[发明专利]用于油气钻井的钻杆扶正器

权利要求书

1.用于油气钻井的钻杆扶正器，包括若干扶正翼(1)、位于相邻两个扶正翼(1)之间的上返流道(2)，其特征在于，所述上返流道(2)上开设若干通孔(3)，所述通孔(3)内密封配合有锥形件(4)，所述锥形件(4)的尖锥端朝向通孔(3)外侧，且锥形件(4)通过第一剪切销钉(7)与通孔(3)孔壁连接；还包括与所述通孔(3)一一对应的滑套(5)，所述滑套(5)密封连接在扶正器的内壁，且滑套(5)与扶正器之间通过第二剪切销钉(6)连接，所述第一剪切销钉(7)的剪切应力小于第二剪切销钉(6)的剪切应力；每个滑套(5)内均设置有滑动推块(8)、加压流道(9)，所述加压流道(9)的入口段(901)在上、出口段(902)在下，且入口段(901)与出口段(902)均开设在扶正器内壁，当滑套(5)下行至行程低位时，所述滑套(5)顶部位于加压流道(9)的入口段(901)与出口段(902)之间，自加压流道(9)的出口段(902)排出的液体能够推动所述滑动推块(8)下行，所述滑动推块(8)下行过程中向锥形件(4)施压、剪断第一剪切销钉(7)。

2.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述通孔(3)从内到外向下倾斜，锥形件(4)的外径小于或等于通孔(3)内径，锥形件(4)与通孔(3)孔壁之间通过若干O圈(10)动密封。

3.根据权利要求2所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述锥形件(4)的底面垂直于通孔(3)的轴线，当第一剪切销钉(7)连接时，锥形件(4)的底面顶端与扶正器内壁齐平，锥形件(4)自下方托住所述滑动推块(8)。

4.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，扶正器内壁开设用于所述滑套(5)滑动的第一滑槽(11)，滑套(5)与第一滑槽(11)动密封配合。

5.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，扶正器内壁开设用于所述滑动推块(8)滑动的第二滑槽(12)。

6.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述加压流道(9)的出口段(902)从外到内向下倾斜，所述滑动推块(8)的顶面为斜面，所述出口段(902)正对所述斜面，且所述斜面垂直于出口段(902)的轴线。

7.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述滑动推块(8)远离扶正器管壁的一侧表面与滑套(5)内壁接触。

8.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述滑套(5)的厚度小于或等于扶正器通径的1/5。

9.根据权利要求1所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，所述滑套(5)顶部为弧形导流面(13)，且所述弧形导流面(13)从靠近扶正器管壁的一侧至远离管壁的一侧逐渐向下倾斜；所述通孔(3)外端设置用于限制所述锥形件(4)的限位块(14)。

10.根据权利要求1～9所述的用于油气钻井的钻杆扶正器，其特征在于，在钻井作业过程中，当环空堵塞导致井口返出下降时，缓慢增大排量尝试憋压：

S1、首先增大泥浆泵泵压至P，剪断第二剪切销钉(6)，使滑套(5)下行至行程低位；其中，泵压P与扶正器所处位置的静液柱压力之和，大于第二剪切销钉(6)的剪切应力；

S2、钻井液从入口段(901)进入加压流道(9)，从出口段(902)流出的钻井液向下喷射，向滑动推块(8)施加下行的作用力；

S3、滑动推块(8)向锥形件(4)施加推力，直至将第一剪切销钉(7)剪断；

S4、锥形件(4)解除对滑动推块(8)的限制，滑动推块(8)下行，推动锥形件(4)沿通孔(3)向外伸出，锥形件(4)的尖锥端瞬间从上返流道(2)伸出，对包覆在上返流道(2)上的岩屑从内部进行破碎。