CN115961911A - 水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法，属于石油开采设备领域，包括上连接头、中间流道以及下连接头，下连接头固连于中间流道下端，上连接头转动连接于中间流道上端，还包括，辅助引导组件，设置于上连接头与中间流道连接位置，用于利用钻井液实现自转并提高浮鞋引导能力；防贴壁机构，设置于上连接头外圆面底端，能够在辅助引导组件工作时，对浮鞋进行防贴壁保护，提高固井质量。本发明通过设置辅助引导组件，能够对浮鞋引导过程中井内的障碍进行清除，使得浮鞋引导能力得到加强，同时相比较于现有技术，能够对高压钻井液以及水泥浆进行通道选择，能够保证在水泥浆注入完成后，通道仍然具有较好的通过性，并保证后续钻井液的进入。

Description

水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油开采设备领域，更具体地说，涉及水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法。

背景技术

为了加固井壁，保证继续钻进、勘探期间的分层试油及在整个开采过程中合理的进行油气生产，为此下入优质钢管，并在井筒与钢管之间填充好水泥的作业，被称为固井工程，在固井工程中，特制的优质钢管被称为套管柱，套管柱主要包括单根套管、浮鞋以及浮箍，其中，浮箍连接在套管之间，浮鞋连接在套管最下部。

套管柱的下入主要靠套管自重的下放和套管浮鞋的引导。然而，水平井由于其特殊的井眼轨迹，在下套管过程中，套管对井壁的侧压力很大，大大增加了下套管的摩擦阻力，且一旦套管在下入过程中遇阻，常规套管浮鞋的引导作用就失效了，无法继续下入套管。

针对上述技术问题，申请号为202011446388.X的中国专利公开了一种套管鞋，该套管鞋中的水力涡轮组件可以驱动旋转套转动，带动旋转套外壁上的多个钻块螺旋转动，使多个钻块可以进行旋转，功能似钻头旋转钻进，从而可以强制有效破除井眼障碍，保证套管鞋在水平井中的引导功能。

根据百度文库《钻井与完井工程基础》一文的记载，可知固井流程按照顺序为下套管-注水泥-侯凝-检测评价四个步骤，现有的对比专利技术提供的套管浮鞋中，在下套管阶段，虽然可以利用循环钻井液来驱动水力蜗轮组件工作，保证引导功能，但是，在注水泥阶段，由于水力蜗轮组件的存在，水泥浆在此位置时的通过性变差，会使得水泥浆逐渐凝固在涡轮叶片上，进而增加套管堵塞的风险，使得后续钻井液无法进入浮鞋内部，其次，水力蜗轮组件的钻块在旋转钻进，破除井眼障碍时，由于障碍在井内的不均分布，会导致浮鞋及套管受到钻块破碎障碍的反作用力，使得浮鞋及套管更易产生贴壁现象，降低固井质量，综上所述，现有的对比专利技术没有从根本上解决水平井的浮鞋引导问题。

为此，提出水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法。

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水平井旋转自导式浮鞋及其使用方法，本发明通过设置辅助引导组件，能够对浮鞋引导过程中井内的障碍进行清除，使得浮鞋引导能力得到加强，同时相比较于现有技术，能够对高压钻井液以及水泥浆进行通道选择，能够保证在水泥浆注入完成后，通道仍然具有较好的通过性，并保证后续钻井液的进入。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

水平井旋转自导式浮鞋，包括上连接头、中间流道以及下连接头，其中，下连接头固连于中间流道下端，上连接头转动连接于中间流道上端，还包括，

辅助引导组件，设置于上连接头与中间流道连接位置，用于利用钻井液实现自转并提高浮鞋引导能力；

防贴壁机构，设置于上连接头外圆面底端，能够在辅助引导组件工作时，对浮鞋进行防贴壁保护，提高固井质量。

进一步的，包括固连于上连接头内壁的过流盘；过流盘内部中间位置开设有空腔，空腔内底部设有一号弹簧，一号弹簧上端固连有阻挡部；阻挡部的底部固连活动顶杆，且活动顶杆贯穿一号弹簧、过流盘并与过流盘滑动设置；过流盘上表面呈环形开设有均匀分布的过流通道，每一组过流通道均包括内圈钻井液流道以及外圈水泥浆流道，其中，内圈钻井液流道靠近空腔设置；过流盘内部靠近每一组过流通道的中间位置均设有通道切换机构；

