一體化旋流衝壁器的製作方法

2023-05-09 19:02:41 1

專利名稱：一體化旋流衝壁器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在油田井下作業時用於井下修井的工具，具體的說是一體化旋流衝壁器。
背景技術：
目前海洋上各油田的主力油層儲層存在埋藏深度變化範圍大、井底溫度高的特點。大多數井鑽井結束後，井內泥漿未替，且有部分巖屑存在井底，給後期作業中的替泥漿、 通井、刮削造成很大難度。以一井深為3247m的井為例，施工時採用磨鞋代替衝砂筆尖替泥漿，下鑽困難，從300m磨銑到人工井底，替泥漿施工周期55小時，時效較低，施工時，洗井必須充分徹底，否則還有卡鑽的危險。根據對中海油、遼河、大港、冀東油田的調研，有相當部分的井深均超過5000m，存在施工周期長、井下安全不易保證，作業成本與風險大的問題。
發明內容為了克服現有的深海井在替泥漿時存在施工周期長、易卡鑽、作業成本大的問題， 本實用新型提供一種一體化旋流衝壁器，該一體化旋流衝壁器可以實現一趟工藝管柱解決深井快速替漿、清理井底沉砂及巖屑，提高了施工效率、作業安全、成本低。本實用新型的技術方案是一種一體化旋流衝壁器，包括外筒，所述的外筒左側連接有量規，外筒內部置有孔板及轉子，外筒右端螺紋連接上接頭，所述的轉子與外筒之間設有動密封結構，轉子中部設有螺旋形的葉片，轉子右端通過雙向接頭與三刮刀鑽頭連接，所述的三刮刀鑽頭右端為由三個刀翼構成的上刀體，左端為下刀體，所述的下刀體外圓周面為尖刃，且下刀體內部均布有三個連通三刮刀鑽頭內外的水眼。所述的量規外部為螺旋狀。所述的動密封結構由密封環A、B組成，其中密封環A由兩個聚四氟錐圈及其之間的0形密封圈構成，密封環B由V形密封圈及鑲嵌在其內部的支撐環構成。本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案，轉子中部設有螺旋形葉片，泥漿循環時通過孔板後衝擊轉子，使轉子轉動並帶動三刮刀鑽頭一起轉動，三刮刀鑽頭同時刮削井底與井壁，泥漿通過水眼衝蝕井壁及衝起井底沉砂，同時泥漿循環帶走井底沉砂。因此，該一體化旋流衝壁器可以實現井壁初步清理、通井與刮削，保證下步通井、刮削作業的順利進行，同時可清理井底沉砂及巖屑；實現一趟工藝管柱解決深井快速替漿；提高施工效率，簡化施工工藝程序，降低成本，作業安全。


圖1是本實用新型的結構示意圖，其中圖a是左半部分，圖b是右半部分；圖2、3、4分別是圖1中A、B、C向的展開圖；圖5是圖1中A處的放大圖；圖6是圖1中D向視圖。圖中1-量規，2-外筒，3-內套，4-孔板，5-轉子，6_上接頭，7_雙向接頭，8_三刮刀鑽頭，9-動密封結構，10-上刀體，11-下刀體，12-水眼，13-聚四氟錐圈，14-0形密封圈， 15-支撐環，16-V形密封圈，I-密封環A，II-密封環B。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1至圖6所示，一種一體化旋流衝壁器，包括外筒2，所述的外筒2左側連接有量規1，量規1外部為螺旋狀，鑽頭刮削作業後，量規1外壁起到刮削剩餘的泥漿的作用，同時量規1外徑設為Φ 110mm，在刮削後可以測量通徑尺寸是否為Φ 110mm。外筒2內部置有內套3、孔板4及轉子5，孔板4上軸向有通孔，外筒2右端螺紋連接上接頭6，所述的轉子5 與外筒2之間設有動密封結構9，轉子5中部設有螺旋形的葉片，轉子5右端通過雙向接頭 7與三刮刀鑽頭8連接，所述的三刮刀鑽頭8右端為由三個刀翼構成的上刀體10，左端為下刀體11，所述的下刀體11外圓周面為尖刃，且下刀體11內部均布有三個連通三刮刀鑽頭8 內外的水眼12，通過對水眼12水力參數設計及水眼12大小、數量、角度的分布設計，泥漿經過水眼12達到較強輔助上刀體10衝蝕井壁及衝起井底沉砂的作用。為了保證密封效果，所述的動密封結構9由至少一個密封環AI和一個密封環BII 組成，所述的密封環AI由兩個聚四氟錐圈13及其之間的0形密封圈14構成，所述的密封環BII由V形密封圈16及鑲嵌在其內部的支撐環15構成，動密封結構9還可以由兩個密封環AI及其之間的密封環BII組成，這樣，密封效果更好。工作時，開泵循環泥漿，泥漿通過孔板4後衝擊轉子5，並給轉子5 —定的轉速，使轉子5轉動並且帶動三刮刀鑽頭8 一起轉動，三刮刀鑽頭8上的上刀體10用於刮削井底， 下刀體11刮削井壁，泥漿通過水眼12達到較強輔助上刀體衝蝕井壁及衝起井底沉砂的作用，最後通過量規1測量通徑尺寸是否滿足要求，泥漿循環帶走井底沉砂，實現一趟工藝管柱解決深井快速替漿、清理井底沉砂及巖屑。
權利要求1.一種一體化旋流衝壁器，包括外筒O)，其特徵在於所述的外筒( 左側連接有量規(1)，外筒( 內部置有孔板(4)及轉子(5)，外筒( 右端螺紋連接上接頭(6)，所述的轉子( 與外筒( 之間設有動密封結構(9)，轉子(5)中部設有螺旋形的葉片，轉子(5)右端通過雙向接頭(7)與三刮刀鑽頭⑶連接，所述的三刮刀鑽頭⑶右端為由三個刀翼構成的上刀體(10)，左端為下刀體(11)，所述的下刀體(11)外圓周面為尖刃，且下刀體(11) 內部均布有三個連通三刮刀鑽頭(8)內外的水眼(12)。
2.根據權利要求1所述的一體化旋流衝壁器，其特徵在於所述的量規(1)外部為螺旋狀。
3.根據權利要求2所述的一體化旋流衝壁器，其特徵在於所述的動密封結構(9)由密封環A、B (I, II)組成，所述的密封環A(I)由兩個聚四氟錐圈(13)及其之間的0形密封圈(14)構成，所述的密封環B(II)由V形密封圈(16)及鑲嵌在其內部的支撐環(15)構成。
專利摘要本實用新型涉及一體化旋流衝壁器。主要解決現有的深井在替泥漿時存在施工周期長、易卡鑽、作業成本大的問題。其特徵在於所述的外筒(2)左側連接有量規(1)，外筒(2)內部置有孔板(4)及轉子(5)，轉子(5)與外筒(2)之間設有動密封結構(9)，轉子(5)中部設有螺旋形的葉片，轉子(5)右端通過雙向接頭(7)與三刮刀鑽頭(8)連接，三刮刀鑽頭(8)右端為上刀體(10)，左端為下刀體(11)，且下刀體(11)內部均布有三個水眼(12)。該一體化旋流衝壁器可以實現一趟工藝管柱解決深井快速替漿、清理井底沉砂及巖屑，提高了施工效率、作業安全、成本低。
文檔編號E21B37/02GK202055805SQ20112017130
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者唐佳, 宋家和, 崔文勤, 李亞方, 李樹生, 梁紅梅, 趙國良 申請人:中國石油集團海洋工程有限公司