CN202850942U - 可多向振动的固井装置 - Google Patents

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徐一龙
黄凯文
熊永卫
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
China National Offshore Oil Corp Zhanjiang Branch
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
China National Offshore Oil Corp Zhanjiang Branch
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Abstract

本实用新型公开了一种可多向振动的固井装置。可多向振动的固井装置,包括筒状的本体(1),所述本体(1)的上段中设有至少一个蜗轮节(2),所述蜗轮节(2)由导流盘(21)、心轴(22)、涡轮叶片(23)、偏心块(24)组成,所述本体(1)的下段中设有梅花转子(3)和梅花定子(4),所述梅花转子(3)的下端与所述本体(1)之间设有压缩弹簧(5)。本实用新型有利于提高固井质量,主要从以下几个方面起作用:①可以剪切井下水泥浆,从而降低水泥浆的静切力;②装置的多向振动和偏心涡轮片的剪切运动有利于消除水泥浆中的气泡;③工具产生的多向振动可以提高顶替效率;④在前置液和清洗液中,有利于更有效的清洗井眼。

Description

可多向振动的固井装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于油气田钻井的技术领域,具体是指一种在油田钻井作业的下套管和固井作业中,可以使套管下入顺畅、提高固井质量的工具。
背景技术
[0002] 在目前的钻井作业中,当一个井段作业结束,需要进行下套管作业,并进行固井。但在一些井眼不规则的情况下,常常会出现套管下不到位的情况;在定向井的固井作业中,还经常出现固井质量差的问题,这导致作业现场经常出现窜槽、环空带压等问题,严重影响现场作业的安全和作业时效。
[0003] 为了提高固井质量,有些技术人员提出了相应的振动固井装置。但从中海油湛江分公司的现场使用情况看,以前的振动固井工具尚存在以下不足:①、工具公转幅度和径向振动幅度过大,导致井壁易受到碰撞而发生坍塌、套管底部没有活动引鞋,导致套管不易下入。
[0004] 上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本实用新型的各个方面相关的技术的各个方面,相信该论述内容有助于为读者提供背景信息,以有利于更好地理解本实用新型的各个方面,因此,应了解是以这个角度来阅读这些论述,而不是承认现有技术。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种可多向振动的固井装置,以解决一些井径不规则的井固井质量差及套管难以顺畅下入的难题。
[0006] 本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007] 提供一种可多向振动的固井装置,包括筒状的本体,所述本体的上段中设有至少一个蜗轮节,所述蜗轮节由导流盘、心轴、涡轮叶片、偏心块组成,所述本体的下段中设有梅花转子和梅花定子,所述梅花转子的下端与所述本体之间设有压缩弹簧。
[0008] 其中,所述本体的上段中设有两个蜗轮节。
[0009] 其中,所述本体的下端设活动引鞋,所述梅花转子的下端与所述活动引鞋连接,所述活动引鞋中的流体通道中设有单向阀。
[0010] 由于采用了上述的结构,本实用新型具有如下的有益效果:
[0011] I)结构简单,投资成本低;
[0012] 2)有利于提高固井质量,主要从以下几个方面起作用:①可以剪切井下水泥浆,从而降低水泥浆的静切力;②装置的多向振动和偏心涡轮片的剪切运动有利于消除水泥浆中的气泡;③工具产生的多向振动可以提高顶替效率;④在前置液和清洗液中,有利于更有效的清洗井眼;
[0013] 3)产生的多向振动有利于不规则井段套管的下入;
[0014] 4)操作方便,可在海上油气田广泛应用。附图说明
[0015] 利用附图对本实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0016] 图1是可多向振动的固井装置的结构示意图。
[0017] 图2是梅花转子与梅花定子的横截面图。
[0018] 在图中包括有:1——本体、2——蜗轮节、3——梅花转子、4——梅花定子、5——压缩弹簧、6—活动引鞋、7—单向阀、21—导流盘、22—心轴、23——涡轮叶片、24——偏心块。
具体实施方式
[0019] 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020] 本实用新型的核心在于提供一种可多向振动的固井装置,以解决一些井径不规则的井固井质量差及套管难以顺畅下入的难题。
[0021 ] 如图1和图2所示,本实用新型所述的可多向振动的固井装置,包括筒状的本体I,所述本体I的上段中设有至少一个蜗轮节2,本实施例中所述本体I的上段中设有两个蜗轮节2。所述蜗轮节2由导流盘21、心轴22、涡轮叶片23、偏心块24组成,导流盘21上设有射流孔,蜗轮节2为现有固井装置中的通用结构,不再详细描述。所述本体I的下段中设有梅花转子3和梅花定子4,梅花定子4与本体I相固定,梅花转子3与梅花定子4之间可相对转动。所述梅花转子3的下端与所述本体I之间设有压缩弹簧5,压缩弹簧5使梅花转子3受到向上的弹力。所述本体I的下端设活动引鞋6,所述梅花转子3的下端与所述活动引鞋6连接,所述活动引鞋6中的流体通道中设有单向阀7。
[0022] 在尾管固井作业中,可以该装置连接在套管串的底端,当流体流经导流盘后,带动蜗轮节,蜗轮节可以带动偏心转子振动,使套管产生径向和周向的振动;流过蜗轮节后的流体从梅花转子与梅花定子之间流过,梅花转子在流体冲击力和压缩弹簧的弹力的配合作用下产生不规则振动,并将振动传递给套管,从而提高固井质量。此外,由于梅花转子连接活动引鞋,还可使活动引鞋产生不规则振动,可进一步提高固井质量。
[0023] 使用本实用新型所述的固井振动工具,具体操作如下:
[0024]①将固井振动工具接在套管串的最下端,并将套管下入井内;
[0025] ②当下套管遇阻时,缓慢开泵,并逐渐增大排量,一边试着下放套管,直至顺利下至目的位置(在容易下入的井段可以不开泵);
[0026] ③下入至目的位置后,按常规作业程序进行固井作业;
[0027] ④待固井作业结束后,停泵,这时梅花转子没有受到流体冲击,压缩弹簧会自动复位,使活动引鞋紧贴本体,环空流体无法返回井筒。
[0028] 上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0029] 总之,本实用新型虽然例举了上述优选实施方式,但是应该说明,虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型,除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围,否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种可多向振动的固井装置,包括筒状的本体(1),所述本体(I)的上段中设有至少一个蜗轮节(2),所述蜗轮节(2)由导流盘(21)、心轴(22)、涡轮叶片(23)、偏心块(24)组成,其特征在于:所述本体(I)的下段中设有梅花转子(3)和梅花定子(4),所述梅花转子(3 )的下端与所述本体(I)之间设有压缩弹簧(5 )。
2.根据权利要求1所述的可多向振动的固井装置,其特征在于:所述本体(I)的上段中设有两个蜗轮节(2)。
3.根据权利要求1或2所述的可多向振动的固井装置,其特征在于:所述本体(I)的下端设活动引鞋(6),所述梅花转子(3)的下端与所述活动引鞋(6)连接,所述活动引鞋(6)的流体通道中设有单向阀(7 )。
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