液壓連桿式套管扶正器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液壓連桿式套管扶正器，包括上接頭、下接頭、浮動(dòng)連桿接頭、護(hù)套和扶正塊，所述上接頭與下接頭連接，下接頭上設(shè)置有進(jìn)液孔，上接頭上固定連接有剪釘槽接頭，剪釘槽接頭和護(hù)套通過(guò)定壓剪釘連接，護(hù)套與浮動(dòng)連桿接頭固定連接；浮動(dòng)連桿接頭連接有浮動(dòng)連桿，下接頭上連接有靜連桿，護(hù)套和浮動(dòng)連桿接頭組成推動(dòng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件；浮動(dòng)連桿和靜連桿分別與扶正塊連接，當(dāng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)連桿和靜連桿向外旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)扶正塊向外運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型將滑動(dòng)部件的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成連桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而將扶正塊推出，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自鎖，避免扶正塊伸出后再縮回。
【專(zhuān)利說(shuō)明】液壓連桿式套管扶正器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓連桿式套管扶正器，屬于水平井下套管及固井作業(yè)工具，使連接在其上的套管在井筒內(nèi)居中，來(lái)提高固井質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為目前油氣開(kāi)發(fā)的主流。水平井的固井質(zhì)量關(guān)系著后期壓裂施工和試油試氣的成敗。然而影響水平井固井質(zhì)量的主要因素之一是水平段的套管不居中。目前在下套管作業(yè)中一般采用套管剛性扶正器、彈簧扶正器等。例如，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“03211935.6”公開(kāi)了一種鉆井固井液壓剛性扶正器，
【公開(kāi)日】為2004年03月03日，其由上接頭連接著液壓缸，在上接頭與液壓缸之間有一長(zhǎng)槽，槽中有限位套，上接頭下部有中心管，液缸下端的錐體與扶正瓦連結(jié)，扶正瓦有銷(xiāo)釘固定著液壓缸和瓦座，固井時(shí)當(dāng)管內(nèi)頂替水泥柱的壓力達(dá)到一定程度時(shí)，剪斷剪釘，限位器推動(dòng)扶正瓦脹開(kāi)，由此井徑區(qū)間加大并使扶正瓦貼近裸眼井壁，使套管串強(qiáng)制居中。
[0003]但現(xiàn)有的套管剛性扶正器和彈簧扶正器還分別存在如下不足:為了保證下管柱時(shí)順利，剛性扶正器的最大外徑往往比井壁都有間隙，彈簧扶正器由于彈片彈力不能完全克服套管自重，所以對(duì)套管不能很好的起到扶正的作用，往往造成固井缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有套管扶正器存在的上述問(wèn)題，提供一種液壓連桿式套管扶正器。本實(shí)用新型將滑動(dòng)部件的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成連桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而將扶正塊推出，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自鎖，避免扶正塊伸出后再縮回。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:包括上接頭、下接頭、浮動(dòng)連桿接頭、護(hù)套和扶正塊，所述上接頭與下接頭連接，下接頭上設(shè)置有進(jìn)液孔，上接頭上固定連接有剪釘槽接頭，剪釘槽接頭和護(hù)套通過(guò)定壓剪釘連接，護(hù)套與浮動(dòng)連桿接頭固定連接；浮動(dòng)連桿接頭連接有浮動(dòng)連桿，下接頭上連接有靜連桿，護(hù)套和浮動(dòng)連桿接頭組成推動(dòng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件；浮動(dòng)連桿和靜連桿分別與扶正塊連接，當(dāng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)連桿和靜連桿向外旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)扶正塊向外運(yùn)動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型還包括自鎖機(jī)構(gòu)，所述自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在上接頭上的自鎖卡簧和設(shè)置在護(hù)套上與自鎖卡簧配合的限位臺(tái)階，當(dāng)扶正塊向外推出到最大外徑時(shí)，自鎖卡簧與限位臺(tái)階配合形成自鎖。
[0008]所述上接頭和下接頭連接后通過(guò)防松銷(xiāo)釘防松連接。
[0009]所述浮動(dòng)連桿接頭上設(shè)有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，并通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸與浮動(dòng)連桿相連。
