CN116988744A - 一种膨胀密封扶正器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膨胀密封扶正器，属于扶正器领域，包括本体，所述本体用于对抽油杆支撑，所述本体的两侧均活动连接有限制管，所述本体的表面设置有调节机构；所述调节机构用于对本体支撑以及控制本体内部的抽油杆处于井段管柱居中位置。通过保护块可以向本体的外侧移动，实现装置和抽油杆处于井段管柱的内部，保护块对井段管柱支撑，实现装置可以在井段管柱的内部固定，移动件控制连接杆和保护块保持对应状态，使保护块保持对应状态更加方便，且纵向槽设置有多组，方便第三延伸块可以在不同的纵向槽内固定，使保护块可以处于不同尺寸的井段管柱的内部固定，当保护块磨损后，可以通过移动移动件来控制保护块。

Description

一种膨胀密封扶正器

技术领域

本发明涉及扶正器领域，更具体地说，涉及一种膨胀密封扶正器。

背景技术

扶正器是应用于油田抽油机井的采油工具，是能提高抽油泵泵效的一种新型产品；是采用滑动阀自动开闭结构，连接在抽油杆上，当抽油杆下行时，滑阀上行打开扶正体上的油道，抽油杆上行时，滑阀下行关闭扶正体上的油道。

通过分段举升液柱，分段降低抽油杆的负荷及泵负荷，减少泵漏失，减少抽油杆的弹性伸长形变，减少冲程损失，从而提高抽油泵的有效行程，增加泵筒充液量，提高泵效。

授权公告号为CN106194055A的中国专利公开了扶正器，扶正器包括沿入井顺序依次设置的导向扶正组和灯笼扶正组件沿入井顺序依次设置，能够起到导向作用，解决了现有技术中存在的扶正器不具备导向作用的问题。

授权公告号为CN106194055A的中国专利公开了扶正器，在修井作业中，本申请实施方式中的扶正器能够在管柱下入到设定位置后，利用动力机构为扶正机构提供动力。下扶正座在驱动件的推动下，带动扶正块沿着上扶正座向中心管的第一端方向运动。扶正块在水平方向和垂直方向分力的作用下能够撑开。扶正器以外径增大的方式实现水平井段管柱的居中，确保作业管柱钻进目标稳定性和准确性。

第一种方法通过导向扶正组和灯笼扶正组件沿入井顺序依次设置，能够起到导向作用，解决扶正器不具备导向作用的问题，而第二种方法通过扶正器以外径增大的方式实现水平井段管柱的居中，确保作业管柱钻进目标稳定性和准确性，扶正器是对井段管柱与抽油杆之间进行阻挡，用来对抽油杆进行保护的，但是当扶正器摩擦严重后不适用于对应井段管柱，并且难以将抽油杆限制在井段管柱居中位置。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种膨胀密封扶正器，通过保护块可以向本体的外侧移动，实现装置和抽油杆处于井段管柱的内部，保护块对井段管柱支撑，实现装置可以在井段管柱的内部固定，移动件控制连接杆和保护块保持对应状态，使保护块保持对应状态更加方便，且纵向槽设置有多组，方便第三延伸块可以在不同的纵向槽内固定，使保护块可以处于不同尺寸的井段管柱的内部固定，当保护块磨损后，可以通过移动移动件来控制保护块，使保护块依旧对井段管柱支撑，使用效果更好。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种膨胀密封扶正器，包括本体，所述本体用于对抽油杆支撑，所述本体的两侧均活动连接有限制管，所述本体的表面设置有调节机构；

所述调节机构用于对本体支撑以及控制本体内部的抽油杆处于井段管柱居中位置；

所述调节机构包括与本体滑动连接的移动件，所述移动件靠近限制管的一侧转动连接有固定件，所述移动件的四周均转动连接有连接杆，所述连接杆远离移动件的一端转动连接有保护块，所述保护块的底部与本体之间固定连接有限制杆。

