一种油田开采井下套管扶正器的制作方法

1.本发明涉及扶正器技术领域，尤其涉及一种油田开采井下套管扶正器。


背景技术：

2.在石油开采过程中，常在套管上安装均匀分布的套管扶正器，随后将套管放置入所挖掘的井道中，其中套管扶正器使套管始终位于井道的中心，而现有套管扶正器分为：刚性套管扶正器、弹性套管扶正器、多级套管扶正器、旋转套管扶正器等多种套管扶正器。
3.现有弹性套管扶正器在使用过程中，由于井道侧壁凹凸不平，弹性套管扶正器在经过上述区域时，受井壁上凸出部位石块的挤压，使弹性套管扶正器进行相应收缩，但在经过区域的石块过大，弹性套管扶正器的形变程度过大，即弹性套管扶正器的弹性力过大，使弹性套管扶正器过度挤压凸起石块，造成凸起石块脱离刮蹭套管，严重易导致井道坍塌，影响套管的安装。


技术实现要素：

4.为了克服扶正器遇到较大凸起的石块时，扶正器易过度形变蓄能，从而使扶正器压塌凸起石块的问题，本发明提供了一种油田开采井下套管扶正器。
5.本发明的技术方案为：一种油田开采井下套管扶正器，包括有固定套，所述固定套转动设置有转动套，所述转动套环形阵列式固接有多个第一固定壳和多个第二固定壳，所述第一固定壳滑动设置有第一滑动架，所述第二固定壳滑动设置有第二滑动架，所述第二滑动架转动设置有支撑架，所述支撑架设有第一滑槽，所述支撑架的第一滑槽与相应的所述第一滑动架滑动配合，所述支撑架固接有弹性片，所述固定套设有用于其与所述转动套之间限位的错位机构，所述第一固定壳设有用于调节所述弹性片形变程度的收缩机构；所述错位机构包括有凸齿圈，所述凸齿圈固接于所述固定套，所述转动套环形阵列式固接有多个第三固定壳，所述第三固定壳滑动设置有穿透所述转动套的滑动块，所述滑动块与所述凸齿圈限位配合，所述滑动块和相应的所述第三固定壳之间安装有第一弹簧，所述支撑架固接有对称分布的固定板，所述弹性片的下端固接有固定块。
6.优选地，所述弹性片的侧壁设有均匀分布的滚珠，用于减小所述弹性片与井壁之间的摩擦力。
7.优选地，所述固定块远离相应所述弹性片的一侧呈倾斜面，用于引导所述转动套转动。
8.优选地，所述收缩机构包括有呈环形阵列式的多个第二弹簧，多个所述第二弹簧分别安装于相应的所述第一固定壳和相应的所述第一滑动架之间，所述第二固定壳和相应的所述第二滑动架之间安装有第三弹簧，所述转动套设有用于限位所述第二滑动架的限位组件。
9.优选地，所述限位组件包括有呈环形阵列式的多个固定框，多个所述固定框均固接于转动套，所述固定框滑动设置有第三滑动架，所述第三滑动架穿透相应的所述第一固
定壳和相应的所述第二固定壳并与二者滑动，所述第二滑动架设有与相应的所述第三滑动架配合的盲孔，所述第三滑动架位于所述第一固定壳内的一端固接有楔形块，所述第三滑动架和相应的所述第一固定壳之间安装有第四弹簧，所述第一滑动架设有限位槽，所述限位槽与相应的所述楔形块配合，所述支撑架分别与相应的所述第一滑动架和相应的所述第二滑动架之间均安装有保护套。
10.优选地，还包括有用于支撑所述弹性片的支撑机构，所述支撑机构设置于所述支撑架，所述支撑机构包括有呈阵列分布的多个第四固定壳，多个所述第四固定壳分别固接于相应的所述支撑架，所述第四固定壳滑动设置有第四滑动架，所述第四滑动架与相应的所述弹性片固接，所述转动套设有用于限制所述弹性片形变的锁止组件。
11.优选地，所述锁止组件包括有呈环形阵列分布的多个固定柱，多个所述固定柱均通过连接杆固接于所述转动套，所述固定柱的中部设有第一腔室，所述固定柱固接有第五固定壳，所述第五固定壳滑动设置有滑动板，所述滑动板与相应的所述第五固定壳配合形成第二腔室，所述固定柱设有通孔，所述第一腔室通过所述通孔与所述第二腔室连通，所述第一固定壳和相应的所述第一滑动架配合形成第三腔室，所述第四固定壳和相应的所述第四滑动架配合形成第四腔室，所述第一腔室分别通过软管与相应的所述第三腔室和相应的所述第四腔室连通，所述固定柱设有两个第二滑槽，所述固定柱的第二滑槽内滑动设置有用于阻断所述第一腔室的滑块。
