專利名稱：一種定向噴槍扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種井下專用工具，是一種水平井定向壓裂改造的定向噴槍扶正器。
背景技術(shù)：
目前，水平井在作業(yè)過程中，為減少水平井眼段套管對油管柱產(chǎn)生的阻力，一般在處于水平井段的油管柱上均勻布置一些扶正器。中國專利公告號(hào)CN2846711Y，公開了“一種用于水平定向鉆井的低磨阻扶正器”。在上下接頭之間裝了一個(gè)轉(zhuǎn)套，轉(zhuǎn)套上有三條扶正帶，施工時(shí)，鉆具進(jìn)入水平井段，減小鉆柱與井壁間的磨阻并可將鉆柱與井壁間的滑動(dòng)磨擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)磨擦，保證水平井安全順利實(shí)施。 中國專利公告號(hào)CN201517376U，公開了一種水平井油管滾動(dòng)扶正器，主體外形為圓柱狀，有中心孔,頂部有內(nèi)螺紋,下部有外螺紋,主體外壁上部有凸臺(tái),在主體的外壁上套裝有滾珠架，滾珠架為圓環(huán)形，有上下兩部分架體，在上下兩架體之間周向?qū)?yīng)均勻設(shè)有徑向孔3 6個(gè)，徑向孔的縱截面為球面形，在每個(gè)徑向孔內(nèi)有一個(gè)滾珠，滾珠有部分露在孔夕卜，在滾珠架的下端固定有螺母，螺母將滾珠架固定在主體上。中國專利公告號(hào)CN201310306,公開了一種旋轉(zhuǎn)式油管扶正器，由接箍、扶正體、銷軸、滾輪、內(nèi)管組成，內(nèi)管下部螺紋之上有臺(tái)肩，扶正體套裝在內(nèi)管上，接箍下部與內(nèi)管上部聯(lián)接,扶正體下部由內(nèi)管下部螺紋之上的臺(tái)肩限位,扶正體上部由接箍限位,扶正體上有多個(gè)豎形凹槽，豎形凹槽成圓周分布，滾輪處于扶正體上的豎形凹槽里，銷軸穿在滾輪的中心孔里，銷軸兩端固定在扶正體上。扶正體兩端內(nèi)孔有擴(kuò)孔段，擴(kuò)孔段內(nèi)安裝滾柱，滾柱外端由接箍下端和臺(tái)肩限位。對于井眼軌跡從距離水層頂部或底部較近的位置穿過，或者壓裂裂縫需要規(guī)避水層或注水水驅(qū)方向的水平井壓裂改造，需要采用定向壓裂工藝。需要扶正器起到油管扶正器作用的同時(shí)，扶正體相對內(nèi)管或中心管能自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但由于現(xiàn)有的扶正器兩端所連接的部件不能相對旋轉(zhuǎn)，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能滿足定向噴槍在水平井眼的自動(dòng)定向的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種定向噴槍扶正器，在起到油管扶正器作用的同時(shí)，扶正體相對內(nèi)管或中心管能自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為定向噴槍提供扶正及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定向的扶正器，從而實(shí)現(xiàn)水平井定向壓裂改造。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是定向噴槍扶正器，主要由上接頭、中心管、扶正體、第一鋼球、第二鋼球、外套筒和下接頭組成，其特征在于上接頭為圓柱體形有中心孔，在上接頭的兩端有內(nèi)螺紋；上接頭一端與中心管上端螺紋連接；在中心管的外壁上套有扶正體，在中心管的外壁上和扶正體的內(nèi)壁上分別至少有兩道環(huán)形半圓弧槽，中心管外壁上的環(huán)形半圓弧槽與扶正體內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽；在中心管的環(huán)形半圓弧槽與扶正體的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第一鋼球。在中心管外壁上套有外套筒；中心管下部外部上有環(huán)形外臺(tái)階，外套筒的上端內(nèi)壁有環(huán)形內(nèi)臺(tái)階；在中心管的外壁上和外套筒內(nèi)壁上分別至少有一道環(huán)形半圓弧槽，中心管外壁上的環(huán)形半圓弧槽與外套筒內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽；在中心管的環(huán)形半圓弧槽與外套筒的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第二鋼球。外套筒的下端有內(nèi)螺紋，在外套筒的下端螺紋連接有下接頭；同時(shí)，中心管的下端插入到下接頭上端中心孔內(nèi)；下接頭為圓柱體形有中心孔，下接頭的下端有內(nèi)螺紋。為了提高中心管與下接頭之間的密封性，在中心管與下接頭之間有密封圈。在扶正體壁上有徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與扶正體內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通，第一鋼球是通過扶正體壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管與扶正體之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘。中心管與扶正體之間的環(huán)形圓弧槽是第一鋼球的滾動(dòng)槽。
在外套筒壁上有徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與外套筒內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通， 第二鋼球是通過外套筒壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管與外套筒之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘。中心管與外套筒之間的環(huán)形圓弧槽是第二鋼球的滾動(dòng)槽。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明定向噴槍扶正器，在起到油管扶正器作用的同時(shí)，扶正體相對內(nèi)管或中心管能自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為在水平井段定向噴槍提供扶正及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定向的扶正器，能有效地解決水平井定向壓裂改造過程中，噴槍自動(dòng)定向的難題，實(shí)現(xiàn)了定向噴槍定向過程中，不受上部油管柱影響。


圖I是本發(fā)明定向噴槍扶正器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是圖I的A-A剖視示意圖。圖中，I-上接頭，2-中心管，3-扶正體，4-第一鋼球，5-緊定螺釘，6-第二鋼球，7-外套筒，8-密封圈，9-下接頭。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :以一個(gè)扶正體3的外徑為114mm的定向噴槍扶正器為例，對本發(fā)明作進(jìn)
