[发明专利]扶正器

说明书

本申请提供了一种应用于水平井修井作业的扶正器，所述扶正器包括：扶正机构和设置有中心管、动力机构、解锁机构的旋转管柱；其中，所述中心管具有相对的第一端和第二端；所述扶正机构与所述中心管之间设置有第一滚动件，所述扶正机构包括：自所述第一端至第二端依次套设于所述中心管外的上扶正座、扶正块、下扶正座；所述动力机构包括：与所述下扶正座通过第二滚动件连接的驱动件；所述解锁机构包括：与所述上扶正座通过第三滚动件连接的防转接头，所述防转接头与所述中心管的第一端固定连接。本申请提供的扶正器能够有效实现水平井修井作业中管柱的居中，保证钻进目标的准确性，并能够减少管柱旋转时的摩擦阻力。

技术领域

本发明涉及油田开发过程中水平井修井领域，具体涉及一种扶正器。

背景技术

水平井是井斜角达到或接近90°且井身沿着水平方向钻进一定长度的井。水平井的井眼在油层中水平延伸相当长一段距离，相对于普通的直井而言，能够增大与油气层的接触面积。因此水平井目前已经成为提高油井产能和采收率的重要手段。

水平井修井作业是为了确保水平井能够顺利使用而采取的维护和保养措施。例如，常见的水平井修井作业工序包括：钻塞、磨铣。水平井修井作业时，由于受井眼轨迹和自身重力的限制，常规井下管柱难以沿着准确的钻修轨迹进行作业。

由于管柱受自身重力影响，在水平井段作业时不易居中，因此需要采用有效的扶正技术保证管柱居中，才能够控制管柱的钻修方向、防止管柱偏离井眼轨迹，从而保证水平井修井作业的质量。

目前在水平井修井作业中常用的扶正器存在一定局限性：扶正器的外径为固定尺寸，且扶正器外径大于管柱外径，钻具在下入时，常因井眼缩径、变形等原因，导致卡井，使得钻具无法自由活动，容易发生井下事故。

由此可见，现有技术中的扶正器不能较好得满足水平井修井作业的要求。因此本申请提供了一种新型扶正器。

发明内容

为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：

一种扶正器，包括：扶正机构和设置有中心管、动力机构、解锁机构的旋转管柱；所述中心管具有相对的第一端和第二端；所述扶正机构与所述中心管之间设置有第一滚动件，所述扶正机构包括：自所述第一端至第二端依次套设于所述中心管外的上扶正座、扶正块、下扶正座；所述动力机构包括：与所述下扶正座通过第二滚动件连接的驱动件；所述解锁机构包括：与所述上扶正座通过第三滚动件连接的防转接头，所述防转接头与所述中心管的第一端固定连接；所述下扶正座在所述驱动件的推动下，带动所述扶正块沿着所述上扶正座向所述中心管的第一端运动并撑开；所述旋转管柱通过所述第一滚动件、第二滚动件、第三滚动件与所述扶正机构构成滚动摩擦副。

作为一种优选的实施方式，所述上扶正座表面设置有对称结构的轨迹槽，所述轨迹槽沿着预定角度倾斜延伸；所述轨迹槽具有若干条，并在所述上扶正座套设于所述中心管的一周分布均匀；所述扶正块设置有沿预定角度倾斜延伸的倾斜凸台，所述扶正块的倾斜凸台沿着所述上扶正座的轨迹槽向所述中心管的第一端运动并撑开。

作为一种优选的实施方式，所述上扶正座整体呈中空的管状，所述上扶正座包括：连接部和滑动部，所述轨迹槽设置在所述滑动部上；所述连接部与所述滑动部过渡的位置形成有限位台阶，所述扶正块沿所述轨迹槽撑开后抵靠在所述限位台阶上。

作为一种优选的实施方式，所述扶正块具有圆弧型顶壁，和设置在所述顶壁两侧的侧壁，所述倾斜凸台设置在所述侧壁上，所述侧壁上的所述倾斜凸台沿预定角度延伸至所述侧壁的外部。

作为一种优选的实施方式，所述轨迹槽具有远离所述限位台阶的起始端和靠近所述限位台阶的终止端，扶正前，所述扶正块上的倾斜凸台卡合至所述轨迹槽的起始端。

作为一种优选的实施方式，所述预定角度在10°～15°之间。