12.优选地，所述第一腔室、所述第二腔室、所述通孔、所述第三腔室和所述第四腔室内充满液压油，用于减缓所述弹性片的形变。
13.优选地，所述固定柱的第二滑槽呈倾斜形，用于导向所述滑块移动。
14.本发明具有如下优点：本发明通过错位机构中固定块上倾斜面的导向作用，使转动套带动相连接的零件转动，从而减少凸起石块对六个弹性片的挤压，通过限位组件中楔形块与限位槽的限位配合，从而使弹性片整体靠近套管，减弱弹性片的形变程度，从而延长弹性片的使用寿命，通过锁止组件中滑块的移动，再配合支撑机构，使套管在水平井内移动时，第四滑动架支撑弹性片的中部，且第一滑动架和第二滑动架保持静止状态，从而避免位于水平井下部弹性片的形变，即防止套管与水平井的下侧壁发生摩擦，达到保护套管的效果。
附图说明
15.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明第一固定壳、第二固定壳处零部件的结构示意图；图3为本发明错位机构的剖视图；图4为本发明收缩机构的结构示意图；图5为本发明限位组件的剖视图；图6为本发明支撑机构的剖视图；图7为本发明锁止组件的剖视图。
16.在图中：1、套管，2、固定套，3、转动套，4、第一固定壳，5、第一滑动架，6、第二固定壳，7、第二滑动架，8、支撑架，9、弹性片，10、凸齿圈，11、第三固定壳，12、滑动块，13、第一弹簧，14、固定板，15、固定块，16、第二弹簧，17、第三弹簧，18、固定框，19、第三滑动架，20、楔
形块，201、第四弹簧，21、限位槽，22、保护套，23、第四固定壳，24、第四滑动架，26、固定柱，261、第一腔室，27、第五固定壳，28、滑动板，29、第二腔室，30、通孔，31、第三腔室，32、第四腔室，33、滑块。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：一种油田开采井下套管扶正器，参阅图1和图2所示，包括有固定套2，固定套2限位式转动设置有转动套3，转动套3的侧壁环形阵列式固接有六个第一固定壳4和六个第二固定壳6，第一固定壳4位于相应第二固定壳6的正下方，第一固定壳4滑动设置有第一滑动架5，第二固定壳6滑动设置有第二滑动架7，第一滑动架5和第二滑动架7远离转动套3的一端呈t字形，第二滑动架7的t形端转动设置有支撑架8，支撑架8的下部设有第一滑槽，支撑架8的第一滑槽与相应第一滑动架5的t形端滑动配合，支撑架8固接有弹性片9，弹性片9呈弧形，六个弹性片9的外侧壁均设有均匀分布的滚珠，滚珠用于减小弹性片9与井壁之间的摩擦力，减弱对井壁的刮蹭，固定套2的中部设有环形槽，固定套2的环形槽设有错位机构，错位机构用于固定套2与转动套3之间限位，适当减少井壁凸起石块对弹性片9的挤压，第一固定壳4设有收缩机构，收缩机构用于调节弹性片9形变程度。
19.参阅图2和图3所示，错位机构包括有凸齿圈10，凸齿圈10固接于固定套2的环形槽内，转动套3环形阵列式固接有六个第三固定壳11，六个第三固定壳11与六个弹性片9呈交错分布，第三固定壳11滑动设置有滑动块12，滑动块12穿透转动套3并与其滑动连接，滑动块12设有凸齿，滑动块12的凸齿与凸齿圈10限位配合，滑动块12和相应的第三固定壳11之间安装有第一弹簧13，第一弹簧13位于相应的第三固定壳11之间，每个支撑架8的上下两端均固接有两个固定板14，固定板14与相邻弹性片9固接，使弹性片9的两端呈刚性状态，每个弹性片9的下端都固接有固定块15，六个固定块15呈周向等距分布，固定块15的下侧呈倾斜面，用于引导转动套3转动，在井壁上部分较大的凸起石块挤压相应位置固定块15的倾斜面时，使转动套3带动相连接的零件一同转动，避免凸起石块挤压弹性片9，减少对井壁上凸起石块的挤压，避免凸出石块脱离，保障井道的完整。