一步詳細(xì)說明。參閱圖I。本發(fā)明定向噴槍扶正器，主要由上接頭I、中心管2、扶正體3、第一鋼球4、第二鋼球6、外套筒7、密封圈8和下接頭9組成。上接頭I為圓柱體形有中心孔，在上接頭I的兩端有API標(biāo)準(zhǔn)油管內(nèi)螺紋。上接頭I 一端與中心管2上端螺紋連接。中心管2的外徑為80mm。在中心管2的外壁上套有扶正體3。參閱圖2。扶正體3的外徑為114mm，扶正體3的外壁有六個(gè)軸向的凹槽(水槽)。參閱圖I。在中心管2的外壁上和扶正體3的內(nèi)壁上分別有兩道環(huán)形半圓弧槽，中心管2外壁上的環(huán)形半圓弧槽與扶正體3內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽。在中心管2的環(huán)形半圓弧槽與扶正體3的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有直徑為5mm的第一鋼球4。在扶正體3壁上有兩個(gè)徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與扶正體3內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通，第一鋼球4是通過扶正體3壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管2與扶正體3之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘5。中心管2與扶正體3之間的環(huán)形圓弧槽是第一鋼球4的滾動(dòng)槽。在中心管2外壁上套有外套筒7 ;中心管2下部外部上有環(huán)形外臺(tái)階，外套筒7的上端內(nèi)壁有環(huán)形內(nèi)臺(tái)階；在中心管2的外壁上和外套筒7內(nèi)壁上分別至少有一道環(huán)形半圓弧槽，中心管2外壁上的環(huán)形半圓弧槽與外套筒7內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽；在中心管2的環(huán)形半圓弧槽與外套筒7的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第二鋼球6，第二鋼球6的直徑為4mm。在外套筒7壁上有徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與外套筒7內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通，第二鋼球6是通過外套筒7壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管2與外套筒7之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘5。中心管2與外套筒7之間的環(huán)形圓弧槽是第二鋼球6的滾動(dòng)槽。
外套筒7的下端有內(nèi)螺紋，在外套筒7的下端螺紋連接有下接頭9。同時(shí)，中心管2的下端插入到下接頭9上端中心孔內(nèi)，在中心管2與下接頭9之間有兩道密封圈8。下接頭9為圓柱體形有中心孔，下接頭9的下端有內(nèi)螺紋。
權(quán)利要求
1.一種定向噴槍扶正器，主要由上接頭(I)、中心管(2)、扶正體(3)、第一鋼球(4)、第二鋼球￠)、外套筒(7)和下接頭(9)組成，其特征在于上接頭(I)為圓柱體形有中心孔，在上接頭(I)的兩端有內(nèi)螺紋；上接頭(I) 一端與中心管(2)上端螺紋連接；在中心管(2)的外壁上套有扶正體(3)，在中心管(2)的外壁上和扶正體(3)的內(nèi)壁上分別至少有兩道環(huán)形半圓弧槽，中心管(2)外壁上的環(huán)形半圓弧槽與扶正體(3)內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽；在中心管(2)的環(huán)形半圓弧槽與扶正體(3)的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第一鋼球(4)； 在中心管(2)外壁上套有外套筒(7);中心管(2)下部外部上有環(huán)形外臺(tái)階，外套筒(7)的上端內(nèi)壁有環(huán)形內(nèi)臺(tái)階；在中心管(2)的外壁上和外套筒(7)內(nèi)壁上分別至少有一道環(huán)形半圓弧槽，中心管(2)外壁上的環(huán)形半圓弧槽與外套筒(7)內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽相對組成環(huán)形圓弧槽；在中心管(2)的環(huán)形半圓弧槽與外套筒(7)的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第二鋼球(6)； 外套筒(7)的下端有內(nèi)螺紋，在外套筒(7)的下端螺紋連接有下接頭(9);同時(shí)，中心管(2)的下端插入到下接頭(9)上端中心孔內(nèi)；下接頭(9)為圓柱體形有中心孔，下接頭(9)的下端有內(nèi)螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向噴槍扶正器，其特征在于在中心管(2)與下接頭(9)之間有密封圈⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向噴槍扶正器，其特征在于在扶正體(3)壁上有徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與扶正體(3)內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通，第一鋼球(4)是通過扶正體(3)壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管(2)與扶正體(3)之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向噴槍扶正器，其特征在于在外套筒(7)壁上有徑向螺孔，徑向螺孔內(nèi)端與外套筒(7)內(nèi)壁上的環(huán)形半圓弧槽連通，第二鋼球(6)是通過外套筒(7)壁上的徑向螺孔進(jìn)入中心管(2)與外套筒(7)之間的環(huán)形圓弧槽內(nèi)的，在徑向螺孔內(nèi)固定有緊定螺釘(5)。
全文摘要
定向噴槍扶正器，應(yīng)用于石油開采水平井定向壓裂改造。特征上接頭與中心管上端連接；在中心管的外壁上套有扶正體，在中心管的外壁上和扶正體的內(nèi)壁上分別至少有兩道環(huán)形半圓弧槽，在中心管與扶正體的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第一鋼球；在中心管外壁上套有外套筒；在中心管與外套筒的環(huán)形半圓弧槽組成的環(huán)形圓弧槽內(nèi)均勻分布有第二鋼球；在外套筒的下端螺紋連接有下接頭。效果是解決了水平井定向壓裂改造過程中壓裂工具自動(dòng)定向和扶正的難題。實(shí)現(xiàn)了定向噴槍在水平井段定向過程中，不受上部油管柱影響，解決了定向噴槍快速、準(zhǔn)確定向的難題。
文檔編號(hào)E21B17/10GK102787811SQ20121025067
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者胡書寶, 趙新紅, 馬昌慶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司