过流盘下表面固连通道隔离罩，且通道隔离罩的下端设有滑环并通过滑环转动连接有内筒体；内筒体的内壁通过设置的连杆固定连接有转动杆，且转动杆外圆面设有匀布的涡轮叶片；内筒体下端设有用于防止水泥浆进入的阻回机构；内筒体外圆面呈环形固连有均匀分布的连接支架并通过连接支架固连外筒体；外筒体外圆面与中间流道、上连接头的连接位置均设有用于防液体泄露的滑动密封机构，外筒体外圆面中间位置设有钻动片。

进一步的，通道切换机构包括设置于过流盘内部的蓄电池；蓄电池上端设有微型潜水电机；微型潜水电机输出轴固连有传动轴；传动轴上端延伸至过流盘外部并固连有摆杆，摆杆一端固连有通道闭合盖。

进一步的，阻回机构包括固连于内筒体底部的连接套筒；连接套筒中间位置开设有过流孔；转动杆下端固连有二号弹簧，且二号弹簧贯穿过流孔设置；二号弹簧下端固连有浮球，其中，浮球的直径大于过流孔直径；连接套筒底部边缘位置固连有喇叭型阻流罩。

进一步的，滑动密封机构包括固连于外筒体外圆面的回转滑块和开设于中间流道内部的回转槽，外筒体通过回转滑块、回转槽与中间流道转动连接，且回转槽内部还设有用于防止液体泄露的陶瓷密封圈。

进一步的，喇叭型阻流罩上端固定连接于连接套筒下端，且其设置于内圈钻井液流道及外圈水泥浆流道的中间位置。

进一步的，防贴壁机构包括四组呈环形设置于上连接头外部的自适应机构，每组自适应机构包括固连于上连接头外部的安装框体；安装框体内部固连有限位杆，且限位杆的外圆面两侧对称滑动连接有两个活动块；两个活动块之间固连有三号弹簧，且三号弹簧套接于限位杆外侧；两个活动块的一侧均通过铰链转动连接有受压杆，两个受压杆的一端共同通过铰链转动连接有弧形板；弧形板的一侧外表面转动安装有均匀分布的滚轮。

进一步的，上连接头外部还设有外护膜，外护膜将防贴壁机构包裹于其内部，防止外界泥浆对防贴壁机构部件造成影响，且外护膜为耐磨耐腐蚀的橡胶材质构成。

进一步的，三号弹簧处于原长状态时，两根受压杆将弧形板撑离至最远状态，当三号弹簧处于极限伸长状态时，整个防贴壁机构呈缩回状态，不与井口产生接触。

水平井旋转自导式浮鞋使用方法，包括以下步骤：

S1：首先，通过防贴壁机构的回缩功能将浮鞋及套管柱放入井口；

S2：而后利用套管的自重以及浮鞋的引导，使得套管及浮鞋通过水平井的垂直段；

S3：待套管及浮鞋通过垂直段后，进入弯曲段及水平段，此时，向套管及浮鞋内部加入高压的循环钻井液，在钻井液作用下，辅助引导组件工作，对井中障碍进行破碎，提高浮鞋的引导能力；

