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申请/专利权人：盐城庆隆机械有限公司

摘要：本发明公开一种新型液压弹性扶正器，包括扶正体、扶正块和由液压设备驱动的推进块。能够根据井下扶正器处遇阻情况自动调节扶正块处的外径，确保扶正器在避免遇阻的前提下，最大程度的实现套管扶正功能。

主权项：1.一种新型液压弹性扶正器，其特征在于，包括中心管25，中心管25为圆柱中空管体，中空管体外套接有下连接管4，所述下连接管4下端和中心管25下端共同连接下接头24，所述下接头24为中间带有通孔的圆柱体，下连接管4上端连接电缆短接11，所述电缆短接11为圆柱管体，套接在中心管25外部，电缆短接11上端连接中连接管20，中连接管20套接在中心管25外侧，中心管25上端连接有引压短接22，引压短接22为管状结构，外壁贴合中连接管20内壁，引压短接22上端连接有液压短接21，液压短接21为管状结构，液压短接21下端还连接中连接管20上端，液压短接21上端缩径，缩径部分外部套接有上固定管，上固定管与液压短接21之间套接有上活塞2，上活塞2为管状结构，上活塞2外壁与上固定管内壁贴合，内壁与液压短接21上端外壁之间设置有密封盒17，密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间具有间隙，上活塞2上端突延伸至液压短接21上端上方，延伸部分连接有推进块19，所述推进块19为管状结构，推进块19上端外壁为外径渐缩的圆台结构，上固定管上端连接有扶正体18，所述扶正体18为中空筒体，扶正体18上端为连接钻杆29的接头，扶正体18中间位置均匀分布有不少于3个安装孔，安装孔内设置有扶正块27，所述扶正块27为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块27内端伸入扶正体18内且端面与推进块19端部圆台处外壁贴合，扶正块27外部上设置有凸台，扶正体18上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块27穿过，盖体和扶正块27凸台之间设置有弹簧26；中心管25和下连接管4之间中空部分内设置有下活塞23，下活塞23下方与下接头24、中心管25和下连接管4构成密闭的液压平衡腔，其通过下接头24上设置的导压孔1连接下接头24内部中空部分，下活塞23上方由下连接管4，中心管25和电缆短接11构成密闭的腔体3，腔体3中设置有电机6、减速器7、液压泵8和溢流阀5，液压短接21上设置有上油道15和下油道28，上油道15和下油道28一端分别连接到液压泵8，上油道15另一端连接到上活塞2下端面、上固定管内壁和液压短接21上方缩径部分外壁构成的密封空间中，下油道28另一端连接到密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间构成的密封空间中；所述电缆短接11上设置有电缆线孔9和电缆接头10，电缆接头10设置在电缆线孔9的下端部；控制电路板12设置在电缆短接11和引压短接22之间的环空内，上油道15与下油道28均通过油管经电缆线孔9进入腔体3内再通过溢流阀5与液压泵8连接，电缆线孔9在连接线缆及油管后进行密封；所述电缆短接11和引压短接22之间的环空内还设置有电池组13，且电池组13与控制电路板12安装于同一环形腔体3内；所述电机6、溢流阀5通过螺纹安装于同一环形截面上，减速器7和液压泵8依次沿轴线连接在电机6上，电机6、溢流阀5分别通过电缆线孔9与电池组13和控制电路板12连接；所述扶正体18上端和下接头24下端均可连接钻杆29；所述控制电路板12还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机6运转;所述下活塞23下端面、上固定管内壁和液压短接21上部缩径部分外壁构成的密闭空间中还设置有拉压力传感器14，拉压力传感器14设置在液压短接21上方缩径部分底部且固定与上固定管内壁，其探测头连接上活塞2下端面，所述拉压力传感器14通过无线设备与控制电路板12传递数据，所述拉压力传感器14探测头检测上活塞2轴向受力。

