CN2351542Y - 固井用井下水力脉冲振动发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于改善石油钻井固井作业质量的井下水力脉冲振动发生器。该装置由进、出口连接段(1)、(5)、本体(2)、转子及轴(3)、轴承(4)组成,本体(2)上、下端分别与进、出口连接段(1)、(5)焊接为一体,本体(2)内中部水平设置有转子及轴(3),轴两端设有轴承(4),轴承(4)端部密封盖用螺栓固定在本体两侧管头上。该装置结构简单,易于制作,使用方便,利用它可以在固井过程中产生水力脉冲振动,有效地改善和提高固井作业质量,宜于推广应用。

Description

固井用井下水力脉冲振动发生器

本实用新型涉及一种用于改善石油钻井固井作业质量的井下装置。

固井作业质量好坏是关系到石油钻井工程乃至其后油井长期开采效果、生产状况好坏的重要环节。80年代初，为了改善钻井固井作业质量，美国和前苏联将振动技术应用于固井作业，开发研制了安装在地面或是井下套管头、套管鞋上的各种振动发生器，诸如机械电磁伸缩式、压电陶瓷式和水力脉冲式等等。然而，国内对此课题仍处于研制阶段，目前现场尚未发现这一技术在固井作业领域应用的先例和成形产品的问世。

本实用新型的目的在于提供一种可以提高泥浆顶替效率和水泥石强度，从而改善固井质量的井下水力脉冲振动发生器。

本实用新型是这样实现的。该装置由进、出口连接段、本体、转子及轴和轴承组成，其结构、组装特征如下：本体上、下端分别与进、出口连接段焊接为一体，本体内中部水平设置有转子及轴，轴两端设有轴承，轴承端部的密封盖用螺栓固定在本体两侧管头上。使用时，将该装置连接在套管柱下端下入井内。在固井过程中，该振动发生器内的转子在泵入流体冲击力作用下旋转，导致流通截面积周期性改变，从而引起转子前、后压力周期性改变，即产生周期性的脉冲压力。振动发生器产生的此种脉冲压力进一步引起套管径向水击振动、套管纵向振动和井底环空液体的压力脉冲。这些振动可以提高泥浆固化强度，缩短水泥浆凝固时间有利于早强，降低液体粘度提高顶替效率，减少水泥浆静切力，其结果使固井质量得到明显改善。

本实用新型结构简单，易于制作，使用方便，利用它可以在固井过程中产生水力脉冲振动，有效地改善和提高固井作业质量，宜于推广应用。

附图为本实用新型总体结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的实施加以说明。

如图所示，本实用新型由进口连接段1、本体2、转子3、轴承4和出口连接段5组成。其中，进、出口连接段1、5端部分别设有标准API阴螺纹和阳螺纹，与本体之间呈锥面过渡，材质为35CrMo。本体2为圆筒形，其中部两侧相对设有水平管头，与直立段成三通状，直立段内径即流动通道直径为90mm，材质为46#钢。转子及轴3乃是以轴为中心，两侧各设有一个用不锈钢制作的半球形叶片，两者圆弧面方向相反，其当量直径分别为85、83和80mm。轴承4采用GB608标准轴承。

Claims (2)

1、一种固井用井下水力脉冲振动发生器，由进、出口连接段(1)、(5)、本体(2)、转子及轴(3)、轴承(4)组成，其特征在于：本体(2)上、下端分别与进、出口连接段(1)、(5)焊接为一体，本体(2)内中部水平设置有转子及轴(3)，轴两端设有轴承(4)，轴承(4)端部密封盖用螺栓固定在本体两侧管头上。

2、根据权利要求1所述的固井用井下水力脉冲振动发生器，其特征在于，转子及轴(3)以轴为中心，两侧各设有一个用不锈钢制作的半球形叶片，两者圆弧面方向相反。

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