[發明專利]激振膠塞

無效

• 申請號: 201110164201.1
• 申請日: 2011-06-18
• 公開（公告）號: CN102251755A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 王恩合;陶亮;陳杰;何平;李輝;聶朝強;席梅卿;謝冬;秦曦
• 申請（專利權）人: 中國石油集團西部鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B28/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

技術領域

本發明涉及鉆井工程使用的振動固井裝置技術領域，是一種激振膠塞。

背景技術

國外很早就對鉆井工程中的振動固井技術開始相關研究，前蘇聯烏發石油研究院通過實驗證實，激振頻率在20赫茲至175赫茲時，不論振動強度大小，均能夠提高百分之十五至百分之二十的水泥強度，在五個油田近百口井成功使用；美國Dale?Dusterhoft和CTES公司在套管外安放壓力測量儀器，證實固井后在井口施加合適低頻液壓脈沖可以使井內水泥漿保持一種低速運動；加拿大Trican油井服務公司研發了車載振動設備。國內關于振動固井技術的研究發展較為迅速，1992年大慶鉆井研究所和技術服務公司研究的水力脈沖套管鞋開始，到1998年遼河油田鉆井公司的水力脈沖發生器，進行了上百口油井的現場試驗，合格率百分之九十九，優質率百分之九十四。從國內外研究現狀分析發現，振動固井技術的有效性和應用性都在進步，各種新技術、新工藝層出不窮，如井口振動設備、井底脈沖裝置、井中磁電激振器等，形成了方興未艾的發展局面，然而，為了解決固井過程中鉆井液和固井液的振動響應問題，需要使用實現長距離的振動波傳播能源，或者需要在下套管、注灰等過程中安裝儀器裝置，所應用的振動設備能耗大、結構復雜、成本高、操作性和實施性較差等缺點成為阻礙技術進步和發展的絆腳石。

發明內容

本發明提供了一種激振膠塞，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有振動固井裝置存在的振動設備能耗大、結構復雜、成本高、不便于操作使用的問題。

本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種激振膠塞，包括膠塞支架、橡膠膠塞、激振裝置、左螺旋堵頭和右螺旋堵頭；膠塞支架的外部固定有橡膠膠塞，橡膠膠塞的外部自左至右固定分布有膠塞凸緣，膠塞支架的內部有空腔并固定安裝有激振裝置，膠塞支架的左部固定安裝有左螺旋堵頭，左螺旋堵頭的左部有左小右大的引導錐面，膠塞支架右部固定安裝有能夠使膠塞支架內部空腔保持密封的右螺旋堵頭。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述膠塞支架可包括左支架頭和支架管體；左支架頭的左部有架頭軸頸，架頭軸頸的左端有架頭螺孔，左螺旋堵頭的右部有外側帶有螺紋的左堵頭軸頸，左螺旋堵頭通過左堵頭軸頸和架頭螺孔固定安裝在左支架頭左部，左支架頭的中部外側有架頭環槽，橡膠膠塞的內腔壁左部有膠塞左環臺并通過膠塞左環臺和架頭環槽固定在左支架頭上，左支架頭的右端面上有伸入左支架頭體內的架頭凹腔；支架管體的內部有架管空腔，架管空腔的左端與架頭凹腔的右端相連通，支架管體的左部有架管軸頸，架管軸頸安裝在架頭凹腔內并與左支架頭固定連接在一起，支架管體的右部有架管外凸臺，橡膠膠塞右部安裝在支架管體外部并且橡膠膠塞的右端面壓緊在架管外凸臺的左端面上；右螺旋堵頭的左部有右堵頭軸頸，右堵頭軸頸的左部外側有右堵頭螺紋，架管空腔的右部內壁上有與右堵頭軸頸相配合的架管內凹槽，架管內凹槽的左部內壁上有架管內螺紋，右螺旋堵頭通過架管內螺紋和右堵頭螺紋固定安裝在支架管體右部。

上述激振裝置可包括蓄電池、直流電機、振動塊和控制芯片；支架管體的左部內壁上有支架內環臺，蓄電池安裝在架管空腔內，蓄電池的左端壓緊在支架內環臺的右端面上，直流電機安裝在支架內環臺的內腔內，直流電機的左部有電機法蘭，電機法蘭通過螺釘固定安裝在支架內環臺的左端面上，直流電機的左端有動力輸出軸并固定安裝有振動塊，振動塊位于架頭凹腔內部并能夠轉動，蓄電池右方的架管空腔內安裝有控制芯片；蓄電池的正極和負極分別通過導線與直流電機的正極接線柱和負極接線柱電連接在一起，控制芯片上固定安裝有能夠接收地面遙控器所發出信號的信號接收裝置，控制芯片的正極端子和負極端子分別通過導線與直流電機的正極接線柱和負極接線柱電連接在一起。

上述支架管體的中部外側可有不少于一個的管體環形凹槽，橡膠膠塞的內腔壁上對應管體環形凹槽的位置有膠塞環形卡臺，橡膠膠塞中部通過膠塞環形卡臺和管體環形凹槽固定在支架管體外部。

上述右螺旋堵頭的右端面中部可有右堵頭沉孔，右堵頭沉孔的底面上有貫穿右螺旋堵頭的右堵頭螺孔，右堵頭螺孔的左部固定安裝有緊定螺釘，緊定螺釘的左端頂緊在控制芯片的右端面上，右堵頭沉孔內固定安裝有能夠使右堵頭螺孔右端保持密封的右堵內六角螺釘。

上述靠近架頭軸頸左端面的左螺旋堵頭外側面上可有左頭卡槽并安裝有彈性卡圈，彈性卡圈的外側面為左小右大的卡錐面，彈性卡圈的右端直徑大于左螺旋堵頭和架頭軸頸的外徑。