全文数据：一种新型液压弹性扶正器技术领域本发明涉及油气田固井技术领域，尤其涉及一种新型液压弹性扶正器。背景技术在油气田勘探开发过程中，随着水平井逐渐普及，在固井下套管过程中所遇到的问题也越来越多。随着水平段越来越长，井眼轨迹越来越复杂，套管在下入过程中受到的摩擦力越来越大，同时经常出现遇阻的情况。主要原因在于套管在水平段下入时无法居中，于是在实际施工过程中，采用了扶正器来改善套管下入问题。现有的扶正器包括刚性扶正器和弹性扶正器，但是刚性扶正器外径无法改变，而弹性扶正器目前伸缩量有限，在井眼缩径时会出现遇阻情况。发明内容发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种新型液压弹性扶正器，能够根据井下扶正器处遇阻情况自动调节伸缩量，确保扶正器在避免遇阻的前提下，最大程度的实现套管扶正功能。技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种新型液压弹性扶正器，包括中心管，中心管为圆柱中空管体，中空管体外套接有下连接管，所述下连接管下端和中心管下端共同连接下接头，所述下接头为中间带有通孔的圆柱体，下连接管上端连接电缆短接，所述电缆短接为圆柱管体，套接在中心管外部，电缆短接上端连接中连接管，中连接管套接在中心管外侧，中心管上端连接有引压短接，引压短接为管状结构，外壁贴合中连接管内壁，引压短接上端连接有液压短接，液压短接为管状结构，液压短接下端还连接中连接管上端，液压短接上端缩径，缩径部分外部套接有上固定管，上固定管与液压短接之间套接有上活塞，上活塞为管状结构，上活塞外壁与上固定管内壁贴合，内壁与液压短接上端外壁之间设置有密封盒，密封盒、上活塞内壁与液压短接上端缩径部分外壁之间具有间隙，上活塞上端突延伸至液压短接上端上方，延伸部分连接有推进块，所述推进块为管状结构，推进块上端外壁为外径渐缩的圆台结构，上固定管上端连接有扶正体，所述扶正体为中空筒体，扶正体上端为连接钻杆的接头，扶正体中间位置均匀分布有不少于3个安装孔，安装孔内设置有扶正块，所述扶正块为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块内端伸入扶正体内且端面与推进块端部圆台处外壁贴合，扶正块外部上设置有凸台，扶正体上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块穿过，盖体和扶正块凸台之间设置有弹簧；中心管和下连接管之间中空部分内设置有下活塞，下活塞下方与下接头、中心管和下连接管构成密闭的液压平衡腔，其通过下接头上设置的导压孔连接下接头内部中空部分，下活塞上方由下连接管，中心管和电缆短接构成密闭的腔体，腔体中设置有电机、减速器、液压泵和溢流阀，液压短接上设置有上油道和下油道，上油道和下油道一端分别连接到液压泵，上油道另一端连接到上活塞下端面、上固定管内壁和液压短接上方缩径部分外壁构成的密封空间中，下油道另一端连接到密封盒、上活塞内壁与液压短接上端缩径部分外壁之间构成的密封空间中；所述电缆短接上设置有电缆线孔和电缆接头，电缆接头设置在电缆线孔的下端部；控制电路板设置在电缆短接和引压短接之间的环空内，上油道与下油道均通过油管经电缆线孔进入腔体内与液压泵连接，电缆线孔在连接线缆及油管后进行密封；所述电缆短接和引压短接之间的环空内还设置有电池组，且电池组与控制电路板安装于同一环形腔体内；所述电机、溢流阀通过螺纹安装于同一环形截面上，减速器和液压泵依次沿轴线连接在电机上，电机、溢流阀分别通过电缆线孔与电池组和控制电路板连接；所述扶正体上端和下接头下端均可连接钻杆。作为本方案的一种改进，所述控制电路板还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机运转。作为本方案的一种改进，所述安装孔共有4个，绕扶正体一周均匀分布。作为本方案的一种改进，所述推进块内壁、液压短接内壁、中心管内壁和下接头内壁均平滑连接。