[发明专利]高效防偏磨抽油杆导向器及应用方法

说明书

高效防偏磨抽油杆导向器及应用方法是石油天然气和煤层气开采技术，它克服了现有技术的缺点，它包括抽油杆下接头、球头万向节、扶正器、万向节连接轴头、球头壳体、抽油杆上接头，所述万向节连接轴头置于球头万向节的球头内腔内，按照球头球心放射的线性接触，其构造为四边形倒角；该结构也可以是方便加工的六边形或其它多边形；所述万向节连接轴头与球头万向节均置于球头壳体内，其中万向节连接轴头与球头壳体固定为一体；所述所述扶正器放置于球头万向节的外部；所述抽油杆下接头、抽油杆上接头分别与球头万向节的一端连接，同时抽油杆下接头、抽油杆上接头的另一端分别与抽油杆连接。

技术领域

本发明涉及石油天然气和煤层气开采技术，尤其是高效防偏磨抽油杆导向器及应用方法。

背景技术

煤层气开采时，在使用螺杆泵的井中，为减少投入而采用抽油杆传递扭矩。钻井过程中根据钻井施工设计要求，实现定向井的顺利中靶，就需要在造斜点至稳斜点之间的过度井段通过不断的纠偏来满足设计要求，因此该井段的全角变化率（既：狗腿度）呈现出较大幅度的波动。抽油杆在造斜井段旋转除了承受扭矩外，还要承受很大的弯矩，在该位置抽油杆每转一圈就要扭曲翻转一次，承受很大的交变载荷，本身也承受很大拉力和扭矩，这时就需要用导向器连接，现有导向器旋转阻力较大，增加了功率消耗，并对井内油管产生较大磨损，缩短了油管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种能延长油管使用寿命的高效防偏磨抽油杆导向器，它克服了现有技术的缺点，本发明的目的是这样实现的，它包括抽油杆下接头、球头万向节、扶正器、万向节连接轴头、球头壳体、抽油杆上接头，所述万向节连接轴头置于球头万向节的球头内腔内，按照球头球心放射的线性接触，其构造为四边形倒角；该结构也可以是方便加工的六边形或其它多边形；所述万向节连接轴头与球头万向节均置于球头壳体内，其中万向节连接轴头与球头壳体固定为一体；所述所述扶正器放置于球头万向节的外部；所述抽油杆下接头、抽油杆上接头分别与球头万向节的一端连接，同时抽油杆下接头、抽油杆上接头的另一端分别与抽油杆连接。

球头万向节可以在球头壳体内绕球心摆动，其摆动角度最大为4度，两个球头万向节形成夹角为8度。

所述扶正器外径尺寸大于球头壳体及其它零件外径尺寸，扶正器外周设置有有螺旋槽，螺旋槽可使扶正器与井筒油管接触均匀，并增加流体流通截面积；球头万向节可在扶正器的孔内旋转。

本发明的应用方法：首先将抽油杆下接头、抽油杆上接头的分别与抽油杆连接；抽油杆在井筒的不同位置分别承受有拉力或压力，球头万向节置于球头壳体内，用球头关节可以承受拉力或压力，在造斜段其可以产生弯转，由于球形的结构使其受力点始终在球心，其在偏转角度后不影响拉力或压力传递；扶正器能促使高效防偏磨抽油杆导向器在造斜段位置，使扶正器与井筒油管内壁接触，而不是高效防偏磨抽油杆导向器的其它零件与油管内壁接触，巧妙的避免了能量损失和油管内壁的磨损。

本发明的意义是：本装置适应于定向井造斜段的部位，由于扶正器与井筒油管内壁接触，而不是高效防偏磨抽油杆导向器的其它零件与油管内壁接触，巧妙的避免了能量损失和油管内壁的磨损。球头万向节置于球头壳体内，由于球形的结构使其受力点始终在球心，用球头关节承受了拉力或压力，其在偏转角度后不影响拉力或压力传递；总之，本装置延长了抽油杆在使用过程中的疲劳时间，化解了抽油杆因弯矩作用而断脱，延长了作业周期。

附图说明

图1为高效防偏磨抽油杆导向器的结构示意图，图中1、抽油杆下接头 2、球头万向节 3、扶正器 4、万向节连接轴头 5、球头壳体 6、抽油杆上接头。

图2为高效防偏磨抽油杆导向器的组装图，图中1、抽油杆下接头 2、球头万向节3、扶正器 5、球头壳体 6、抽油杆上接头。

图3为万向节连接轴头与球头万向节形状示意图，图中2、球头万向节 4、万向节连接轴头。

具体实施方式