[发明专利]整体式弹性扶正器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种整体式弹性扶正器及其制造方法。该制造方法包括以下步骤：通过铸造得到具有弹性的筒体；在所述筒体的中部形成多个镂空部分，所述多个镂空部分彼此间隔开，以在相邻的镂空部分之间形成扶正条部分；以及使镂空后的筒体的中部径向向外凸出变形，以使所述扶正条部分形成弧形轮廓；其中，所述整体式弹性扶正器不具有焊缝或连接结构。这种扶正器能够顺利通过井下的缩窄部分和弯曲部分，以顺利地将油管送入到位。

技术领域

本发明涉及固井工具技术领域，特别是涉及一种整体式弹性扶正器的制造方法。本发明还涉及使用上述方法制造得到的整体式弹性扶正器。

背景技术

扶正器包括弹性扶正器、叶片扶正器、旋转扶正器等。

常用的弹性扶正器主要包括两个接箍，以及设置在两个接箍之间的多个扶正条。现有的弹性扶正器通常结构较为复杂，扶正条通过销钉、轴承等结构连接到接箍上。然而这样一来，容易在扶正条与接箍之间形成应力集中区或应力薄弱区。因此，扶正条本身不能具有较大的弧形轮廓，也不能发生较大的变形。否则，扶正条就容易发生断裂，或发生永久性的凸出变形，从而导致扶正器完全失效。也正因如此，这种弹性扶正器只能用于套管的下入，这是因为套管的外径较大，与井壁之间的距离较小，因而不需要扶正条具有较大的弧形轮廓，或发生较大的变形。然而，这种弹性扶正器不能用作为油管扶正器，这是因为油管的外径较小，其与井壁之间的距离较大，并且油管本身刚性较低，因此不易居中。

目前，也存在所谓的“一体式”的弹性扶正器。然而，现有的一体式的弹性扶正器是由钢板弯曲成一个圆筒并焊接形成的，或者钢板分成接箍和扶正条多个零件再焊接在一起形成的。尽管这种弹性扶正器可以说是一体式的，然而其结构上必然存在焊缝。这些焊缝也会形成应力集中区或应力薄弱区。因此，即便是一体式的弹性扶正器，其扶正条部分也不能具有较大的弧形轮廓，也不能发生较大的变形。否则，焊缝容易破裂，导致整个扶正器失效。因此，这种一体式的弹性扶正器同样只能用作为套管扶正器，而不能用作为油管扶正器。

用于油管的扶正器通常为上述的叶片式扶正器或旋转式扶正器。它们焊接在油管上，并且是不具有弹性的。这允许它们具有较大的体积，以支撑在油管与井壁之间。然而，如果井壁不均匀而存在缩窄部分，那么这种扶正器的通过将会变得比较困难，有时会导致油管卡在井内难以下入。在扶正器通过弯曲部分时，也可能会出现这种问题。目前，如果遇到这些情况，作业人员通常会更加用力地下压油管，以助于扶正器通过该缩窄部分或弯曲部分，然而这有时候会导致油管上的封隔器发生提前坐封，或导致其他非预期的情况发生。尤其是，对于薄弱地层来说，这样的操作是非常危险的。

因此，需要一种用于油管下入的扶正器，这种扶正器能够顺利通过缩窄部分或弯曲部分，以避免上述情况的发生。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种制造整体式弹性扶正器的方法，以及使用该方法制造得到的尤其适用于油管的整体式弹性扶正器，其能够顺利通过井内的缩窄部分或弯曲部分，以避免上述情况发生。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于整体式弹性扶正器的制造方法，包括以下步骤：通过铸造得到具有弹性的筒体；在所述筒体的中部形成多个镂空部分，所述多个镂空部分彼此间隔开，以在相邻的镂空部分之间形成扶正条部分；以及使镂空后的筒体的中部径向向外凸出变形，以使所述扶正条部分形成弧形轮廓；其中，所述整体式弹性扶正器不具有焊缝或连接结构。

通过这种方法可以制造得到没有焊缝或独立的连接结构(例如，销钉、铆钉、轴承等)的整体式弹性扶正器。这种弹性扶正器不会存在较为明显的应力集中区或应力薄弱区，因此允许具有较大的外凸尺寸，并进行较大的变形。这使得制造得到的扶正器能够应用到油管的下入过程中。在用于油管时，该扶正器能够有效变形，以通过井内的缩窄部分或弯曲部分，从而能够避免扶正器发生损坏或卡在井内。

在一个实施例中，所述具有弹性的筒体由140V钢通过热轧工艺制成，所述筒体中包含铬、钼、钒、镍，以提高所述筒体的结构强度。