进一步的，所述移动件靠近本体的一侧向本体的方向延伸形成第二延伸块，所述固定件靠近本体的一侧向本体的方向延伸形成第三延伸块。

进一步的，所述本体的顶部开设有容纳第二延伸块横向移动的横向槽，所述横向槽的后侧槽壁向后侧延伸形成多个等距分布的纵向槽，所述纵向槽的宽度小于第二延伸块，所述纵向槽的宽度与第三延伸块相同。

进一步的，所述移动件向固定件的方向延伸形成伸入块，所述固定件的内部对应伸入块的旋转轨迹开设有弧形槽，所述弧形槽的内部焊接有第二弹簧，所述第二弹簧靠近伸入块的一侧与伸入块相贴合。

进一步的，所述保护块的内部两侧均设置有可拆卸连接的固定杆，右侧所述固定杆的右侧延伸形成有推动井段管柱内土石石块的顶块，所述保护块的内部开设有容纳固定杆移动的容纳槽。

进一步的，所述固定杆的表面开设有多个圆形槽，所述圆形槽的内部放置有滚珠，所述滚珠的顶部贯穿保护块的顶部并伸出保护块，所述保护块与固定杆限制滚珠，使滚珠在保护块的内部转动。

进一步的，所述保护块的内部滑动连接有移动块，所述移动块的顶部向下延伸形成第一延伸块，所述第一延伸块的一侧焊接有第一弹簧，所述移动块处于固定杆的底部并与固定杆的底部相贴合。

进一步的，所述顶块的顶部高于滚珠的顶部，所述顶块的右半部分的截面形状为便于导向的等腰三角形，所述本体的内部转动连接有内环，所述内环与限制管固定连接。

进一步的，所述限制管的内部设置有加固机构，所述加固机构包括多个滑动连接于限制管内部的挤压板，所述挤压板靠近限制管的圆心的一端固定连接有橡胶块，所述橡胶块远离挤压板的一端穿过限制管的内壁。

进一步的，所述限制管的表面转动连接有旋转环，所述旋转环的内部开设有便于挤压板伸出的凹槽，所述挤压板的截面形状为直角梯形，旋转后的旋转环对挤压板的倾斜面挤压。

相比于现有技术，本发明的有益效果：

1、本方案通过保护块可以向本体的外侧移动，实现装置和抽油杆处于井段管柱的内部，保护块对井段管柱支撑，实现装置可以在井段管柱的内部固定，移动件控制连接杆和保护块保持对应状态，使保护块保持对应状态更加方便，且纵向槽设置有多组，方便第三延伸块可以在不同的纵向槽内固定，使保护块可以处于不同尺寸的井段管柱的内部固定，当保护块磨损后，可以通过移动移动件来控制保护块，使保护块依旧对井段管柱支撑，使用效果更好，而移动移动件以及固定件即可驱动多组保护块同步移动，使本体以及本体内部的抽油杆保持在井段管柱的中间位置，使用效果更好。

2、本方案通过第二延伸块的宽度大于第三延伸块，且第三延伸块的宽度与纵向槽相同，第三延伸块可以旋转进入纵向槽的内部，但第二延伸块会受到纵向槽会受到阻挡，弧形槽内部设置有第二弹簧，使伸入块旋转对第二弹簧挤压，当固定件到达合适位置后，松开移动件，移动件以及伸入块在第二弹簧的弹性下回到原先位置，使第三延伸块卡入纵向槽的内部更加方便。

3、本方案通过在保护块的向下的一侧设置顶块，当抽油杆以及装置在井段管柱的内部移动时，顶块将井段管柱内部的石块推开，防止保护块直接与石块撞击，造成保护块的磨损更加剧烈，甚至装置的损坏，使装置使用寿命更长，而固定杆与顶块可以更换，对装置的整体保护效果更好。

