套管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種套管，該套管包括套管主體（8）、位于該套管主體前端的引鞋（1）和安裝在該引鞋上的扶正器（2），其中，該扶正器包括固定擋環(huán)（3）、彈性片（4）和滑動擋板（5），固定擋環(huán)套接固定在引鞋的側(cè)壁上，滑動擋板可軸向滑動地設(shè)置在引鞋內(nèi)并且具有沿徑向凸出的至少一個凸起（6），引鞋的側(cè)壁上形成有與至少一個凸起對應(yīng)的至少一個滑動槽（7），凸起穿過滑動槽伸出引鞋并且能夠在滑動槽中沿軸向滑動，彈性片圍繞引鞋的側(cè)壁設(shè)置且彈性卡接在固定擋環(huán)和凸起之間。該套管的扶正器為可膨脹的，從而能夠在套管下入的過程中發(fā)生歪斜時脹開而扶正套管使其居中，同時套管又不會卡在油井內(nèi)能夠順利下入，并且結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】套管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油井的開采領(lǐng)域，具體地，涉及一種套管。
【背景技術(shù)】
[0002]在大位移斜井式或水平井中下套管時，由于油井的井壁不光滑或者井內(nèi)有石塊等阻礙物，或者油井為縮徑時，會導(dǎo)致下入的套管發(fā)生歪斜，進(jìn)而使得套管無法順利下入井下。通常，套管的前端設(shè)置有引鞋，在引鞋上設(shè)置有扶正器，扶正器為環(huán)形凸起的形狀，扶正器與井壁接觸能夠引導(dǎo)套管的運(yùn)動方向，從而扶正套管。但是，由于現(xiàn)有扶正器的徑向尺寸較大(通常與油井的徑向尺寸大致相等)，并且大小不能改變，因此會導(dǎo)致套管下入的過程中套管卡在油井的較窄的位置，影響套管的順利下入。
[0003]因此，需要一種能夠解決上述問題的套管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種套管，該套管的扶正器為可膨脹的，從而能夠在套管下入的過程中發(fā)生歪斜時膨脹開而扶正套管使其居中，同時套管又不會卡在油井內(nèi)能夠順利下入，并且結(jié)構(gòu)間單。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種套管，該套管包括套管主體、位于該套管主體前端的引鞋和安裝在該引鞋上的扶正器，其中，該扶正器包括固定擋環(huán)、彈性片和滑動擋板，所述固定擋環(huán)套接固定在所述引鞋的側(cè)壁上，所述滑動擋板可軸向滑動地設(shè)置在所述引鞋內(nèi)并且具有沿徑向凸出的至少一個凸起，所述引鞋的側(cè)壁上形成有與所述至少一個凸起對應(yīng)的至少一個滑動槽，所述凸起穿過所述滑動槽伸出所述引鞋并且能夠在所述滑動槽中沿軸向滑動，所述彈性片圍繞所述引鞋的側(cè)壁設(shè)置且彈性卡接在所述固定擋環(huán)和所述凸起之間。
[0006]優(yōu)選地，所述滑動擋板具有沿周向等間隔設(shè)置的四個凸起，所述引鞋的側(cè)壁上形成有沿周向等間隔設(shè)置的四個滑動槽。
[0007]優(yōu)選地，所述彈性片包括環(huán)繞所述引鞋的側(cè)壁設(shè)置的四個彈性片，該四個彈性片與所述四個凸起對應(yīng)。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)所述凸起位于所述滑動槽的后端時，所述扶正器的最大直徑為185-205mm ;當(dāng)所述凸起位于所述滑動槽的前端時，所述扶正器的最大直徑為290_310mm。
[0009]優(yōu)選地，所述彈性片的縱截面為弓形，所述扶正器為回轉(zhuǎn)體。
[0010]優(yōu)選地，所述彈性片采用彈簧鋼制成。
[0011]優(yōu)選地，所述滑動擋板采用鑄鐵或高碳鋼制成。
[0012]通過上述技術(shù)方案，由于彈性片具有彈性并且彈性卡接在固定擋環(huán)和凸起之間，而滑動擋板能夠沿引鞋的軸向在滑動槽中運(yùn)動，以帶動凸起軸向運(yùn)動而壓縮彈性片，使得彈性片受壓而向外凸出。因此，膨脹開的彈性片與引鞋周圍的物體接觸而將發(fā)生歪斜的套管扶正，使其居中位于油井中，使得套管能夠順利下入。另外，套管扶正后，滑動擋板在彈性片的彈力作用下回復(fù)到初始位置，同時彈性片收縮使得扶正器收縮，因此套管的徑向尺寸不會過大而影響套管繼續(xù)下入。
[0013]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0015]圖1是本發(fā)明的套管的一種使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的套管的另一種使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0017]圖3是本發(fā)明的套管的滑動擋板的主視圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明
[0019]I 引鞋2 扶正器
