滚轮式螺旋套管扶正器.pdf

本实用新型公开了一种滚轮式螺旋套管扶正器，属于石油或地质开发钻井时下套管完井领域。本实用新型的滚轮式螺旋套管扶正器，包括扶正体，所述扶正体外侧设有扶正块，所述扶正块为螺旋状，相邻的两个扶正块之间设有滚轮，所述滚轮通过销轴安装到扶正块上；所述扶正体侧面设有定位螺孔。本实用新型所产生的有益效果是，滚轮的设置使下套管时滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了下套管时的阻力，而扶正块的螺旋式结构不仅能在下入过程中同时刮除附着在井壁的泥饼，提高水泥浆顶替效率，而且可以改变套管壁受力状态，方便套管顺利下入。滚的柱线与扶正体的轴线垂直，在下套管里更利于滚动，使摩擦力减到最小。本实用新型尤其适用于水平和斜度较大的井段。

1.  滚轮式螺旋套管扶正器，包括扶正体，所述扶正体外侧设有扶正块，其特征在于，所述扶正块为螺旋状，相邻的两个扶正块之间设有滚轮，所述滚轮通过销轴安装到扶正块上；所述扶正体侧面设有定位螺孔。

2.  根据权利要求1所述的滚轮式螺旋套管扶正器，其特征在于，所述扶正块的螺旋切线与所述扶正体的轴线的夹角为65～80度。

3.  根据权利要求2所述的滚轮式螺旋套管扶正器，其特征在于，所述扶正块的螺旋切线与所述扶正体的轴线的夹角为75度。

4.  根据权利要求1、2或3所述的滚轮式螺旋套管扶正器，其特征在于，所述滚轮的轴线与所述扶正体的轴线垂直。

滚轮式螺旋套管扶正器
技术领域
本实用新型涉及石油(或地质)开发钻井时下套管完井领域，主要应用于大斜度或水平井完井施工，实现顺利下入套管并提高固井质量的一种井下工具。
背景技术
套管扶正器主要是用于钻井施工下套管过程中使套管居中，实现套管顺利下入的井下工具，但不同的扶正器使用效果差别较大。如中国专利公告号为2707941Y，公开日期为2005年7月6日的实用新型专利公开了一种套管扶正器，该扶正器为弹性扶正器，是在上、下连接体之间设置弹簧片构成，利用弹簧片使套管居中。该扶正器主要应用于直井中，在水平井或大斜度井中，这种扶正器由于结构原因，在随油层套管下入过程中，进入水平或斜度较大井段，下放阻力增大，同时扶正器在该段切下大量泥饼，堆积于扶正器下部，造成套管连同扶正器无法通过，使套管遇阻，严重时造成井下事故，即使能够勉强下入但泥饼聚积后造成水泥浆顶替效率低，增加了施工成本，影响正常生产。中国专利公告号为2693935Y，公开日为2005年4月20日的实用新型专利公开了一种滚轮式扶正器，它采用滚轮的方式减小摩擦阻力，并使滚轮倾斜15～85度。但是，实践证明当螺旋角小于60度时易引起自锁现象(螺旋角小于当量摩擦角时)，套管易卡死导致无法下入，或者出现固定螺钉剪断扶正器脱位等现象，同样导致套管下入受阻；另外，该滚轮式扶正器的滚轮轴线与侧边线垂直或接近于垂直，增加了下套管过程中与井壁之间的摩擦扭矩，易造成定位螺钉剪断事故，引发滚轮扶正器使用失效或下套管遇阻。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中扶正器下放阻力大的不足，设计一种能极大减少套管下放阻力的套管扶正器，并能在下入过程中同时刮除附着在井壁的泥饼，提高水泥浆顶替效率，而且可以改变套管壁受力状态，方便套管顺利下入。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：滚轮式螺旋套管扶正器，包括扶正体，所述扶正体外侧设有扶正块，所述扶正块为螺旋状，相邻的两个扶正块之间设有滚轮，所述滚轮通过销轴安装到扶正块上；所述扶正体侧面设有定位螺孔。
所述扶正块的螺旋切线与所述扶正体的轴线的夹角为65～80度。
所述扶正块的螺旋切线与所述扶正体的轴线的夹角为75度。
所述滚轮的轴线与所述扶正体的轴线垂直。
本实用新型所产生的有益效果是，滚轮的设置使下套管时滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了下套管时的阻力，而扶正块的螺旋式结构不仅能在下入过程中同时刮除附着在井壁的泥饼，提高水泥浆顶替效率，而且可以改变套管壁受力状态，方便套管顺利下入。滚的柱线与扶正体的轴线垂直，在下套管理更利于滚动，使摩擦力减到最小。本实用新型尤其适用于水平和斜度较大的井段。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的滚轮式螺旋套管扶正器的一种实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例的A-A视图；
图3为本实用新型的滚轮式螺旋套管扶正器的滚轮的侧视图。
图中：1.扶正体，2.销轴，3.滚轮，4.扶正块，5.定位螺孔。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的套管扶正器有一个管状扶正体1，扶正体1的外侧面上设有螺旋状的突起的扶正块4，扶正块4有多条，相邻的两条为一组，每组的两条扶正块4之间设有滚轮3，滚轮3通过穿过其轴心的销轴2安装到扶正块4上，滚轮3水平设置，即其轴心垂直于扶正体1的轴心。扶正块4的螺旋角(螺旋切线与扶正体轴线的夹角)以65～80度为宜，以75度为最佳。滚轮3可以是球体、椭球体或圆柱体等。在钻井施工下套管过程中，特别是在进入水平或斜度较大井段时，由于本实用新型的滚轮式螺旋套管扶正器与套管壁通过定位螺孔5相对固定，滚轮3可以变套管壁与井壁的滑动摩擦为滚动摩擦，大大减少了套管下入阻力，使套管能够居中井壁并畅通地下入，螺旋式扶正块结构不仅可以刮除附着在井壁的泥饼，提高固井时水泥浆顶替效率，而且螺旋角度改变了套管下入过程中垂直受力状态，在遇到井壁阻力时可以少许转动，保证了套管顺利下入，提高了套管下入效率，避免了井下工程事故的发生。