作为本方案的一种改进，所述下活塞下端面、上固定管内壁和液压短接上部缩径部分外壁构成的密闭空间中还设置有拉压力传感器，拉压力传感器设置在液压短接上方缩径部分底部且固定与上固定管内壁，其探测头连接上活塞下端面，所述拉压力传感器通过无线设备与控制电路板传递数据，所述拉压力传感器探测头检测上活塞轴向受力。有益效果：所述的新型液压弹性扶正器，能够根据井下扶正器处遇阻情况自动调节扶正块处的外径，确保扶正器在避免遇阻的前提下，最大程度的实现套管扶正功能。实际使用过程中，所述的新型液压弹性扶正器连接在管路中，扶正体上端和下接头分别连接钻杆，操作者可遥控电机带动液压泵运转，当液压泵对上油道进行加压时，上油道内压力大于下油道，上活塞上行，进而带动推进块向上运动，推进块上行时，推进块端部推动扶正块向外运动，此时扶正块外端部向外扩大，扶正器外径扩大；当液压泵对下油道进行加压时，上油道内压力小于下油道，上活塞向下运动，进而推进块下行，在弹簧的作用下，扶正块向内运动，扶正器外径减小。下活塞下部空间通过下接头上的导压孔与下接头内部连接，帮助平衡腔体内部油压。溢流阀的设置可以起到稳定腔体内油压变化速率的作用，保证定压溢流，使上活塞在上下运动中平稳移动。本发明所述的新型液压弹性扶正器同时满足扶正块自动调节、调节精度高、动作可靠、扶正效果好的要求，同时可以有效避免套管井下遇阻的问题，提高套管下入的效率。附图说明图1、所述新型液压弹性扶正器结构示意图；图2、所述新型液压弹性扶正器在管路中连接结构示意图；图3、所述推进块处连接结构示意图；图4、所述推进块推出状态结构示意图；附图标记列表：1、导压孔；2、上活塞；3、腔体；4、下连接管；5、溢流阀；6、电机；7、减速器；8、液压泵；9、电缆线孔；10、电缆接头；11、电缆短接；12、控制电路板；13、电池组；14、拉压力传感器；15、上油道；16、上固定筒；17、密封盒；18、扶正体；19、推进块；20、中连接管；21、液压短接；22、引压短接；23、下活塞；24、下接头；25、中心管；26、弹簧；27、扶正块；28、下油道；29、钻杆。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例1如图1所示是一种新型液压弹性扶正器，包括中心管25，中心管25为圆柱中空管体，中空管体外套接有下连接管4，下连接管4下端和中心管25下端共同连接下接头24，下接头24为中间带有通孔的圆柱体，下连接管4上端连接电缆短接11，电缆短接11为圆柱管体，套接在中心管25外部，电缆短接11上端连接中连接管20，中连接管20套接在中心管25外侧，中心管25上端连接有引压短接22，引压短接22为管状结构，外壁贴合中连接管20内壁，引压短接22上端连接有液压短接21，液压短接21为管状结构，液压短接21下端还连接中连接管20上端，液压短接21上端缩径，缩径部分外部套接有上固定管，上固定管与液压短接21之间套接有上活塞2，上活塞2为管状结构，上活塞2外壁与上固定管内壁贴合，内壁与液压短接21上端外壁之间设置有密封盒17，密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间具有间隙，上活塞2上端突延伸至液压短接21上端上方，延伸部分连接有推进块19，推进块19为管状结构，推进块19上端外壁为外径渐缩的圆台结构，上固定管上端连接有扶正体18，扶正体18为中空筒体，扶正体18上端为连接钻杆29的接头，扶正体18中间位置绕外壁一周均匀分布有4个安装孔，安装孔内设置有扶正块27，扶正块27为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块27内端伸入扶正体18内且端面与推进块19端部圆台处外壁贴合，扶正块27外部上设置有凸台，扶正体18上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块27穿过，盖体和扶正块27凸台之间设置有弹簧26；中心管25和下连接管4之间中空部分内设置有下活塞23，下活塞23下方与下接头24、中心管25