[实用新型]自锁式液压套管扶正器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气田完井、固井作业工具，特别涉及定向井、水平井固井作业用一种可变直径液压套管扶正器，属于井下工具技术领域。

背景技术

现有技术中，在油气田完井、固井作业中需要使用套管扶正器，目前有一种套管扶正器，其专利号为：ZL03112391.0，其结构主要包括有接箍、扶正体、中心管和摩擦块，接箍连接于中心管上端，接箍用于与上套管相连接，中心管下端设有锥形螺纹用于与下套管相连接，摩擦块安装于扶正体外表面的轴向凹槽中，扶正体套装在中心管外，摩擦块与扶正体之间安装有弹簧片，扶正体下部安装有压帽。该装置使用时连接于套管上随套管一起下井，摩擦块在弹簧作用下贴靠在井壁上滑动，使套管与井眼的中心线重合，达到套管、井下生产设备与井眼扶正居中的目的。其不足之处在于：由于弹簧片弹性恒定，导致扶正力较小，而套管的质量又非常大，使得套管在井眼内难以居中，尤其在定向井和水平井中，更容易偏心，严重影响注水泥固井质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自锁式液压套管扶正器，使扶正力大，套管能居中。

为实现上述目的，本实用新型提供了自锁式液压套管扶正器的技术方案，其包括接箍和中心管，接箍连接于中心管上端，中心管下端设有锥形螺纹，所述中心管外套装有液压缸，液压缸与中心管之间设有相互对应的台阶，两台阶之间形成相对密闭的液压腔，液压腔经径向液流孔与中心管内腔相连通，液压缸与中心管之间经径向设置的剪切销钉相连接，液压缸与接箍之间设有若干长条形的弹簧片，弹簧片沿中心管外壁周向排列，各弹簧片两端分别与液压缸和接箍相对固定；与液压缸相对应的中心管外设有至少一个锥形环槽，锥形环槽与液压缸内壁之间设有若干钢珠。

该装置通过接箍和中心管与相应套管相连并送入井下，当达到一定深度后，可通过中心管加压，使液压缸升压将剪切销钉剪断，液压缸可推动弹簧片，使其成弓形抵触在井壁上，迫使套管置中，当中心管内卸压后，弹簧片的复位弹力推动液压缸并带动钢珠下行，由于有锥形环槽作用，使得液压缸很快停止运动，达到锁止的目的，保证了套管始终处于井眼中心位置，为后一步的固井质量提供了可靠保证。与现有技术相比，本实用新型扶正力大，更容易将套管置中；此外，整套工具的外径可与套管接箍外径相同，扶正器下入阻力小，套管更容易下入井下，本实用新型尤其适合应用在定向井、水平井中。

为方便实现液压缸的锁止，所述锥形环槽的锥度为5—7°。该角度时，具有锁止可靠的优点。

为便于固定弹簧片，所述液压缸与中心管之间形成环形的卡口，弹簧片一端插入所述卡口内，接箍根部设有一卡套，弹簧片另一端固定在卡套和中心管外壁之间。

为避免弹簧片过度压缩，在中心管外设有轴向凹槽，一与液压缸相固定的限位销钉端部伸入轴向凹槽内。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A的局部放大图。

图3为图1中的B—B断面图。

其中，1 中心管，2 限位销钉，3 轴向凹槽，4 液压缸，5 液压腔，6 径向液流孔，7 弹簧片，8 卡套，9 接箍，10 剪切销钉，11 锥形环槽，12 钢珠。

具体实施方式

如图，为自锁式液压套管扶正器，包括接箍9和中心管1，接箍9连接于中心管1上端，中心管1下端设有锥形螺纹，所述中心管1外套装有液压缸4，液压缸4与中心管1之间设有相互对应的台阶，两台阶之间形成相对密闭的液压腔5，液压腔5经径向液流孔6与中心管1内腔相连通，液压缸4与中心管1之间经径向设置的剪切销钉10相连接，中心管1外设有轴向凹槽3，一与液压缸4相固定的限位销钉2端部伸入轴向凹槽3内，液压缸4与接箍9之间设有若干长条形的弹簧片7，弹簧片7沿中心管1外壁周向排列，所述液压缸4与中心管1之间形成环形的卡口，弹簧片7一端插入所述卡口内，接箍9根部设有一卡套8，弹簧片7另一端固定在卡套8和中心管1外壁之间，使得各弹簧片7两端分别与液压缸4和接箍9相对固定；与液压缸4相对应的中心管1外设有两个锥形环槽11，锥形环槽11的锥度为5—7°，锥形环槽11与液压缸4的内壁之间设有若干钢珠12。

工作时，接箍9和中心管1与相应套管相连并送入井下，当达到一定深度后，可通过中心管1加压，使液压缸4升压将剪切销钉10剪断，液压缸4可推动弹簧片7，使弹簧片7变形成弓形并抵触在井壁上，迫使套管置中，当中心管1内卸压后，弹簧片7复位弹力推动液压缸4并带动钢珠12下行，由于有锥形环槽11作用，使得液压缸4很快停止运动，达到锁止的目的，保证了套管始终处于井眼中心位置，为后一步的固井质量提供了可靠保证。