4、本方案当固定杆达到合适位置后，向上移动固定杆，固定杆向上移动后，移动块不再受到固定杆的阻挡，并移动到原先位置，而移动块对固定杆支撑，防止固定杆向下移动，使滚珠与井段管柱的内壁接触，从原先的滑动摩擦转变为滚动摩擦，使装置磨损更加小，使用寿命更长，且滚珠都是可以更换，对装置整体保护效果更好，且固定杆随着受到移动块的限制，防止滚珠在井段管柱内石块的阻挡下而移动，从而避免滚珠向保护块的内部缩回。

5、本方案通过顶块右半部分的截面形状为等腰三角形，使顶块对石块的推动效果更好，当石块过大时，通过顶块的两侧均为斜面，石块对顶块挤压，而顶块与保护块连接，且保护块与本体之间通过限制杆连接，通过顶块的移动带着保护块以及限制杆旋转，而限制杆与本体连接，并且本体与内环之间转动，使本体在内环的表面旋转，防止装置直接与大的石块撞击而导致装置损坏。

6、本方案通过将限制管带着内环穿过抽油杆，然后旋转旋转环，使旋转环的凹槽槽侧对挤压板的倾斜面挤压，使挤压板受到挤压后在限制管的内部移动，使挤压板对橡胶块挤压，当旋转环难以旋转后，通过利用螺栓将旋转环与限制管之间固定，使橡胶块与抽油杆更加贴合，使限制管与抽油杆之间固定效果更好，且橡胶块的材质防止加固而对抽油杆造成破坏，使装置与抽油杆之间固定更加牢固。

附图说明

图1为本发明扶正器的结构示意图；

图2为本发明加固机构的结构示意图；

图3为本发明本体的剖视图；

图4为本发明调节机构的结构示意图；

图5为本发明固定件的侧视图；

图6为本发明调节机构的结构示意图；

图7为本发明保护块的内部结构示意图；

图8为本发明固定杆的结构示意图；

图9为本发明扶正器与内环的结构示意图。

图中标号说明：

1、限制管；2、加固机构；21、旋转环；211、凹槽；22、挤压板；23、橡胶块；3、本体；31、横向槽；32、纵向槽；33、内环；4、调节机构；41、保护块；411、顶块；412、固定杆；413、滚珠；414、容纳槽；415、移动块；416、第一弹簧；417、第一延伸块；418、圆形槽；42、连接杆；43、移动件；431、第二延伸块；432、伸入块；44、固定件；441、第三延伸块；442、弧形槽；443、第二弹簧；45、限制杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

井段管柱的参数：

套管5寸、管类别为￠127套管、管类壁厚为9.19mm、管体体积为1000m/3.4m³、管体内容积1000m/9.72m³；

套管5寸、管类别为￠127套管、管类壁厚为12.14mm、管体体积为1000m/4.38m³、管体内容积1000m/8.29m³；

套管7寸、管类别为￠177.8套管、管类壁厚为10.36mm、管体体积为1000m/5.45m³、管体内容积1000m/19.38m³；

套管7寸、管类别为￠177.8套管、管类壁厚为12.65mm、管体体积为1000m/6.56m³、管体内容积1000m/18.27m³。

请参阅图1和图6，一种膨胀密封扶正器，包括本体3，所述本体3用于对抽油杆支撑，所述本体3的两侧均活动连接有限制管1，所述本体3的表面设置有调节机构4；所述调节机构4用于对本体3支撑以及控制本体3内部的抽油杆处于井段管柱居中位置；所述调节机构4包括与本体3滑动连接的移动件43，所述移动件43靠近限制管1的一侧转动连接有固定件44，所述移动件43的四周均转动连接有连接杆42，所述连接杆42远离移动件43的一端转动连接有保护块41，所述保护块41的底部与本体3之间固定连接有限制杆45。