[0010]所述下接頭上設(shè)置有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸與靜連桿相連。
[0011]所述浮動(dòng)連桿與靜連桿通過(guò)短銷(xiāo)軸分別與扶正塊連接。[0012]所述浮動(dòng)連桿接頭和浮動(dòng)連桿連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸與下接頭和靜連桿連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心相平，短銷(xiāo)軸中心高出兩個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心。
[0013]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]一、本實(shí)用新型中，所述上接頭與下接頭連接，下接頭上設(shè)置有進(jìn)液孔，上接頭上固定連接有剪釘槽接頭，剪釘槽接頭和護(hù)套通過(guò)定壓剪釘連接，護(hù)套與浮動(dòng)連桿接頭固定連接；浮動(dòng)連桿接頭連接有浮動(dòng)連桿，下接頭上連接有靜連桿，護(hù)套和浮動(dòng)連桿接頭組成推動(dòng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件；浮動(dòng)連桿和靜連桿分別與扶正塊連接，當(dāng)浮動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)連桿和靜連桿向外旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)扶正塊向外運(yùn)動(dòng)，采用此結(jié)構(gòu)，將滑動(dòng)部件的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成連桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而將扶正塊推出，可以適當(dāng)?shù)臏p小下套管摩阻，開(kāi)啟動(dòng)作靈活，采用液壓居中，扶正力大，扶正效果好。
[0015]二、本實(shí)用新型還包括自鎖機(jī)構(gòu)，所述自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在上接頭上的自鎖卡簧和設(shè)置在護(hù)套上與自鎖卡簧配合的限位臺(tái)階，當(dāng)扶正塊向外推出到最大外徑時(shí)，自鎖卡簧與限位臺(tái)階配合形成自鎖，采用此結(jié)構(gòu)，形成機(jī)械自鎖裝置，確保扶正塊伸出后不再縮回，大大提高了井下工具的安全可靠性。
[0016]三、本實(shí)用新型中，所述上接頭和下接頭連接后通過(guò)防松銷(xiāo)釘防松連接，進(jìn)一步保證了上接頭和下接頭連接的可靠性，防止松動(dòng)。
[0017]四、本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿接頭上設(shè)有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，并通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸與浮動(dòng)連桿相連，使得能夠同時(shí)將四個(gè)扶正塊推出，扶正力大且能均勻分布。
[0018]五、本實(shí)用新型中，所述下接頭上設(shè)置有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸與靜連桿相連，與浮動(dòng)連桿配合，保證同時(shí)將四個(gè)扶正塊推出。
[0019]六、本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿與靜連桿通過(guò)短銷(xiāo)軸分別與扶正塊連接，采用長(zhǎng)銷(xiāo)軸和短銷(xiāo)軸連接的方式，保證了連桿運(yùn)動(dòng)的可靠性。
[0020]七、本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿接頭和浮動(dòng)連桿連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸與下接頭和靜連桿連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心相平，短銷(xiāo)軸中心高出兩個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心，給連桿向外旋轉(zhuǎn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)部件的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成連桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖中標(biāo)記為:1、上接頭；2、到釘槽接頭；3、定壓到釘；4、自鎖卡黃；5、0型S封圈；