S4：在S3的基础上，防贴壁机构工作，对破碎障碍造成的反作用力进行平衡，防止浮鞋出现贴壁现象，保证固井质量；

S5：待套管及浮鞋到达井底后，向套管注入水泥浆，水泥浆凝固后即可完成固井工作。

相比于现有技术，本发明的有益效果：

（1）本发明通过设置辅助引导组件，首先，通过高压钻井液带动钻动片转动，能够对浮鞋引导过程中井内的障碍进行清除，使得浮鞋引导能力得到加强，适用于水平井等特殊井况，并提高了浮鞋的井内通过性；

（2）相比较于现有技术，本发明设置的辅助引导组件，能够对高压钻井液以及水泥浆进行通道选择，使得粘性较差的循环钻井液去带动涡轮叶片转动，进而带动钻动片转动清除井内障碍，而粘性较强的水泥浆则通过特殊通道通过该管段，使得两者相互不影响，不会出现现有技术存在的水泥浆凝固在叶片上，导致通道的整体通过性变差，甚至堵塞的问题，能够保证在水泥浆注入完成后，通道仍然具有较好的通过性，并保证后续钻井液的进入；

（3）本发明通过设置阻回机构，阻回机构在水泥浆即将倒灌进入内筒体时，会向上挤压浮球，由于浮球直径大于过流孔直径，故在高压水泥浆的冲击作用力以及浮球的浮力作用下，浮球会压缩二号弹簧，并堵住过流孔，防止水泥浆进入内筒体内部，进而保证了涡轮叶片上不会有水泥凝固，保证了内筒体管道的通过性；

（4）本发明通过设置防贴壁机构，防贴壁机构在工作时，具有对浮鞋进行缓冲引导的作用，进而防止浮鞋贴壁，保证了固井质量，同时由于本发明的防贴壁机构具有受压收缩的效果，在进行下井时，能够避免其与井口刮削，保证了正常下井工作，且弧形板上设置的滚轮能够进一步减小防贴壁机构与井壁的摩擦，最后，通过设置外护膜，外护膜将防贴壁机构包裹于其内部，防止外界泥浆对防贴壁机构部件造成影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的半剖结构示意图；

图3为本发明图2的局部结构示意图；

图4为本发明图3中通道切换机构的放大示意图；

图5为本发明图3中阻回机构的放大示意图；

图6为本发明图3中滑动密封机构的放大示意图；

图7为本发明图3中防贴壁机构的放大示意图；

图8为本发明的方法流程示意图。

图中标号说明：

1、上连接头；2、防贴壁机构；21、安装框体；22、限位杆；23、活动块；24、三号弹簧；25、受压杆；26、弧形板；27、滚轮；28、外护膜；3、辅助引导组件；31、阻挡部；32、过流盘；33、内圈钻井液流道；34、外圈水泥浆流道；35、通道切换机构；351、蓄电池；352、微型潜水电机；353、传动轴；354、摆杆；355、通道闭合盖；36、滑动密封机构；361、回转槽；362、回转滑块；363、陶瓷密封圈；37、阻回机构；371、连接套筒；372、过流孔；373、二号弹簧；374、浮球；375、喇叭型阻流罩；38、一号弹簧；39、活动顶杆；310、通道隔离罩；311、转动杆；312、内筒体；313、涡轮叶片；314、钻动片；315、连接支架；316、外筒体；4、中间流道；5、下连接头。

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。

实施例1：

请参阅图1至图7，水平井旋转自导式浮鞋，包括上连接头1、中间流道4以及下连接头5，其中，下连接头5固连于中间流道4下端，上连接头1转动连接于中间流道4上端，还包括，

辅助引导组件3，设置于上连接头1与中间流道4连接位置，用于利用钻井液实现自转并提高浮鞋引导能力；

防贴壁机构2，设置于上连接头1外圆面底端，能够在辅助引导组件3工作时，对浮鞋进行防贴壁保护，提高固井质量。

如图3所示，包括固连于上连接头1内壁的过流盘32；过流盘32内部中间位置开设有空腔，空腔内底部设有一号弹簧38，一号弹簧38上端固连有阻挡部31；阻挡部31的底部固连活动顶杆39，且活动顶杆39贯穿一号弹簧38、过流盘32并与过流盘32滑动设置；过流盘32上表面呈环形开设有均匀分布的过流通道，每一组过流通道均包括内圈钻井液流道33以及外圈水泥浆流道34，其中，内圈钻井液流道33靠近空腔设置；过流盘32内部靠近每一组过流通道的中间位置均设有通道切换机构35；

