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一种化学信号激活的可变径扶正器及其使用方法


技术摘要:
本发明公开了属于油气井工程领域的一种化学信号激活的可变径扶正器及其使用方法。所述可变径扶正器的钢带扣通过焊接固定于单弓形弹性扶正器的扶正条中部位置,钢带位于钢带扣的中部位置;化学信号激活锁通过螺钉固定在钢带的头部;该化学信号激活锁的结构组成有缸体、  全部
背景技术:
套管居中是保证固井质量的重要前提,套管居中度差易造成环形空间内水泥偏心 流动、钻井液滞留、顶替窜槽及凝固后水泥环局部缺失等问题,造成层间无法封隔;同时,套 管居中度差也会使得固井工艺及材料技术效能难以充分发挥,无法保证固井质量。通过各 项实验数据和现场实践表明,套管居中度大于67%时,才能通过调整钻井液和水泥浆流变 性能、增加密度差等措施保证水泥浆顶替效率。提高居中度最有效的方法是使用扶正器,目 前使用比较多的是刚性扶正器和弹性扶正器,但刚性扶正器自身外径很小,无法在不规则 井段、大肚子井段、糖葫芦井段发挥扶正作用,而弹性扶正器中变形较大的扶正条容易造成 套管下井摩擦阻力增大。因此迫切需要一种变径扶正器,在入井前把扶正条束缚住,解决套 管下井摩擦阻力大的问题。下井后让扶正条弹开,缩短套管下井时间并保证套管的居中度。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种化学信号激活的可变径扶正器及其使用方法,钢带扣通 过焊接固定于单弓形弹性扶正器的扶正条中部位置,钢带位于钢带扣的中部位置,其特征 在于,化学信号激活锁通过螺钉固定在钢带的头部; 化学信号激活锁的结构组成有缸体、缸体盖、转板、拉杆、拉块、弹簧、挡板、减摩 圈、滤纸、螺钉、转轴和垫圈;其中,下部弹簧下端通过螺钉固定在缸体上,上部弹簧上端通 过螺钉固定在挡板上,减摩圈紧密地黏合在挡板上,挡板上打有若干小孔,挡板和减摩圈位 于缸体内腔上部分,转板通过转轴与缸体连接,拉杆通过转轴与转板相连,拉块通过转轴与 拉杆相连,拉块通过刚带上的小孔把钢带固定在激活锁内,滤纸和前后底板通过螺钉与缸 体固定在一起,滤纸只允许水分子和离子通过,不能允许固体颗粒通过。 所述减摩圈是涂有减摩涂层的橡胶圈。 所述可变径扶正器使用氢氧化钠和氢氧化铝作为激活物质。 所述可变径扶正器束缚后的最大外径为175mm-190mm,激活后的最大外径为 225mm-245mm,长度为530mm-550mm。 所述可变径扶正器束缚后的最大外径为180mm,激活后的最大外径为235mm,长度 为540mm。 一种化学信号激活的可变径扶正器的使用方法,其特征在于,在单弓形弹性扶正 器中部安装钢带扣、钢带和激活锁组件,当可变径扶正器下行到指定位置后,通过在钻井液 中加入氢氧化钠改变钻井液PH,使其值达到12以上,化学信号激活锁中的氢氧化铝固体被 溶解,两个压紧的弹簧释放,挡板上行,转板转动,拉杆抽出拉块,钢带被释放,扶正条处于 弹开状态;由此保证套管的居中度。 3 CN 111594063 A 说 明 书 2/2 页 本发明的有益效果是本发明提供的可变径扶正器,通过化学信号激活锁中的氢氧 化铝固体被溶解,两个压紧的弹簧释放,钢带被释放,扶正条处于弹开状态,保证套管的居 中度;该发明结构设计简单、合理,加工成本较低、装配方便;缩短套管下井时间;提高油气 井的质量,增加经济效益。 附图说明 图1是可变径扶正器的结构示意图。 图中标号:1-单弓形弹性扶正器,2-钢带扣,3-钢带,4-激活锁。 图2是化学信号激活锁结构示意图;其中a为激活锁结构示意图;b为缸体半剖示意 图。 图中标号:401-Ⅰ#滤纸,402-后底板,403-Ⅰ#转轴,404-Ⅱ#转轴,405-转板,406-拉 杆,407-Ⅲ#转轴,408-拉块,409-垫圈,410-Ⅱ#滤纸Ⅱ,411-前底板,412-氢氧化铝固体, 413-挡板,414-减摩圈,415-上弹簧,416-下弹簧,417-缸体,418-螺钉。
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