[0020]3 固定擋環(huán)4 彈性片
[0021]5 滑動擋板6 凸起
[0022]7 滑動槽8 套管主體
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具·體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“前、后”通常是指如圖1所示的左邊或右邊。
[0025]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的【具體實施方式】提供一種套管，該套管包括套管主體8、位于該套管主體8前端的引鞋I和安裝在該引鞋I上的扶正器2，其中，該扶正器2包括固定擋環(huán)3、彈性片4和滑動擋板5，所述固定擋環(huán)3套接固定在所述引鞋I的側(cè)壁上，所述滑動擋板5可軸向滑動地設(shè)置在所述引鞋I內(nèi)并且具有沿徑向凸出的至少一個凸起6，所述引鞋I的側(cè)壁上形成有與所述至少一個凸起6對應(yīng)的至少一個滑動槽7，所述凸起6穿過所述滑動槽7伸出所述引鞋I并且能夠在所述滑動槽7中沿軸向滑動，所述彈性片4圍繞所述引鞋I的側(cè)壁設(shè)置且彈性卡接在所述固定擋環(huán)3和所述凸起6之間。
[0026]在油井中下套管時，套管受到井內(nèi)障礙物(例如石塊、凸出的井壁等)的影響導(dǎo)致方向偏斜而不能繼續(xù)下入時，地面操作人員打開泵向套管主體6內(nèi)輸送流體(例如泥漿)。當(dāng)套管主體8內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定值時，例如0.5-8MPa，該預(yù)定值由彈性片4的材料和卡接的彈性力等因素決定。此時滑動擋板5沿引鞋I的軸向運(yùn)動，凸起6在對應(yīng)的滑動槽7中向前運(yùn)動，從而推動彈性片4沿軸向收縮并且沿徑向向外擴(kuò)張，如圖2所示。泵不斷加壓，扶正器2逐漸膨脹，直至膨脹后的扶正器2與周圍的障礙物接觸而扶正套管的方向，使其居中位于油井中，使得套管能夠順利繼續(xù)下入。
[0027]滑動擋板5沿引鞋I的軸向運(yùn)動的同時，凸起6在對應(yīng)的滑動槽7中向前運(yùn)動，從而滑動槽7的后端與套管主體8的內(nèi)部連通，通過套管主體8流到引鞋I內(nèi)的流體通過滑動槽7流至套管外部的環(huán)空，從而形成流體循環(huán)，避免套管內(nèi)壓力過大。
[0028]當(dāng)套管由扶正器2扶正后，關(guān)閉泵，套管主體8和引鞋I內(nèi)部的壓力不再繼續(xù)上升而開始下降，從而彈性片4在自身彈力的作用下沿軸向擴(kuò)張并且沿徑向向內(nèi)收縮，彈性片4推動凸起6在滑動槽7中向后運(yùn)動，以帶動滑動擋板5也在引鞋I內(nèi)向后運(yùn)動直到到達(dá)初始位置，最終使得扶正器2回復(fù)初始狀態(tài)，如圖1所示。當(dāng)套管再次發(fā)生歪斜受阻時，重復(fù)上述操作將套管扶正以繼續(xù)套管的下入。
[0029]另外，由于彈性片4與油井的側(cè)壁之間是點接觸，從而減小了扶正器2的摩擦阻力，使其運(yùn)動更順暢。
[0030]由于套管正常下入的過程中，扶正器2處于收縮狀態(tài)，其徑向尺寸較小，不容易與油井的側(cè)壁發(fā)生接觸，因而不會影響套管的正常下入。當(dāng)套管發(fā)生歪斜時，扶正器2可以膨脹開，其徑向尺寸能夠達(dá)到較大，從而將套管扶正居中，使得套管能夠順利下入。將套管扶正后，扶正器2又收縮到初始狀態(tài)，其能夠根據(jù)需要而膨脹和收縮，控制方便，結(jié)構(gòu)簡單。
[0031]凸起6和滑動槽7可以設(shè)置在合適的位置并且可以為任意合適的數(shù)量，只要能夠?qū)崿F(xiàn)扶正器2的功能即可。如圖3所示，優(yōu)選地，所述滑動擋板5具有沿周向等間隔設(shè)置的四個凸起6，所述引鞋I的側(cè)壁上形成有沿周向等間隔設(shè)置的四個滑動槽7。該結(jié)構(gòu)的滑動擋板5受到均勻的流體壓力，能夠在引鞋I內(nèi)水平地前后滑動，并且將壓力傳遞給彈性片4，使得彈性片4均勻地受力且凸起。與之對應(yīng)，四個滑動槽7也均勻布置在引鞋I的側(cè)壁上，保證四個凸起6的運(yùn)動順暢。
[0032]彈性片4可以采用整體式的結(jié)構(gòu)，即形成為一片薄片，卡接在固定擋環(huán)3和凸起6之間形成為燈籠形。為了彈性片4的制造方便和安裝穩(wěn)固，優(yōu)選地，所述彈性片4包括環(huán)繞所述引鞋I的側(cè)壁設(shè)置的四個彈性片4，該四個彈性片4與所述四個凸起6對應(yīng)。四個彈性片4的一端可以分別對應(yīng)地固定連接到四個凸起6上，另一端固定連接在固定擋環(huán)3上，從而使得彈性片4的安裝和制造方便。
[0033]為了更好地實現(xiàn)扶正器2的扶正功能，如圖1和圖2所示，優(yōu)選地，所述彈性片4的縱截面為弓形，所述扶正器2為回轉(zhuǎn)體。弓形的彈性片4、固定擋環(huán)3和滑動擋板5整體形成回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的扶正器2，該扶正器2環(huán)繞引鞋I的側(cè)壁，從而在壓力和彈力作用下扶正器2能夠膨脹和收縮，以實現(xiàn)其扶正功能。