过流盘32下表面固连通道隔离罩310，且通道隔离罩310的下端设有滑环并通过滑环转动连接有内筒体312；内筒体312的内壁通过设置的连杆固定连接有转动杆311，且转动杆311外圆面设有匀布的涡轮叶片313；内筒体312下端设有用于防止水泥浆进入的阻回机构37；内筒体312外圆面呈环形固连有均匀分布的连接支架315并通过连接支架315固连外筒体316；外筒体316外圆面与中间流道4、上连接头1的连接位置均设有用于防液体泄露的滑动密封机构36，外筒体316外圆面中间位置设有钻动片314。

如图4所示，通道切换机构35包括设置于过流盘32内部的蓄电池351；蓄电池351上端设有微型潜水电机352；微型潜水电机352输出轴固连有传动轴353；传动轴353上端延伸至过流盘32外部并固连有摆杆354，摆杆354一端固连有通道闭合盖355。

针对现有技术存在的，由于水力蜗轮组件的存在，水泥浆在此位置时的通过性变差，会使得水泥浆逐渐凝固在涡轮叶片上，进而增加套管堵塞的风险，使得后续钻井液无法进入浮鞋内部的问题；

本发明通过设置辅助引导组件3对此问题进行解决，具体工作时，首先，将浮鞋及套管放入井口，在浮鞋及套管的自重以及浮鞋的引导作用下，两者组合体逐渐向井底移动，与此同时，向套管内注入循环钻井液，循环钻井液进入套管后，通过上连接头1内部的通孔流入辅助引导组件3，高压的循环钻井液将阻挡部31下压，使其克服一号弹簧38的弹性力并对一号弹簧38进行压缩形变，活动顶杆39贯穿过流盘32向下移动，在阻挡部31下压后，设置于上连接头1底部的过流通孔打开，高压循环钻井液进入过流盘32上部空间，此时，通道切换机构35处于遮挡外圈水泥浆流道34的状态，故而，在高压循环钻井液通过时，其会从过流盘32上的处于打开状态的内圈钻井液流道33处通过，在通过后，高压循环钻井液进入通道隔离罩310内部，并进入内筒体312，在其经过内筒体312时，会带动涡轮叶片313转动，而涡轮叶片313与内筒体312、连接支架315、外筒体316等通过固连组成整体，且外筒体316与上连接头1、中间流道4均转动连接，故会带动外筒体316转动，外筒体316转动时，其外圆面设置的钻动片314同步转动，对井内障碍进行钻动，进而提高浮鞋的引导能力；

在浮鞋及套管整体抵达井底后，会向套管内部注入水泥浆进行固井，在水泥浆经过上连接头1进入辅助引导组件3时，工作人员通过通讯模块与通道切换机构35内部的微型潜水电机352进行通讯，控制微型潜水电机352进行180度转动，此项操作由蓄电池351提供电力支持，且蓄电池351，微型潜水电机352均防水设置，微型潜水电机352进行转动时，会带动传动轴353、摆杆354以及通道闭合盖355同步转动180度，使得通道闭合盖355打开外圈水泥浆流道34并关闭内圈钻井液流道33，此时水泥浆经过外圈水泥浆流道34流入内筒体312与外筒体316之间的空腔流道内，并通过空腔流道流入下连接头5，并从下连接头5流入环空内，完成水泥浆的注入工作；

