可多向振動的固井裝置的製作方法

2023-05-14 02:04:11

專利名稱：可多向振動的固井裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於油氣田鑽井的技術領域，具體是指一種在油田鑽井作業的下套管和固井作業中，可以使套管下入順暢、提高固井質量的工具。
背景技術：
在目前的鑽井作業中，當一個井段作業結束，需要進行下套管作業，並進行固井。但在一些井眼不規則的情況下，常常會出現套管下不到位的情況；在定向井的固井作業中，還經常出現固井質量差的問題，這導致作業現場經常出現竄槽、環空帶壓等問題，嚴重影響現場作業的安全和作業時效。為了提高固井質量，有些技術人員提出了相應的振動固井裝置。但從中海油湛江分公司的現場使用情況看，以前的振動固井工具尚存在以下不足①、工具公轉幅度和徑向振動幅度過大，導致井壁易受到碰撞而發生坍塌、套管底部沒有活動引鞋，導致套管不易下入。上述論述內容目的在於向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實用新型的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助於為讀者提供背景信息，以有利於更好地理解本實用新型的各個方面，因此，應了解是以這個角度來閱讀這些論述，而不是承認現有技術。

實用新型內容本實用新型的目的在於避免現有技術中的不足而提供一種可多向振動的固井裝置，以解決一些井徑不規則的井固井質量差及套管難以順暢下入的難題。本實用新型的目的通過以下技術方案實現提供一種可多向振動的固井裝置，包括筒狀的本體，所述本體的上段中設有至少一個蝸輪節，所述蝸輪節由導流盤、心軸、渦輪葉片、偏心塊組成，所述本體的下段中設有梅花轉子和梅花定子，所述梅花轉子的下端與所述本體之間設有壓縮彈簧。其中，所述本體的上段中設有兩個蝸輪節。其中，所述本體的下端設活動引鞋，所述梅花轉子的下端與所述活動引鞋連接，所述活動引鞋中的流體通道中設有單向閥。由於採用了上述的結構，本實用新型具有如下的有益效果I)結構簡單，投資成本低；2)有利於提高固井質量，主要從以下幾個方面起作用①可以剪切井下水泥漿，從而降低水泥漿的靜切力；②裝置的多向振動和偏心渦輪片的剪切運動有利於消除水泥漿中的氣泡；③工具產生的多向振動可以提高頂替效率；④在前置液和清洗液中，有利於更有效的清洗井眼；3)產生的多向振動有利於不規則井段套管的下入；4)操作方便，可在海上油氣田廣泛應用。
利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是可多向振動的固井裝置的結構示意圖。圖2是梅花轉子與梅花定子的橫截面圖。在圖中包括有1——本體、2——蝸輪節、3——梅花轉子、4——梅花定子、5——壓縮彈簧、6—活動引鞋、7—單向閥、21—導流盤、22—心軸、23——渦輪葉片、24——偏心塊。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。本實用新型的核心在於提供一種可多向振動的固井裝置，以解決一些井徑不規則的井固井質量差及套管難以順暢下入的難題。 如圖1和圖2所示，本實用新型所述的可多向振動的固井裝置，包括筒狀的本體I，所述本體I的上段中設有至少一個蝸輪節2，本實施例中所述本體I的上段中設有兩個蝸輪節2。所述蝸輪節2由導流盤21、心軸22、渦輪葉片23、偏心塊24組成，導流盤21上設有射流孔，蝸輪節2為現有固井裝置中的通用結構，不再詳細描述。所述本體I的下段中設有梅花轉子3和梅花定子4,梅花定子4與本體I相固定，梅花轉子3與梅花定子4之間可相對轉動。所述梅花轉子3的下端與所述本體I之間設有壓縮彈簧5，壓縮彈簧5使梅花轉子3受到向上的彈力。所述本體I的下端設活動引鞋6，所述梅花轉子3的下端與所述活動引鞋6連接，所述活動引鞋6中的流體通道中設有單向閥7。在尾管固井作業中，可以該裝置連接在套管串的底端，當流體流經導流盤後，帶動蝸輪節，蝸輪節可以帶動偏心轉子振動，使套管產生徑向和周向的振動；流過蝸輪節後的流體從梅花轉子與梅花定子之間流過，梅花轉子在流體衝擊力和壓縮彈簧的彈力的配合作用下產生不規則振動，並將振動傳遞給套管，從而提高固井質量。此外，由於梅花轉子連接活動引鞋，還可使活動引鞋產生不規則振動，可進一步提高固井質量。使用本實用新型所述的固井振動工具，具體操作如下①將固井振動工具接在套管串的最下端，並將套管下入井內；②當下套管遇阻時，緩慢開泵，並逐漸增大排量，一邊試著下放套管，直至順利下至目的位置(在容易下入的井段可以不開泵);③下入至目的位置後，按常規作業程序進行固井作業；④待固井作業結束後，停泵，這時梅花轉子沒有受到流體衝擊，壓縮彈簧會自動復位，使活動引鞋緊貼本體，環空流體無法返回井筒。上面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其他方式來實施，因此，不能理解為對本實用新型保護範圍的限制。總之，本實用新型雖然例舉了上述優選實施方式，但是應該說明，雖然本領域的技術人員可以進行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本實用新型的範圍，否則都應該包括在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種可多向振動的固井裝置，包括筒狀的本體(1)，所述本體(I)的上段中設有至少一個蝸輪節(2)，所述蝸輪節(2)由導流盤(21)、心軸(22)、渦輪葉片(23)、偏心塊(24)組成，其特徵在於所述本體(I)的下段中設有梅花轉子(3)和梅花定子(4)，所述梅花轉子(3 )的下端與所述本體(I)之間設有壓縮彈簧(5 )。
2.根據權利要求1所述的可多向振動的固井裝置，其特徵在於所述本體(I)的上段中設有兩個蝸輪節(2)。
3.根據權利要求1或2所述的可多向振動的固井裝置，其特徵在於所述本體(I)的下端設活動引鞋(6)，所述梅花轉子(3)的下端與所述活動引鞋(6)連接，所述活動引鞋(6)的流體通道中設有單向閥(7 )。
專利摘要本實用新型公開了一種可多向振動的固井裝置。可多向振動的固井裝置，包括筒狀的本體(1)，所述本體(1)的上段中設有至少一個蝸輪節(2)，所述蝸輪節(2)由導流盤(21)、心軸(22)、渦輪葉片(23)、偏心塊(24)組成，所述本體(1)的下段中設有梅花轉子(3)和梅花定子(4)，所述梅花轉子(3)的下端與所述本體(1)之間設有壓縮彈簧(5)。本實用新型有利於提高固井質量，主要從以下幾個方面起作用①可以剪切井下水泥漿，從而降低水泥漿的靜切力；②裝置的多向振動和偏心渦輪片的剪切運動有利於消除水泥漿中的氣泡；③工具產生的多向振動可以提高頂替效率；④在前置液和清洗液中，有利於更有效的清洗井眼。
文檔編號E21B33/13GK202850942SQ20122056683
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者徐一龍, 黃凱文, 熊永衛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司