20.参阅图4所示，收缩机构包括有呈环形阵列式的六个第二弹簧16，六个第二弹簧16分别安装于相应的第一固定壳4和相应的第一滑动架5之间，第二弹簧16位于相应的第一固定壳4内，第二固定壳6和相应的第二滑动架7之间安装有第三弹簧17，第三弹簧17位于相应的第二固定壳6内，转动套3设有限位组件，限位组件用于限位第二滑动架7，利用第二弹簧16和第三弹簧17的弹性形变，使弹性片9适当靠近套管1，减弱弹性片9的形变程度，从而延长弹性片9的使用寿命。
21.参阅图4-图6所示，限位组件包括有呈环形阵列式的六个固定框18，六个固定框18均固接于转动套3的外侧面，固定框18位于相应的第一固定壳4和相应的第二固定壳6之间，固定框18内滑动设置有第三滑动架19，第三滑动架19的上下两部分别穿透相应的第一固定壳4和相应的第二固定壳6并与二者滑动，第二滑动架7设有盲孔，第二滑动架7的盲孔与相
应第三滑动架19的上部限位配合，第三滑动架19的下端固接有楔形块20，第三滑动架19和相应的第一固定壳4之间安装有第四弹簧201，第四弹簧201位于相应的第一固定壳4内，第一滑动架5设有与相应楔形块20配合的限位槽21，支撑架8分别与相应的第一滑动架5和相应的第二滑动架7之间均安装有保护套22，保护套22用于避免杂质进入其内影响支撑架8与第一滑动架5和第二滑动架7之间的转动，通过第三滑动架19对第二滑动架7的限位，保障初始状态下弹性片9对井道侧壁的弹力支撑。
22.在套管1上依次安装均匀分布的固定套2，随后向井下放置套管1时，随着套管1下移，在六个弹性片9的支撑保护作用下，使套管1位于井道的中部，避免套管1与井壁之间发生磨损。
23.当弹性片9经过部分凹凸不平的井壁时，井壁上凸出的石块挤压相应的弹性片9形变，使弹性片9向靠近套管1的方向摆动并形变，由于初始状态下，在第四弹簧201的弹力作用下，第三滑动架19插入相邻第二滑动架7的盲孔内，第二滑动架7处于限位固定状态，此时指定部位的弹性片9摆动挤压相应的第一滑动架5滑动，第一滑动架5移动压缩相应的第二弹簧16，当井壁上的石块经过弹性片9的中部时，弹性片9的中部发生相应的形变，始终保障套管1位于井道的中部，避免井道受挤压发生坍塌。
24.若经过的石块过大时，受挤压指定部位的弹性片9摆动，使弹性片9通过相应的支撑架8带动相应的第一滑动架5移动，第一滑动架5上限位槽21挤压楔形块20，楔形块20受挤压带动第三滑动架19下移，第三滑动架19下移解除与相应第二滑动架7上盲孔的配合，此时该处弹性片9受挤压通过相应的支撑架8和相应的第二滑动架7一同移动，即此时弹性片9整体靠近套管1，减弱弹性片9的形变程度，从而延长弹性片9的使用寿命。
25.当完全经过该处凸出的石块后，在第二弹簧16、第三弹簧17和第四弹簧201的弹力作用下，使上述零部件进行上述相反移动复位，便于六个弹性片9继续对套管1进行支撑。
