[實用新型]一種軸向振動脈沖固井裝置

有效

• 申請號: 201320483424.9
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203383777U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張喜慶;余金陵;魏斌;任淑瓊;石建平;石凱
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝機石油裝備有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B28/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種軸向振動脈沖固井裝置，特別適用于固井質量要求較高的油井固井施工。

背景技術

振動固井的好處：①振動頻率在150～200Hz時，水泥石的強度能提高15%；②在50Hz的振動場作用下，鉆井液粘度降低20～30%，套管上殘留鉆井液減少50%，還有利于清除井壁濾餅；③能大大降低水泥漿靜切力，使水泥漿保持液柱壓力，有利于防止地層流體的侵入，避免竄槽；④增加界面的膠結質量。目前，現場應用的一種振動固井方法，是通過地面振動裝置發生振動帶動管柱振動，雖然可實現全井段振動，但裝置、工藝復雜；另一種方法是采用一種偏心錘的徑向振動器，水泥漿通過時產生偏心振動，特點是徑向偏心振動，振動距離短，效果有限。

發明內容

本實用新型提供一種軸向振動脈沖固井裝置，其設備簡單，能夠產生軸向振動，增加振動距離，提高全井段的固井質量。

????本實用新型是這樣實現的：它由本體、渦輪轉子組成，在渦輪轉子上部設有一個彈性沖擊箍，在渦輪轉子下部設有一個偏心節流閥，當地面向注入固井水泥時，固井水泥漿使渦輪轉子轉動，渦輪轉子帶動偏心節流閥轉動，當轉動的不同角度就對應不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉子軸向竄動，巨大的沖擊力作用轉子頂部彈性沖擊箍上，帶動管柱軸向振動。使用時，首先根據井身特點和固井要求，調整井下軸向振動脈沖固井裝置的節流閥和彈性沖擊箍的參數，然后將軸向振動脈沖固井裝置、浮鞋和浮箍一起，隨套管柱下到設計井深，到位后按正常程序固井，在軸向振動脈沖固井裝置的作用下，套管柱產生軸向振動，當水泥達到設計返高時，碰壓膠塞在軸向振動脈沖固井裝置頂部碰壓，侯凝，完成固井施工。在軸向振動脈沖固井裝置作用下，管柱振動距離達到500米，同時也使整個固井產生全井段的壓力和流速的脈沖性變化，從而提高固井質量。

????本實用新型能夠產生軸向脈沖振動，振動距離大可達500米；全井段壓力有序波動，可提高頂替效果，從而提高固井質量高；本實用新型結構簡單，工藝實施方便、安全可靠。

附圖說明

????圖1為本實用新型結構原理圖。

????圖2為本實用新型固井工作原理圖。

具體實施方式

???下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述：它由本體(3.1)、渦輪轉子(3.3)組成，在渦輪轉子(3.3)上部設有一個彈性沖擊箍(3.4)，在渦輪轉子(3.3)下部設有一個偏心節流閥(3.2)，當地面向注入固井水泥時，固井水泥漿使渦輪轉子(3.3)轉動，渦輪轉子(3.3)帶動偏心節流閥(3.2)轉動，當轉動的不同角度就對應不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉子(3.2)軸向竄動，巨大的沖擊力作用在轉子頂部彈性沖擊箍(3.4)上，帶動套管柱?(4)?軸向振動。使用時，首先根據井身特點和固井要求，調整井下軸向振動脈沖固井裝置(3)的節流閥和彈性沖擊箍的參數，然后將軸向振動脈沖固井裝置(3)、浮鞋(1)和浮箍(2)一起隨套管柱(4)下到設計井深，到位后按正常程序固井，在軸向振動脈沖固井裝置(3)的作用下，套管柱(4)產生軸向振動，其工作原理是：固井水泥漿使軸向振動脈沖固井裝置(3)的渦輪轉子(3.3)轉動，帶動偏心節流閥(3.2)轉動，偏心節流閥(3.2)轉動的不同角度對應不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉子(3.3)軸向竄動，巨大的沖擊力作用在渦輪轉子頂部彈性沖擊箍(3.4)上，帶動套管柱(4)軸向振動，當水泥達到設計返高時，碰壓膠塞在軸向振動脈沖固井裝置(3)頂部碰壓，侯凝，完成固井施工。在軸向振動脈沖固井裝置(3)作用下，套管柱(4)振動距離達到500米，同時也使整個固井產生全井段的壓力和流速的脈沖性變化，從而提高固井質量。