井、大位移井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井中，套管柱由于自重位于井眼下井壁，套管柱與井眼嚴(yán)重偏心，造成套管柱下部鉆井液頂替效率低，固井質(zhì)量差，影響了復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的安全生產(chǎn)。針對(duì)套管柱居中度的改善，國(guó)內(nèi)外主要采用套管扶正器，主要包括剛性扶正器、彈性扶正器。剛性扶正器具有強(qiáng)度高、不易變形等特點(diǎn)，但成本較高，環(huán)空水泥漿過流面積較小，應(yīng)用范圍有限；現(xiàn)有彈性扶正器具有成本低、加工制造便捷等特點(diǎn)，但容易變形，改善套管柱居中度不理想，然而由于成本很低，因此現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用相對(duì)較多。為了克服上述兩種扶正器的不足，進(jìn)一步提高套管柱在井眼中的居中度，國(guó)內(nèi)相繼研發(fā)設(shè)計(jì)了多種類型的彈性扶正器（如: 201520243358.7、201510178334.2、201620519321.7、201320160987.4、200620118961.3、201320609357.0、201220610771.9、201520114671.0、201620519511.9），通過分析可以看出，現(xiàn)有彈性扶正器中的彈片均是單片結(jié)構(gòu)，為了提高彈性力，雖然由原有的單弓形改進(jìn)為雙弓形或螺旋弓形，但這種改進(jìn)設(shè)計(jì)對(duì)于套管居中度改善效果并不顯著。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有彈性扶正器存在的問題，為了進(jìn)一步提高套管柱居中度、提高水泥漿頂替效率、改善固井質(zhì)量、確保我國(guó)油氣井的安全高效生產(chǎn)，降低開發(fā)成本，提供一種安裝在套管外部，既能跟隨套管順利下入井內(nèi)，又具有足夠的彈性力，能夠?qū)⑻坠苤щx下井壁，提高套管柱在井眼中的居中度，還要具有較大的過流面積，減小固井過程中鉆井液或水泥漿的流動(dòng)阻力，同時(shí)還要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，維護(hù)操作方便、成本低廉的彈性扶正器。這對(duì)于進(jìn)一步提高水泥漿頂替效率、改善固井質(zhì)量、確保我國(guó)油氣井的安全高效生產(chǎn)，降低開發(fā)成本具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

彈性扶正器，主要由擋圈、彈片組、固定銷組成；其中：所述彈片組的多個(gè)彈片長(zhǎng)度由外到內(nèi)依次縮短，并用固定銷鎖緊在一起，所述彈片組最外層彈片固定在擋圈上。

上述方案進(jìn)一步包括：

所述彈片組沿周向均勻分布，且數(shù)量不少于3組。

所述彈片組的彈片數(shù)量為2-5片，且具有相同的弧度角。

所述彈片組的彈片數(shù)量為2-5片，且由外到內(nèi)的弧度角依次增大。

彈性扶正器安裝在套管外部，即套管穿過兩個(gè)擋圈，彈性扶正器隨套管柱下入井內(nèi)，由于彈片組仍是弓形結(jié)構(gòu)，且最外層彈片表面光滑，因此不會(huì)增加套管柱下入時(shí)與井壁之間的摩擦阻力，便于套管柱順利下入，當(dāng)套管柱下至設(shè)計(jì)井深時(shí)，彈片組的支撐力遠(yuǎn)大于單個(gè)彈片的支撐力，從而能夠?qū)⑻坠苤щx下井壁，保持套管柱在井眼里的居中度，克服了常規(guī)彈性扶正器因支撐力不足而無法有效抬起套管柱的問題。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，彈性扶正器能夠?qū)?fù)雜結(jié)構(gòu)井的固井質(zhì)量由目前合格等級(jí)提高至優(yōu)秀等級(jí)，安全生產(chǎn)周期平均延長(zhǎng)28%以上，節(jié)省了大量開發(fā)成本，為我國(guó)油氣資源的高效開發(fā)提供了有力技術(shù)支撐。

同時(shí)，彈性扶正器還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性能可靠，成本低等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的彈性扶正器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1、擋圈，2、彈片組，3-固定銷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型。

參照附圖1，彈性扶正器主要由擋圈1、彈片組2、固定銷3組成。彈片組2由3個(gè)不同長(zhǎng)度的彈片疊拼而成，由外到內(nèi)依次縮短，并用固定銷3鎖緊，最外層彈片固定在擋圈1上。

進(jìn)一步所述彈片組沿周向均勻分布，且數(shù)量為5組。

進(jìn)一步所述彈片組的彈片數(shù)量為3片，且具有相同的弧度角。

或者彈片組的彈片數(shù)量為3片，且由外到內(nèi)的弧度角依次增大。

上述實(shí)施例中的彈性扶正器安裝在套管外部，即套管穿過兩個(gè)擋圈1，彈性扶正器隨套管柱下入井內(nèi)，由于彈片組仍是弓形結(jié)構(gòu)，且最外層彈片表面光滑，因此不會(huì)增加套管柱下入時(shí)與井壁之間的摩擦阻力，便于套管柱順利下入，當(dāng)套管柱下至設(shè)計(jì)井深時(shí)，彈片組2的支撐力遠(yuǎn)大于單個(gè)彈片的支撐力，從而能夠?qū)⑻坠苤щx下井壁，保持套管柱在井眼里的居中度，克服了常規(guī)彈性扶正器因支撐力不足而無法有效抬起套管柱的問題。