如图1和图3至图6所示，所述移动件43靠近本体3的一侧向本体3的方向延伸形成第二延伸块431，所述固定件44靠近本体3的一侧向本体3的方向延伸形成第三延伸块441，所述本体3的顶部开设有容纳第二延伸块431横向移动的横向槽31，所述横向槽31的后侧槽壁向后侧延伸形成多个等距分布的纵向槽32，所述纵向槽32的宽度小于第二延伸块431，所述纵向槽32的宽度与第三延伸块441相同，所述移动件43向固定件44的方向延伸形成伸入块432，所述固定件44的内部对应伸入块432的旋转轨迹开设有弧形槽442，所述弧形槽442的内部焊接有第二弹簧443，所述第二弹簧443靠近伸入块432的一侧与伸入块432相贴合。

通过将装置穿过抽油杆，利用限制管1对装置和抽油杆之间固定，然后旋转保护块41，使第三延伸块441从纵向槽32的内部离开到达横向槽31的内部，使移动件43以及固定件44可以在本体3的表面移动，且移动件43的第二延伸块431以及固定件44的第三延伸块441均处于横向槽31的内部，使固定件44以及移动件43的移动更加方便，通过移动固定件44以及移动件43来控制连接杆42的旋转，通过连接杆42的移动来控制保护块41的位置，使保护块41可以向本体3的外侧移动，实现装置和抽油杆处于井段管柱的内部，保护块41对井段管柱支撑，实现装置可以在井段管柱的内部固定，且保护块41与本体3之间连接有限制杆45，限制保护块41的移动，使保护块41的移动更加稳定，使保护块41与井段管柱内壁贴合效果更好，然后旋转固定件44，使固定件44带着第三延伸块441向纵向槽32的内部移动，限制固定件44的横向移动，而固定件44与移动件43连接，用控制固定件44的移动来限制移动件43的移动，使移动件43保持此时状态，移动件43控制连接杆42和保护块41保持对应状态，使保护块41保持对应状态更加方便，且纵向槽32设置有多组，方便第三延伸块441可以在不同的纵向槽32内固定，使保护块41可以处于不同尺寸的井段管柱的内部固定（套管规格为133/8、103/4、95/8、75/8、7、51/25、41/2，每个套管的内径均不同），当保护块41磨损后，可以通过移动移动件43来控制保护块41，使保护块41依旧对井段管柱支撑，使用效果更好，而移动移动件43以及固定件44即可驱动多组保护块41同步移动，使本体3以及本体3内部的抽油杆保持在井段管柱的中间位置，使用效果更好，通过对固定件44旋转，使固定件44带着第三延伸块441从纵向槽32的内部滑到横向槽31的内部，使第三延伸块441不再受到纵向槽32的阻挡，固定件44可以在本体3的表面滑动，而固定件44移动即可带着移动件43在本体3的表面滑动，而第二延伸块431在横向槽31的内部滑动，使移动件43移动更加稳定，且第二延伸块431的宽度大于第三延伸块441，且第三延伸块441的宽度与纵向槽32相同，第三延伸块441可以旋转进入纵向槽32的内部，但第二延伸块431会受到纵向槽32会受到阻挡，使固定件44旋转后，第三延伸块441卡入纵向槽32的内部，即可限制移动件43的移动，而固定件44旋转即可使伸入块432在弧形槽442的内部相对移动，弧形槽442内部设置有第二弹簧443，使伸入块432旋转对第二弹簧443挤压，当固定件44到达合适位置后，松开移动件43，移动件43以及伸入块432在第二弹簧443的弹性下回到原先位置，使第三延伸块441卡入纵向槽32的内部更加方便。

如图7至图8所示，所述保护块41的内部两侧均设置有可拆卸连接的固定杆412，右侧所述固定杆412的右侧延伸形成有推动井段管柱内石块的顶块411，所述保护块41的内部开设有容纳固定杆412移动的容纳槽414。

通过在保护块41的向下的一侧设置顶块411，当抽油杆以及装置在井段管柱的内部移动时，顶块411将井段管柱内部的石块推开，防止保护块41直接与石块撞击，造成保护块41的磨损更加剧烈，甚至装置的损坏，使装置使用寿命更长，而固定杆412与顶块411可以更换，对装置的整体保护效果更好。