和下连接管4构成密闭的液压平衡腔，其通过下接头24上设置的导压孔1连接下接头24内部中空部分，下活塞23上方由下连接管4，中心管25和电缆短接11构成密闭的腔体3，腔体3中设置有电机6、减速器7、液压泵8和溢流阀5，液压短接21上设置有上油道15和下油道28，上油道15和下油道28一端分别连接到液压泵8，上油道15另一端连接到上活塞2下端面、上固定管内壁和液压短接21上方缩径部分外壁构成的密封空间中，下油道28另一端连接到密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间构成的密封空间中；电缆短接11上设置有电缆线孔9和电缆接头10，电缆接头10设置在电缆线孔9的下端部；控制电路板12设置在电缆短接11和引压短接22之间的环空内，上油道15与下油道28均通过油管经电缆线孔9进入腔体3内与液压泵8连接，电缆线孔9在连接线缆及油管后进行密封；电缆短接11和引压短接22之间的环空内还设置有电池组13，且电池组13与控制电路板12安装于同一环形腔体3内；电机6、溢流阀5通过螺纹安装于同一环形截面上，减速器7和液压泵8依次沿轴线连接在电机6上，电机6、溢流阀5分别通过电缆线孔9与电池组13和控制电路板12连接；所述扶正体18上端和下接头24下端均可连接钻杆29。控制电路板12还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机6运转。推进块19内壁、液压短接21内壁、中心管25内壁和下接头24内壁均平滑连接。如图2所示，在实际施工过程中，所示的新型液压弹性扶正器上下端分别连接钻杆29，并下入钻井中，在管路下行过程中，操作者可遥控电机6带动液压泵8运转，当液压泵8对上油道15进行加压时，上油道15内压力大于下油道28，上活塞2上行，进而带动推进块19向上运动，推进块19上行时，推进块19端部推动扶正块27向外运动，此时扶正块27外端部向外扩大，扶正器外径扩大；当液压泵8对下油道28进行加压时，上油道15内压力小于下油道28，上活塞2向下运动，进而推进块19下行，在弹簧26的作用下，扶正块27向内运动，扶正器外径减小。实施例2实施例2与实施例1的区别在于下活塞23下端面、上固定管内壁和液压短接21上部缩径部分外壁构成的密闭空间中还设置有拉压力传感器14，拉压力传感器14设置在液压短接21上方缩径部分底部且固定与上固定管内壁，其探测头连接上活塞2下端面，拉压力传感器14通过无线设备与控制电路板12传递数据，拉压力传感器14探测头检测上活塞2轴向受力。按照扶正块27运动的总行程，扶正块27的伸出和回缩过程分别设为10级，每一级的运动行程为扶正块27运动的总行程的十分之一。每一级行程的运动距离由液压泵8分别向上油道15和下油道28提供的压力差进行控制。在下管过程中，当扶正块27因为套管遇阻受力时，力会通过推进块19和上活塞2传导到拉压力传感器14上。拉压力传感器14与控制电路板12通过无线连接传递数据，把受力信号发送至控制电路板12。首先在控制电路板12内预制一个压力阈值，扶正器内置的拉压力传感器14受力低于压力阈值时，控制电路板12控制液压泵8不工作；当拉压力传感器14受力大于压力阈值时，控制电路板12控制液压泵8运转，使下油道28内压力大于上油道15内压力，推进块19回缩，扶正块27回缩一级，之后再次检测拉压力传感器14的受力，如果受力值仍大于压力阈值，则再次增大下油道28与上油道15的压力差，扶正块27再次回缩一级，如果受力值低于压力阈值，则停止液压泵8运转，保证上油道15和下油道28内压力平衡，扶正块27不动作。当扶正块27回缩后，拉压力传感器14受力持续低于压力阈值，且时间超过30分钟，则控制液压泵8工作，使上油道15内压力大于下油道28内压力，扶正块27自动伸出一级，之后停止液压泵8工作，保持上油道15和下油道28内压力平衡。通过本实施例中的方法，可以实现扶正器在管路中的自动运行，可以有效避免套管井下遇阻的问题，提高套管下入的效率。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