[0034]如圖1和圖2所示，為了保證套管順利下入和扶正器2的扶正功能，優(yōu)選地，當(dāng)所述凸起6位于所述滑動槽7的后端時，即扶正器2處于初始狀態(tài)(收縮狀態(tài))，所述扶正器2的最大直徑為185-205mm，從而扶正器2的徑向尺寸不會過大而影響套管在油井中的下入，同時也保證了扶正器2的一定的啟動壓力，例如0.5-8MPa ;當(dāng)所述凸起6位于所述滑動槽7的前端時，即扶正器2處于工作狀態(tài)(碰撞狀態(tài))，所述扶正器2的最大直徑為290-310mm，扶正器2的徑向尺寸達(dá)到最大，凸起的彈性片4與周圍的物體接觸將套管推離障礙物，引導(dǎo)套管回到正確的方向上，實現(xiàn)對套管的扶正功能。
[0035]其中，扶正器2的最大直徑指回轉(zhuǎn)體的徑向尺寸最大的位置的直徑，即彈性片4距引鞋I的側(cè)壁最遠(yuǎn)的位置。
[0036]為了保證彈性片4較好的彈性性能，優(yōu)選地，所述彈性片4采用彈簧鋼制成，從而彈性片4的彈性較高，能夠發(fā)生較大形變，使得扶正器2能夠自由膨脹和收縮。
[0037]當(dāng)套管下入完畢之后，需要保證滑動槽7處于常通狀態(tài)而保證流體循環(huán)，從而需要將滑動擋板5保持在凸起6位于滑動槽7最前端的位置，使得滑動槽7完全打開。優(yōu)選地，所述滑動擋板5采用鑄鐵或高碳鋼制成，使得滑動擋板5的剪切應(yīng)力較小，以保證凸起6能夠被引鞋I剪斷，從而打開整個滑動槽7。例如，打開泵對套管內(nèi)不斷加壓，當(dāng)泵加壓到10-15MPa時，凸起6被剪斷，滑動擋板5向前運(yùn)動，滑動槽7完全打開以保證正常的流體循環(huán)。
[0038]引鞋I與套管主體8之間采用螺紋連接，使得連接操作簡單，密封性好，結(jié)構(gòu)牢固。
[0039]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0040]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0041]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種套管，該套管包括套管主體(8)、位于該套管主體(8)前端的引鞋(I)和安裝在該引鞋(I)上的扶正器(2)，其特征在于，該扶正器(2)包括固定擋環(huán)(3)、彈性片(4)和滑動擋板(5)，所述固定擋環(huán)(3)套接固定在所述引鞋(I)的側(cè)壁上，所述滑動擋板(5)可軸向滑動地設(shè)置在所述引鞋(I)內(nèi)并且具有沿徑向凸出的至少一個凸起(6)，所述引鞋(I)的側(cè)壁上形成有與所述至少一個凸起(6)對應(yīng)的至少一個滑動槽(7)，所述凸起(6)穿過所述滑動槽(7)伸出所述引鞋(I)并且能夠在所述滑動槽(7)中沿軸向滑動，所述彈性片(4)圍繞所述引鞋(I)的側(cè)壁設(shè)置且彈性卡接在所述固定擋環(huán)(3)和所述凸起(6)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管，其特征在于，所述滑動擋板(5)具有沿周向等間隔設(shè)置的四個凸起(6)，所述引鞋(I)的側(cè)壁上形成有沿周向等間隔設(shè)置的四個滑動槽(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套管，其特征在于，所述彈性片(4)包括環(huán)繞所述引鞋(I)的側(cè)壁設(shè)置的四個彈性片(4)，該四個彈性片(4)與所述四個凸起(6)對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管，其特征在于，當(dāng)所述凸起(6)位于所述滑動槽(7)的后端時，所述扶正器(2)的最大直徑為185-205mm;當(dāng)所述凸起(6)位于所述滑動槽(7)的前端時，所述扶正器(2)的最大直徑為290-310mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的套管，其特征在于，所述彈性片(4)的縱截面為弓形，所述扶正器(2)為回轉(zhuǎn)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的套管，其特征在于，所述彈性片(4)采用彈簧鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的套管，其特征在于，所述滑動擋板(5)采用鑄鐵或高碳鋼制成。
【文檔編號】E21B17/10GK103573191SQ201210260892
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】楊杰, 張 浩, 羅恒榮, 覃勇, 徐國金, 梁文云 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)西南石油局