如图1和图7至图8所示，所述固定杆412的表面开设有多个圆形槽418，所述圆形槽418的内部放置有滚珠413，所述滚珠413的顶部贯穿保护块41的顶部并伸出保护块41，所述保护块41与固定杆412限制滚珠413，使滚珠413在保护块41的内部转动，所述保护块41的内部滑动连接有移动块415，所述移动块415的顶部向下延伸形成第一延伸块417，所述第一延伸块417的一侧焊接有第一弹簧416，所述移动块415处于固定杆412的底部并与固定杆412的底部相贴合。

通过取出固定杆412与保护块41之间的螺栓，使固定杆412可以抽出，然后将滚珠413放置在固定杆412表面的圆形槽418的内部，然后将固定杆412***容纳槽414的内部，使固定杆412推动移动块415在保护块41的内部移动，移动块415移动的同时，与移动块415一体成型的第一延伸块417在保护块41的内部移动，第一延伸块417对第一弹簧416挤压，第一弹簧416从自然伸展状态转变为紧绷状态，当固定杆412达到合适位置后，向上移动固定杆412，使固定杆412表面的滚珠413穿过保护块41，固定杆412向上移动后，移动块415不再受到固定杆412的阻挡，并移动到原先位置，而移动块415对固定杆412支撑，防止固定杆412向下移动，使滚珠413与井段管柱的内壁接触，从原先的滑动摩擦转变为滚动摩擦，使装置磨损更加小，使用寿命更长，且滚珠413都是可以更换，对装置整体保护效果更好，且固定杆412随着受到移动块415的限制，防止滚珠413在井段管柱内石块的阻挡下而移动，从而避免滚珠413向保护块41的内部缩回。

如图1和图7至图9所示，所述顶块411的顶部高于滚珠413的顶部，所述顶块411的右半部分的截面形状为便于导向的等腰三角形，所述本体3的内部转动连接有内环33，所述内环33与限制管1固定连接。

通过顶块411右半部分的截面形状为等腰三角形，使顶块411对石块的推动效果更好，当石块过大时，通过顶块411的两侧均为斜面，石块对顶块411挤压，而顶块411与保护块41连接，且保护块41与本体3之间通过限制杆45连接，通过顶块411的移动带着保护块41以及限制杆45旋转，而限制杆45与本体3连接，并且本体3与内环33之间转动，使本体3在内环33的表面旋转，防止装置直接与大的石块撞击而导致装置损坏。

如图1至图2所示，所述限制管1的内部设置有加固机构2，所述加固机构2包括多个滑动连接于限制管1内部的挤压板22，所述挤压板22靠近限制管1的圆心的一端固定连接有橡胶块23，所述橡胶块23远离挤压板22的一端穿过限制管1的内壁，所述限制管1的表面转动连接有旋转环21，所述旋转环21的内部开设有便于挤压板22伸出的凹槽211，所述挤压板22的截面形状为直角梯形，旋转后的旋转环21对挤压板22的倾斜面挤压。

通过将限制管1带着内环33穿过抽油杆，然后旋转旋转环21，使旋转环21的凹槽211槽侧对挤压板22的倾斜面挤压，使挤压板22受到挤压后在限制管1的内部移动，使挤压板22对橡胶块23挤压，当旋转环21难以旋转后，通过利用螺栓将旋转环21与限制管1之间固定，使橡胶块23与抽油杆更加贴合，使限制管1与抽油杆之间固定效果更好，且橡胶块23的材质防止加固而对抽油杆造成破坏，使装置与抽油杆之间固定更加牢固。