本发明通过设置辅助引导组件3，首先，通过高压钻井液带动钻动片314转动，能够对浮鞋引导过程中井内的障碍进行清除，使得浮鞋引导能力得到加强，适用于水平井等特殊井况，并提高了浮鞋的井内通过性，其次，相比较于现有技术，本发明设置的辅助引导组件3，能够对高压钻井液以及水泥浆进行通道选择，使得粘性较差的循环钻井液去带动涡轮叶片313转动，进而带动钻动片314转动清除井内障碍，而粘性较强的水泥浆则通过特殊通道通过该管段，使得两者相互不影响，不会出现现有技术存在的水泥浆凝固在叶片上，导致通道的整体通过性变差，甚至堵塞的问题，能够保证在水泥浆注入完成后，通道仍然具有较好的通过性，并保证后续钻井液的进入。

如图5所示，阻回机构37包括固连于内筒体312底部的连接套筒371；连接套筒371中间位置开设有过流孔372；转动杆311下端固连有二号弹簧373，且二号弹簧373贯穿过流孔372设置；二号弹簧373下端固连有浮球374，其中，浮球374的直径大于过流孔372直径；连接套筒371底部边缘位置固连有喇叭型阻流罩375。

如图6所示，滑动密封机构36包括固连于外筒体316外圆面的回转滑块362和开设于中间流道4内部的回转槽361，外筒体316通过回转滑块362、回转槽361与中间流道4转动连接，且回转槽361内部还设有用于防止液体泄露的陶瓷密封圈363。

如图3所示，喇叭型阻流罩375上端固定连接于连接套筒371下端，且其设置于内圈钻井液流道33及外圈水泥浆流道34的中间位置。

由于水泥浆为高压状态，在水泥浆通过内筒体312与外筒体316之间的空腔流道进入中间流道4时，由于管道直径的收窄，会使得水泥浆产生一定的回流，该回流不影响水泥浆由上连接头1正常进入辅助引导组件3，但是会使得水泥浆倒灌进入内筒体312，逐渐使得水泥浆仍旧会凝固在涡轮叶片313上，降低了后续钻井液进入内筒体312的通过性，为解决此技术问题，本发明设置了阻回机构37，阻回机构37在水泥浆即将倒灌进入内筒体312时，会向上挤压浮球374，由于浮球374直径大于过流孔372直径，故在高压水泥浆的冲击作用力以及浮球374的浮力作用下，浮球374会压缩二号弹簧373，并堵住过流孔372，防止水泥浆进入内筒体312内部，进而保证了涡轮叶片313上不会有水泥凝固，保证了内筒体312管道的通过性；

同时，为了防止水泥浆从管道连接位置泄露，导致泥浆灌注高度不准确的问题，在外筒体316与中间流道4、上连接头1的连接位置均设置滑动密封机构36，外筒体316能够利用回转滑块362以及回转槽361与中间流道4、上连接头1转动连接，保证钻动片314的正常工作，同时还通过回转槽361内部设置的陶瓷密封圈363，保证连接位置的密封性，防止水泥浆的泄露，同时，陶瓷密封圈363耐磨性较好，具有较长的使用寿命。

如图7所示，防贴壁机构2包括四组呈环形设置于上连接头1外部的自适应机构，每组自适应机构包括固连于上连接头1外部的安装框体21；安装框体21内部固连有限位杆22，且限位杆22的外圆面两侧对称滑动连接有两个活动块23；两个活动块23之间固连有三号弹簧24，且三号弹簧24套接于限位杆22外侧；两个活动块23的一侧均通过铰链转动连接有受压杆25，两个受压杆25的一端共同通过铰链转动连接有弧形板26；弧形板26的一侧外表面转动安装有均匀分布的滚轮27。

如图7所示，上连接头1外部还设有外护膜28，外护膜28将防贴壁机构2包裹于其内部，防止外界泥浆对防贴壁机构2部件造成影响，且外护膜28为耐磨耐腐蚀的橡胶材质构成。