权利要求：1.一种新型液压弹性扶正器，其特征在于，包括中心管25，中心管25为圆柱中空管体，中空管体外套接有下连接管4，所述下连接管4下端和中心管25下端共同连接下接头24，所述下接头24为中间带有通孔的圆柱体，下连接管4上端连接电缆短接11，所述电缆短接11为圆柱管体，套接在中心管25外部，电缆短接11上端连接中连接管20，中连接管20套接在中心管25外侧，中心管25上端连接有引压短接22，引压短接22为管状结构，外壁贴合中连接管20内壁，引压短接22上端连接有液压短接21，液压短接21为管状结构，液压短接21下端还连接中连接管20上端，液压短接21上端缩径，缩径部分外部套接有上固定管，上固定管与液压短接21之间套接有上活塞2，上活塞2为管状结构，上活塞2外壁与上固定管内壁贴合，内壁与液压短接21上端外壁之间设置有密封盒17，密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间具有间隙，上活塞2上端突延伸至液压短接21上端上方，延伸部分连接有推进块19，所述推进块19为管状结构，推进块19上端外壁为外径渐缩的圆台结构，上固定管上端连接有扶正体18，所述扶正体18为中空筒体，扶正体18上端为连接钻杆29的接头，扶正体18中间位置均匀分布有不少于3个安装孔，安装孔内设置有扶正块27，所述扶正块27为圆柱结构，扶正沿径向活动套接在安装孔内，扶正块27内端伸入扶正体18内且端面与推进块19端部圆台处外壁贴合，扶正块27外部上设置有凸台，扶正体18上安装孔开口处通过螺纹连接盖体，盖体中间有圆孔供扶正块27穿过，盖体和扶正块27凸台之间设置有弹簧26；中心管25和下连接管4之间中空部分内设置有下活塞23，下活塞23下方与下接头24、中心管25和下连接管4构成密闭的液压平衡腔，其通过下接头24上设置的导压孔1连接下接头24内部中空部分，下活塞23上方由下连接管4，中心管25和电缆短接11构成密闭的腔体3，腔体3中设置有电机6、减速器7、液压泵8和溢流阀5，液压短接21上设置有上油道15和下油道28，上油道15和下油道28一端分别连接到液压泵8，上油道15另一端连接到上活塞2下端面、上固定管内壁和液压短接21上方缩径部分外壁构成的密封空间中，下油道28另一端连接到密封盒17、上活塞2内壁与液压短接21上端缩径部分外壁之间构成的密封空间中；所述电缆短接11上设置有电缆线孔9和电缆接头10，电缆接头10设置在电缆线孔9的下端部；控制电路板12设置在电缆短接11和引压短接22之间的环空内，上油道15与下油道28均通过油管经电缆线孔9进入腔体3内再通过溢流阀5与液压泵8连接，电缆线孔9在连接线缆及油管后进行密封；所述电缆短接11和引压短接22之间的环空内还设置有电池组13，且电池组13与控制电路板12安装于同一环形腔体3内；所述电机6、溢流阀5通过螺纹安装于同一环形截面上，减速器7和液压泵8依次沿轴线连接在电机6上，电机6、溢流阀5分别通过电缆线孔9与电池组13和控制电路板12连接；所述扶正体18上端和下接头24下端均可连接钻杆29。2.如权利要求1所述的一种新型液压弹性扶正器，其特征在于：所述控制电路板12还有遥控模块，可通过地面遥控控制电机6运转。3.如权利要求2所述的一种新型液压弹性扶正器，其特征在于：所述安装孔共有4个，绕扶正体18一周均匀分布。4.如权利要求3所述的一种新型液压弹性扶正器，其特征在于:所述推进块19内壁、液压短接21内壁、中心管25内壁和下接头24内壁均平滑连接。5.如权利要求4所述的一种新型液压弹性扶正器，其特征在于：所述下活塞23下端面、上固定管内壁和液压短接21上部缩径部分外壁构成的密闭空间中还设置有拉压力传感器14，拉压力传感器14设置在液压短接21上方缩径部分底部且固定与上固定管内壁，其探测头连接上活塞2下端面，所述拉压力传感器14通过无线设备与控制电路板12传递数据，所述拉压力传感器14探测头检测上活塞2轴向受力。

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