[发明专利]液压套管扶正器

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开发领域，特别涉及一种液压套管扶正器。

背景技术

目前，国内外利用水平井技术开发石油天然气的井越来越多，包括常规石油天然气开发、煤层气勘探开发、页岩气勘探开发等。其中，为保证固井质量需要对套管进行扶正，以保证套管居中。

目前采用的套管扶正器有弹性扶正器、刚性扶正器及刚性滚轮扶正器等，尽管这些套管扶正器在直井中扶正效果好，但是在水平井中存在效果差的问题，使得水平段套管固井一直不能保证固井质量，尤其是页岩气水平井、致密油气水平井分段体积压裂时，大多数井出现层间窜漏的情况，套管不能有效扶正居中是重要问题之一。

为了提高水平井套管扶正效果和套管的居中度，往往在水平段每根套管下一只甚至更多的套管扶正器。然而套管扶正器下入过多，容易引起套管下入遇阻、套管扶正器损坏等问题，造成下套管事故。另外，为了减少遇阻的可能性，当使用刚性扶正器或刚性滚轮扶正器时，它们的外径要比井眼小很多，即使下再多的此类扶正器也不能有效保证套管的居中。

发明内容

为了解决现有技术中的套管扶正器无法满足水平井固井质量的问题，本发明实施例提供了一种液压套管扶正器，能够保证水平井套管居中，保证套管与井眼之间的水泥环均匀，保证水平井固井质量。所述技术方案如下：

一种液压套管扶正器，用于扶正套管串，所述液压套管扶正器包括中心管、扶正接头、第一球、销轴、第一固定盖、液缸、固定螺钉、第二球、第二固定盖、活塞、液压通道、阀、丝堵、扶正臂、斜板及拉簧；

所述中心管的一端套接着所述扶正接头，所述扶正接头相对所述中心管的一端伸出，所述扶正接头的外壁上嵌入所述第一球的一部分，所述第一球通过所述第一固定盖固定在所述扶正接头的外壁，所述第一球的另外部分由所述第一固定盖伸出，所述第一球用于扶正所述套管串；

所述中心管的另一端套接着所述液缸，所述中心管相对所述液缸伸出，所述液缸与所述中心管通过所述固定螺钉连接，所述液缸的外壁上嵌入所述第二球的一部分，所述第二球通过所述第二固定盖固定在所述液缸的外壁，所述第二球的另外部分由所述第二固定盖伸出，所述第二球用于扶正所述套管串，所述液缸与所述中心管之间设有所述活塞，所述活塞可相对所述液缸轴向移动，所述液缸中设有液压通道，通过所述液压通道连通所述活塞和所述中心管，所述丝堵穿过所述中心管并封堵住所述液压通道；

所述扶正接头与所述液缸之间顺次设置着所述扶正臂和所述斜板，所述扶正臂的一端与所述扶正接头通过销轴连接，所述扶正臂的另一端与所述斜板的斜面相啮合，所述扶正臂用于扶正所述套管串，所述斜板直角边抵顶在所述活塞上，所述斜板用于撑起所述扶正臂，所述扶正臂上设有所述拉簧；

所述套管串下放过程以及注水泥过程中，所述扶正臂不工作，通过所述第一球和所述第二球扶正所述套管串，固井时，所述丝堵被撞落，所述液压通道与所述套管串连通，所述套管串憋压，通过压力作用使得所述活塞推动所述斜板移动，强制所述扶正臂打开，从而扶正所述套管串。

进一步地，所述液压套管扶正器还包括止退机构和阀，所述止退机构设置在所述活塞和所述液缸之间，所述阀设置在所述液压通道中，压力卸掉后，通过所述止退机构、所述液压通道及所述阀的共用作用，使得所述扶正臂继续工作。

具体地，所述止退机构为止退卡簧或止退球。通过所述止退机构使得所述液缸只能单向移动，最终使得所述扶正臂一旦工作不会在井壁径向力的作用下复位。

具体地，所述第一球至少为六个并且均匀分布在所述扶正接头的圆周上。所述第一球用以保证套管串的初期扶正。

具体地，所述第二球至少为六个均匀分布在所述液缸的圆周上，所述第二球用以保证套管串的初期扶正。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的液压套管扶正器通过在一根中心管上加装液缸、活塞、斜板和扶正臂等机构，注完水泥后在套管内蹩压，活塞推动斜板移动，斜板的移动强行向外推动扶正臂支向井壁，强制套管串居中，有效保证水平井套管居中，保证套管与井眼之间的水泥环均匀，从而提高固井质量，此外，本发明安装方便、使用简单，不需要增加额外的施工设备，可见本发明具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。