如图7所示，三号弹簧24处于原长状态时，两根受压杆25将弧形板26撑离至最远状态，当三号弹簧24处于极限伸长状态时，整个防贴壁机构2呈缩回状态，不与井口产生接触。

在辅助引导组件3上的钻动片314旋转钻进破除井眼障碍时，由于障碍在井内的不均分布，会导致浮鞋及套管受到破碎障碍的反作用力，使得浮鞋及套管更易产生贴壁现象，降低固井质量，针对此技术问题，本发明通过设置防贴壁机构2进行解决，防贴壁机构2在工作时，若浮鞋受到破碎障碍的反作用力，即将贴壁时，此时，弧形板26及滚轮27先与井壁接触，并在挤压力作用下，弧形板26利用受压杆25推动活动块23在限位杆22上向两端滑动，并带动三号弹簧24拉长，对浮鞋进行缓冲引导作用，进而防止浮鞋贴壁，保证了固井质量，同时由于本发明的防贴壁机构2具有受压收缩的效果，在进行下井时，能够避免其与井口刮削，保证了正常下井工作，且弧形板26上设置的滚轮27能够进一步减小防贴壁机构2与井壁的摩擦，最后，通过设置外护膜28，外护膜28将防贴壁机构2包裹于其内部，防止外界泥浆对防贴壁机构2部件造成影响。

如图8所示，水平井旋转自导式浮鞋使用方法，包括以下步骤：

S1：首先，通过防贴壁机构2的回缩功能将浮鞋及套管柱放入井口；

S2：而后利用套管的自重以及浮鞋的引导，使得套管及浮鞋通过水平井的垂直段；

S3：待套管及浮鞋通过垂直段后，进入弯曲段及水平段，此时，向套管及浮鞋内部加入高压的循环钻井液，在钻井液作用下，辅助引导组件3工作，对井中障碍进行破碎，提高浮鞋的引导能力；

S4：在S3的基础上，防贴壁机构2工作，对破碎障碍造成的反作用力进行平衡，防止浮鞋出现贴壁现象，保证固井质量；

S5：待套管及浮鞋到达井底后，向套管注入水泥浆，水泥浆凝固后即可完成固井工作。

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 (10)

1.水平井旋转自导式浮鞋，包括上连接头（1）、中间流道（4）以及下连接头（5），其中，所述下连接头（5）固连于中间流道（4）下端，所述上连接头（1）转动连接于中间流道（4）上端，其特征在于：还包括，

辅助引导组件（3），设置于上连接头（1）与中间流道（4）连接位置，用于利用钻井液实现自转并提高浮鞋引导能力；包括固连于上连接头（1）内壁的过流盘（32）；所述过流盘（32）内部中间位置开设有空腔，空腔内底部设有一号弹簧（38），所述一号弹簧（38）上端固连有阻挡部（31）；所述阻挡部（31）的底部固连活动顶杆（39），且活动顶杆（39）贯穿一号弹簧（38）、过流盘（32）并与过流盘（32）滑动设置；所述过流盘（32）上表面呈环形开设有均匀分布的过流通道，每一组过流通道均包括内圈钻井液流道（33）以及外圈水泥浆流道（34），其中，内圈钻井液流道（33）靠近空腔设置；所述过流盘（32）内部靠近每一组过流通道的中间位置均设有通道切换机构（35）；

防贴壁机构（2），设置于上连接头（1）外圆面底端，能够在辅助引导组件（3）工作时，对浮鞋进行防贴壁保护，提高固井质量。

2.根据权利要求1所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述过流盘（32）下表面固连通道隔离罩（310），且通道隔离罩（310）的下端设有滑环并通过滑环转动连接有内筒体（312）；所述内筒体（312）的内壁通过设置的连杆固定连接有转动杆（311），且转动杆（311）外圆面设有匀布的涡轮叶片（313）；所述内筒体（312）下端设有用于防止水泥浆进入的阻回机构（37）；所述内筒体（312）外圆面呈环形固连有均匀分布的连接支架（315）并通过连接支架（315）固连外筒体（316）；所述外筒体（316）外圆面与中间流道（4）、上连接头（1）的连接位置均设有用于防液体泄露的滑动密封机构（36），所述外筒体（316）外圆面中间位置设有钻动片（314）。

