[发明专利]一种液压滚珠扶正器及使用方法

说明书

本发明属于油气田井下作业工具领域，特别涉及一种液压滚珠扶正器及使用方法。一种液压滚珠扶正器，包括扶正器本体以及位于所述扶正器本体内的活塞；所述扶正器本体外部中间位置设有为扶正条，所述扶正条上设有通孔，所述通孔内装有钢球；所述扶正器本体内部设有弹簧，所述的活塞上段中部设有环状的斜凹面槽；所述活塞的中部含有中心流道。本发明直接连接在冲砂、钻磨管柱上，从油管注入液体时，在压差的作用下，活塞下移，弹簧压缩，钢球伸出，起到扶正作用，可边注入液体边下入管柱，无压差时，弹簧伸长，活塞复位，钢球收回。本发明结构简单，使用方便，可广泛用于冲砂、钻磨作业过程中管柱扶正。

技术领域

本发明属于油气田井下作业工具领域，特别涉及一种液压滚珠扶正器及使用方法。

背景技术

常规油管冲砂、钻磨作业，特别是在大斜度井以及水平井中施工，由于受井眼曲率和工具自身重力的影响，井下工具不居中，导致起下管柱摩阻增大，给冲砂、钻磨带作业来较大的卡管柱风险，影响了作业效率。为此，现场作业中需要在油管上加装扶正器，以保证井下工具居中。

常规的油管扶正器连接在两根油管之间，可以起到扶正作用，但是由于常规扶正器外径固定，且不可收缩，对油井侧壁的适应性低；目前也有扶正器虽然外径可收缩，但是外径收缩操作复杂，且不方便油井油管转动，由于冲砂、钻磨作业过程中井筒内存在大量冲洗砂粒、钻磨物堆积，一旦管柱遇阻，由于油管无法转动，极容易造成井下事故。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种液压滚珠扶正器及其使用方法，可在冲砂、钻磨作业过程中可根据井下情况快速伸出、收缩扶正器外径，在管柱遇阻、遇卡时可以转动管柱，提高作业效率，保证井下作业安全。

本发明的技术方案在于：

一种液压滚珠扶正器，包括扶正器本体以及位于所述扶正器本体内的活塞；其中：所述扶正器本体外部中间位置设有为扶正条，所述扶正条上设有通孔，所述通孔内装有钢球，所述钢球的直径大于所述通孔的直径；所述扶正器本体内部设有弹簧，所述弹簧一端为自由端并与所述活塞的下端连接，另一端为固定端并固定在所述扶正器本体内壁台阶上； 所述活塞分为上下两段，所述活塞的上段外径与所述扶正器本体的内径相同，所述活塞的下段外径小于所述扶正器本体的内径，所述的活塞上段中部设有环状的斜凹面槽；所述活塞的中部含有中心流道。

所述活塞上段顶部设有密封盘根槽，所述活塞下段下部设有O型胶圈槽，所述活塞通过密封盘根槽中的盘根和O型胶圈槽中的O型胶圈与所述扶正器本体形成滑动密封。

所述斜凹面槽的横截面为非对称状，其下半部分凹面曲率大于上半部分凹面曲率，下半部分凹面与下半部分凹面连接处相切。

所述扶正条之间设有螺旋导流槽，所述扶正条的个数≥3条。

所述扶正器本体内壁上部还设有挡圈，所述扶正器本体内壁台阶上留有排出孔。

所述扶正器本体上部为上连接端，所述上连接端为常规油管母螺纹扣型，所述扶正器本体下部为下连接端，所述的下连接端下部为常规公螺纹扣型。

一种液压滚珠扶正器使用方法，使用如上所述的任意一种液压滚珠扶正器，具体过程如下：

步骤一：通过液压滚珠扶正器的上连接端和下连接端，将其连接在冲砂、钻磨油管管柱上，将油管管柱下如井内；

步骤二：从油管管柱内注入液体，在压差的作用下，活塞向下运动，压缩弹簧，钢球向活塞上的斜凹面槽的上半部分凹面运动，从深凹面运动至浅凹面，钢球伸出通孔，起到扶正油管管柱的作用，此时可以继续向油管管柱内注入液体，做到边注入液体边下入管柱；

步骤三：当停止向油管管柱内注入液体，管柱内无压差时，弹簧复位，带动活塞向上移动，钢球向活塞上的斜凹面槽的下半部分凹面运动，从浅凹面运动至深凹面，钢球收回到通孔内部，管柱最大外径变小，停止扶正作用。