6、護(hù)套；7、防松銷(xiāo)釘；8、進(jìn)液孔；9、限位臺(tái)階；10、浮動(dòng)連桿接頭；11、長(zhǎng)銷(xiāo)軸；12、短銷(xiāo)軸；13、扶正塊；14、浮動(dòng)連桿；15、靜連桿；16、下接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種液壓連桿式套管扶正器，包括上接頭1、下接頭16、浮動(dòng)連桿接頭10、護(hù)套6和扶正塊13，所述上接頭1與下接頭16連接，下接頭16上設(shè)置有進(jìn)液孔8，上接頭1上固定連接有剪釘槽接頭2，剪釘槽接頭2和護(hù)套6通過(guò)定壓剪釘3連接，護(hù)套6與浮動(dòng)連桿接頭10固定連接；浮動(dòng)連桿接頭10連接有浮動(dòng)連桿14，下接頭16上連接有靜連桿15，護(hù)套6和浮動(dòng)連桿接頭10組成推動(dòng)浮動(dòng)連桿14向下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件；浮動(dòng)連桿14和靜連桿15分別與扶正塊13連接，當(dāng)浮動(dòng)連桿14向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)連桿14和靜連桿15向外旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)扶正塊13向外運(yùn)動(dòng)。
[0025]本實(shí)用新型還包括自鎖機(jī)構(gòu)，所述自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在上接頭I上的自鎖卡簧4和設(shè)置在護(hù)套6上與自鎖卡簧4配合的限位臺(tái)階9，當(dāng)扶正塊13向外推出到最大外徑時(shí)，自鎖卡簧4與限位臺(tái)階9配合形成自鎖。
[0026]本實(shí)用新型中，所述上接頭I和下接頭16連接后通過(guò)防松銷(xiāo)釘7防松連接。
[0027]本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿接頭10上設(shè)有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，并通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸11與浮動(dòng)連桿14相連。
[0028]本實(shí)用新型中，所述下接頭16上設(shè)置有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸11與靜連桿15相連。
[0029]本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿14與靜連桿15通過(guò)短銷(xiāo)軸12分別與扶正塊13連接。
[0030]本實(shí)用新型中，所述浮動(dòng)連桿接頭10和浮動(dòng)連桿14連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸與下接頭16和靜連桿15連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心相平，短銷(xiāo)軸12中心高出兩個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)軸的中心。
[0031]當(dāng)工具內(nèi)外壓差達(dá)到定壓剪釘?shù)募魯鄩毫χ岛螅▔杭翎敱患魯?；護(hù)套6和浮動(dòng)連桿接頭10組成的滑動(dòng)部件向下運(yùn)動(dòng)；由于連桿中間的短銷(xiāo)軸中心高于兩側(cè)長(zhǎng)銷(xiāo)軸的中心，所以連桿存在向外旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；滑動(dòng)部件推動(dòng)浮動(dòng)連桿14向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，浮動(dòng)連桿14和靜連桿15同時(shí)向外側(cè)旋轉(zhuǎn)，將扶正塊13推出；最大外徑達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后，自鎖卡簧4與護(hù)套6的限位臺(tái)階9形成自鎖，防止扶正塊13的縮回。
[0032]本實(shí)用新型兩端連接扣型與下入的套管一致，在下套管作業(yè)中，根據(jù)設(shè)計(jì)，每隔若干根套管加一套液壓連桿式套管扶正器。固井前井內(nèi)憋壓，達(dá)到扶正塊的設(shè)計(jì)伸出壓力后，定壓剪釘剪斷，扶正塊伸出，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自鎖，避免扶正塊伸出后再縮回。為了確保扶正器的扶正效果，建議穩(wěn)壓15分鐘，穩(wěn)壓值不得低于定壓剪釘剪斷壓力，確保固井質(zhì)量。
[0033]實(shí)施例2
[0034]一種液壓連桿式套管扶正器，包括上接頭1、剪釘槽接頭2、定壓剪釘3、自鎖卡簧
4、護(hù)套6、防松銷(xiāo)釘7、浮動(dòng)連桿接頭10、長(zhǎng)銷(xiāo)軸11、短銷(xiāo)軸12、扶正塊13、浮動(dòng)連桿14、靜連桿15、下接頭16、O型密封圈5。上接頭I和設(shè)有進(jìn)液孔8的下接頭16連接后用防松銷(xiāo)釘7防松；剪釘槽接頭2固定在上接頭I上，并和護(hù)套6之間用定壓剪釘3連接；浮動(dòng)連桿接頭10設(shè)有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，并通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸11與浮動(dòng)連桿14相連；下接頭16也有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸11與靜連桿15相連；浮動(dòng)連桿14與靜連桿15以及扶正塊13通過(guò)短銷(xiāo)軸12相連；浮動(dòng)連桿接頭10與護(hù)套6連接作為滑動(dòng)部件，推動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)。