3.根据权利要求2所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述通道切换机构（35）包括设置于过流盘（32）内部的蓄电池（351）；所述蓄电池（351）上端设有微型潜水电机（352）；所述微型潜水电机（352）输出轴固连有传动轴（353）；所述传动轴（353）上端延伸至过流盘（32）外部并固连有摆杆（354），所述摆杆（354）一端固连有通道闭合盖（355）。

4.根据权利要求2所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述阻回机构（37）包括固连于内筒体（312）底部的连接套筒（371）；所述连接套筒（371）中间位置开设有过流孔（372）；所述转动杆（311）下端固连有二号弹簧（373），且二号弹簧（373）贯穿过流孔（372）设置；所述二号弹簧（373）下端固连有浮球（374），其中，浮球（374）的直径大于过流孔（372）直径；所述连接套筒（371）底部边缘位置固连有喇叭型阻流罩（375）。

5.根据权利要求2所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述滑动密封机构（36）包括固连于外筒体（316）外圆面的回转滑块（362）和开设于中间流道（4）内部的回转槽（361），所述外筒体（316）通过回转滑块（362）、回转槽（361）与中间流道（4）转动连接，且回转槽（361）内部还设有用于防止液体泄露的陶瓷密封圈（363）。

6.根据权利要求4所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述喇叭型阻流罩（375）上端固定连接于连接套筒（371）下端，且其设置于内圈钻井液流道（33）及外圈水泥浆流道（34）的中间位置。

7.根据权利要求1所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述防贴壁机构（2）包括四组呈环形设置于上连接头（1）外部的自适应机构，每组所述自适应机构包括固连于上连接头（1）外部的安装框体（21）；所述安装框体（21）内部固连有限位杆（22），且限位杆（22）的外圆面两侧对称滑动连接有两个活动块（23）；两个所述活动块（23）之间固连有三号弹簧（24），且三号弹簧（24）套接于限位杆（22）外侧；两个所述活动块（23）的一侧均通过铰链转动连接有受压杆（25），两个所述受压杆（25）的一端共同通过铰链转动连接有弧形板（26）；所述弧形板（26）的一侧外表面转动安装有均匀分布的滚轮（27）。

8.根据权利要求7所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述上连接头（1）外部还设有外护膜（28），所述外护膜（28）将防贴壁机构（2）包裹于其内部，防止外界泥浆对防贴壁机构（2）部件造成影响，且外护膜（28）为耐磨耐腐蚀的橡胶材质构成。

9.根据权利要求7所述的水平井旋转自导式浮鞋，其特征在于：所述三号弹簧（24）处于原长状态时，两根受压杆（25）将弧形板（26）撑离至最远状态，当三号弹簧（24）处于极限伸长状态时，整个防贴壁机构（2）呈缩回状态，不与井口产生接触。

10.适用于权利要求1-9任意一项的水平井旋转自导式浮鞋使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先，通过防贴壁机构（2）的回缩功能将浮鞋及套管柱放入井口；

S2：而后利用套管的自重以及浮鞋的引导，使得套管及浮鞋通过水平井的垂直段；

S3：待套管及浮鞋通过垂直段后，进入弯曲段及水平段，此时，向套管及浮鞋内部加入高压的循环钻井液，在钻井液作用下，辅助引导组件（3）工作，对井中障碍进行破碎，提高浮鞋的引导能力；

S4：在S3的基础上，防贴壁机构（2）工作，对破碎障碍造成的反作用力进行平衡，防止浮鞋出现贴壁现象，保证固井质量；

S5：待套管及浮鞋到达井底后，向套管注入水泥浆，水泥浆凝固后即可完成固井工作。

Images