使用方法：通过将限制管1带着内环33穿过抽油杆，然后旋转旋转环21，当旋转环21难以旋转后，通过利用螺栓将旋转环21与限制管1之间固定，使橡胶块23与抽油杆更加贴合，通过将装置穿过抽油杆，利用限制管1对装置和抽油杆之间固定，然后旋转保护块41，使移动件43的移动，连接杆42的移动来控制保护块41的位置，使保护块41可以向本体3的外侧移动，当抽油杆以及装置在井段管柱的内部移动时，顶块411将井段管柱内部的石块推开，当石块过大时，通过顶块411的两侧均为斜面，石块对顶块411挤压，而顶块411与保护块41连接，且保护块41与本体3之间通过限制杆45连接，通过顶块411的移动带着保护块41以及限制杆45旋转，而限制杆45与本体3连接，并且本体3与内环33之间转动，使本体3在内环33的表面旋转，滚珠413与井段管柱的内壁接触。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种膨胀密封扶正器，包括本体（3），所述本体（3）用于对抽油杆支撑，所述本体（3）的两侧均活动连接有限制管（1），其特征在于：所述本体（3）的表面设置有调节机构（4）；

所述调节机构（4）用于对本体（3）支撑以及控制本体（3）内部的抽油杆处于井段管柱居中位置；

所述调节机构（4）包括与本体（3）滑动连接的移动件（43），所述移动件（43）靠近限制管（1）的一侧转动连接有固定件（44），所述移动件（43）的四周均转动连接有连接杆（42），所述连接杆（42）远离移动件（43）的一端转动连接有保护块（41），所述保护块（41）的底部与本体（3）之间固定连接有限制杆（45）；

所述移动件（43）靠近本体（3）的一侧向本体（3）的方向延伸形成第二延伸块（431），所述固定件（44）靠近本体（3）的一侧向本体（3）的方向延伸形成第三延伸块（441）；

所述本体（3）的顶部开设有容纳第二延伸块（431）横向移动的横向槽（31），所述横向槽（31）的后侧槽壁向后侧延伸形成多个等距分布的纵向槽（32），所述纵向槽（32）的宽度小于第二延伸块（431），所述纵向槽（32）的宽度与第三延伸块（441）相同；

所述移动件（43）向固定件（44）的方向延伸形成伸入块（432），所述固定件（44）的内部对应伸入块（432）的旋转轨迹开设有弧形槽（442），所述弧形槽（442）的内部焊接有第二弹簧（443），所述第二弹簧（443）靠近伸入块（432）的一侧与伸入块（432）相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述保护块（41）的内部两侧均设置有可拆卸连接的固定杆（412），右侧所述固定杆（412）的右侧延伸形成有推动井段管柱内土石石块的顶块（411），所述保护块（41）的内部开设有容纳固定杆（412）移动的容纳槽（414）。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述固定杆（412）的表面开设有多个圆形槽（418），所述圆形槽（418）的内部放置有滚珠（413），所述滚珠（413）的顶部贯穿保护块（41）的顶部并伸出保护块（41），所述保护块（41）与固定杆（412）限制滚珠（413），使滚珠（413）在保护块（41）的内部转动。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述保护块（41）的内部滑动连接有移动块（415），所述移动块（415）的顶部向下延伸形成第一延伸块（417），所述第一延伸块（417）的一侧焊接有第一弹簧（416），所述移动块（415）处于固定杆（412）的底部并与固定杆（412）的底部相贴合。

5.根据权利要求3所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述顶块（411）的顶部高于滚珠（413）的顶部，所述顶块（411）的右半部分的截面形状为便于导向的等腰三角形，所述本体（3）的内部转动连接有内环（33），所述内环（33）与限制管（1）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述限制管（1）的内部设置有加固机构（2），所述加固机构（2）包括多个滑动连接于限制管（1）内部的挤压板（22），所述挤压板（22）靠近限制管（1）的圆心的一端固定连接有橡胶块（23），所述橡胶块（23）远离挤压板（22）的一端穿过限制管（1）的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种膨胀密封扶正器，其特征在于：所述限制管（1）的表面转动连接有旋转环（21），所述旋转环（21）的内部开设有便于挤压板（22）伸出的凹槽（211），所述挤压板（22）的截面形状为直角梯形，旋转后的旋转环（21）对挤压板（22）的倾斜面挤压。