[0035]本實(shí)施例中，兩組長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心相平，短銷(xiāo)軸中心高出長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心若干個(gè)毫米，給連桿向外旋轉(zhuǎn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
[0036]本實(shí)用新型的工作原理為，高壓液體從下接頭16的進(jìn)液孔8進(jìn)入，當(dāng)工具內(nèi)外壓差達(dá)到定壓剪釘3的剪斷壓力值后，定壓剪釘3被剪斷；護(hù)套6和浮動(dòng)連桿接頭10組成的滑動(dòng)部件向下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)部件推動(dòng)浮動(dòng)連桿14向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，浮動(dòng)連桿14和靜連桿15同時(shí)向外側(cè)旋轉(zhuǎn)，將扶正塊13推出；最大外徑達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后，自鎖卡簧4與護(hù)套6的限位臺(tái)階形成自鎖，防止扶正塊13的縮回。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:包括上接頭(1)、下接頭(16)、浮動(dòng)連桿接頭(10)、護(hù)套(6)和扶正塊(13)，所述上接頭(1)與下接頭(16)連接，下接頭(16)上設(shè)置有進(jìn)液孔(8 )，上接頭(1)上固定連接有剪釘槽接頭(2 )，剪釘槽接頭(2 )和護(hù)套(6 )通過(guò)定壓剪釘(3)連接，護(hù)套(6)與浮動(dòng)連桿接頭(10)固定連接；浮動(dòng)連桿接頭(10)連接有浮動(dòng)連桿(14)，下接頭(16)上連接有靜連桿(15)，護(hù)套(6)和浮動(dòng)連桿接頭(10)組成推動(dòng)浮動(dòng)連桿(14)向下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件；浮動(dòng)連桿(14)和靜連桿(15)分別與扶正塊(13)連接，當(dāng)浮動(dòng)連桿(14)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)連桿(14)和靜連桿(15)向外旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)扶正塊(13)向外運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:還包括自鎖機(jī)構(gòu)，所述自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在上接頭(1)上的自鎖卡簧(4)和設(shè)置在護(hù)套(6)上與自鎖卡簧(4)配合的限位臺(tái)階(9)，當(dāng)扶正塊(13)向外推出到最大外徑時(shí)，自鎖卡簧(4)與限位臺(tái)階(9)配合形成自鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:所述上接頭(1)和下接頭(16)連接后通過(guò)防松銷(xiāo)釘(7)防松連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:所述浮動(dòng)連桿接頭(10)上設(shè)有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，并通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸(11)與浮動(dòng)連桿(14)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:所述下接頭(16)上設(shè)置有四個(gè)圓周均布的連桿安裝槽，通過(guò)長(zhǎng)銷(xiāo)軸(11)與靜連桿(15)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:所述浮動(dòng)連桿(14)與靜連桿(15)通過(guò)短銷(xiāo)軸(12)分別與扶正塊(13)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓連桿式套管扶正器，其特征在于:所述浮動(dòng)連桿接頭(10)和浮動(dòng)連桿(14)連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸與下接頭(16)和靜連桿(15)連接的長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心相平，短銷(xiāo)軸(12)中心高出兩個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)軸中心。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK203559806SQ201320741594
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】趙航博, 張毓民, 權(quán)銀虎 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司