26.在经过部分凸起的较大石块处时，凸出的石块挤压将接触挤压固定块15的倾斜面，后续伴随套管1下移，使固定块15受到周向挤压力，挤压力通过弹性片9、相应的支撑架8、相应的第一滑动架5、相应的第二滑动架7、相应的第一固定壳4、相应的第二固定壳6传递至转动套3上，最终使转动套3带动相连接的零件发生相应转动，其中受凸齿圈10的挤压，六个滑动块12相远离并压缩相应的第一弹簧13，转动套3转动结束后，六个滑动块12夹持凸齿圈10，恢复初始状态，其中转动套3转动使六个弹性片9发生相应错位，减少弹性片9与较大的凸起石块的接触挤压，从而避免井壁石块受弹性片9的严重挤压而脱离，保障井道的完整。
27.实施例2：在实施例1的基础之上，参阅图6所示，还包括有支撑机构，支撑机构设置于支撑架8，支撑机构用于支撑弹性片9，支撑机构包括有呈阵列分布的六个第四固定壳23，六个第四固定壳23分别固接于相应支撑架8的中部，第四固定壳23滑动设置有与相应弹性片9固接的第四滑动架24，转动套3设有锁止组件，锁止组件用于限制弹性片9形变，通过第四滑动架24的支撑控制弹性片9的形变，避免弹性片9的形状改变影响其弹性支撑。
28.参阅图6和图7所示，锁止组件包括有呈环形阵列分布的六个固定柱26，六个固定柱26均通过连接杆固接于转动套3的外侧面，六个固定柱26位于六个固定框18的正外侧，固定柱26的中部设有第一腔室261，固定柱26固接有第五固定壳27，六个第五固定壳27呈周向等距分布，第五固定壳27内滑动设置有滑动板28，滑动板28靠近相应固定柱26的一部与相
应的第五固定壳27配合形成第二腔室29，固定柱26设有用于连通相应第一腔室261和相应第二腔室29的通孔30，第一固定壳4和相应的第一滑动架5配合形成第三腔室31，第四固定壳23靠近套管1的一部和相应的第四滑动架24配合形成第四腔室32，第一腔室261分别通过软管与相应的第三腔室31和相应的第四腔室32连通，固定柱26设有两个第二滑槽，固定柱26的第二滑槽呈倾斜形，其中第二滑槽的下部靠近套管1，第二滑槽的上部正对相应的第一腔室261，固定柱26的第二滑槽内滑动设置有滑块33，滑块33的重量较大，第一腔室261、第二腔室29、通孔30、第三腔室31和第四腔室32内充满液压油，用于减缓弹性片9的形变，滑块33的上下两侧均设有弧形面，用于增大其与第一腔室261内液压油的接触面积，利用滑块33的重力作用，使套管1带动其上相连接的零件在水平井内移动时，使位于水平井下部第一腔室261呈阻断模式，即弹性片9呈刚性状态与水平井侧壁接触，避免套管1与井壁侧壁接触摩擦。
29.当所放置的套管1由竖直井向水平井移动时，随着套管1变为水平，此时固定套2和转动套3等相连接的零件一同变为水平，位于水平井下侧的固定柱26中滑块33，在自身重力的作用下，滑块33沿该固定柱26上第二滑槽移动，使滑块33阻断该处下侧固定柱26中的第一腔室261，从而阻断液压油的流动。
30.在套管1水平移动过程中，位于水平井下侧的弹性片9紧贴井壁，但由于位于水平井下侧的第一腔室261无法进行液压油流动，即使第四腔室32和第三腔室31内液压油体积保持不变，即第四滑动架24对弹性片9的中部进行支撑，同时第一滑动架5无法移动，从而避免弹性片9形变，即使位于水平井下侧的弹性片9变为近似的刚性支撑板，即下部变为刚性扶正器，但上部的弹性片9仍能进行弹性形变，避免套管1在水平井内与井壁摩擦。
31.而套管1在竖直井内下移时，同理进行上述操作，其中滑块33在重力的作用下，始终位于相应固定柱26上第二滑槽的下部，即相应部位的第一腔室261始终保持疏通，在相应弹性片9进行上述形变时，使第三腔室31和第四腔室32内的液压油进行相应变化，液压油流动通过软管、通孔30在第二腔室29内变化，最终使滑动板28进行相应移动，后续弹性片9恢复初始状态，同理进行上述作用。
32.尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。