[實用新型]套管振動裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201420564508.X | 申請日: | 2014-09-28 |
| 公開(公告)號: | CN204200164U | 公開(公告)日: | 2015-03-11 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 曲剛;尹文波;宿振國;王新峰;周金柱;金建民;徐海樂;李亞偉;王威 | 申請(專利權(quán))人: | 中國石油化工集團公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院 |
| 主分類號: | E21B33/14 | 分類號: | E21B33/14 |
| 代理公司: | 東營雙橋?qū)@碛邢挢?zé)任公司 37107 | 代理人: | 侯華頌 |
| 地址: | 100728 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 套管 振動 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及石油鉆井、固井裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種套管振動裝置。
背景技術(shù)
利用水泥封隔油氣井壁與套管的環(huán)空時,對套管和水泥漿進行振動可以改善水泥石收縮,減少孔隙形成,提高水泥石自身以及第一、第二界面膠結(jié)強度,進而改善固井質(zhì)量。
現(xiàn)有振動固井裝置包括以下幾種:(1)井底水力脈沖式振動器或隨行振動固井方法,頂替過程中產(chǎn)生脈沖振動,最終停留在套管底部,無法回收,會影響后續(xù)開鉆;而且頂替完畢后振動深度固定,無法再調(diào)整。(2)井口振動器,安裝在套管頂部,發(fā)出機械振動。由于安放位置在井口,井下振動效果受傳輸距離影響衰減大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種套管振動裝置,對環(huán)空水泥漿實施振動。本實用新型提供的套管振動裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,實現(xiàn)了在不影響常規(guī)固井工藝的情況下,在水泥候凝過程中通過傳遞振動波和敲擊套管的方式對環(huán)空的水泥漿施加振動,改善水泥漿流變特性,提高水泥石封固質(zhì)量。本實用新型能夠在全套管范圍內(nèi)邊走邊振動套管和傳遞振動波,可方便的施工和回收。
為了解決以上技術(shù)問題,本實用新型是通過采用以下技術(shù)方案方式實現(xiàn)的:
一種套管振動裝置,振動器通過纜繩連接位于地面的滾筒;振動器具有密封的管狀外殼;外殼內(nèi)部有電池、電機和偏心塊,電池通過導(dǎo)線連接電機,偏心塊與電機的轉(zhuǎn)子固定連接,偏心塊通過軸承安裝在外殼內(nèi)部。套管振動裝置還包括滑輪;纜繩穿過滑輪纏繞在滾筒上。
外殼內(nèi)還有控制器,控制器串接在電池和電機之間的導(dǎo)線上;控制器具有延時開關(guān)功能和電阻式調(diào)速開關(guān)。
振動器底端外表面徑向安裝有減震塊。減震塊為橡膠材質(zhì),鑲嵌或者硫化固定在外殼外表面上,數(shù)量為3-8個。振動器通過接頭與纜繩連接;接頭上端與纜繩固連,下端通過螺紋與外殼連接。控制器內(nèi)有纜繩上串聯(lián)多個振動器;振動器之間通過纜繩和接頭連接。
與現(xiàn)有技術(shù)中的套管諧振器和振動膠塞相比,本實用新型裝置具有以下的優(yōu)點:
(1)能夠在套管范圍內(nèi)任意深度振動,實現(xiàn)懸停點振或者邊走邊振;
(2)在水泥漿替漿完畢的侯凝階段實施振動,可以控制振蕩器一直振動至水泥漿初凝前;
(3)振動完畢回收,全部裝置可以重復(fù)利用,運行成本小;
(4)不影響常規(guī)固井工藝,振動固井結(jié)束后也不影響在套管內(nèi)繼續(xù)開鉆。
(5)采用內(nèi)置電池為偏心塊負載供電,無需井場接電,簡化了裝備和程序,縮短了井口準(zhǔn)備時間。
(6)由于無需采用電纜傳高壓電,比起測井用的絞車和電纜,本裝置中的纜繩直徑大幅減小,同時減少了滾筒和配套絞車的體積。
(7)振動器串聯(lián)多個一起入井,擴大了振動范圍。
附圖說明
圖1為本實用新型的套管振動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的振動器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:
1、滑輪,2、套管,3、振動器,4、纜繩,5、滾筒,6、上接頭,7、電池,8、電機,9、偏心塊,10、減震塊,11.外殼,12、控制器,13、軸承,14、下接頭。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的詳細說明。
實施例1
參照說明書附圖1,本實用新型的套管振動裝置的構(gòu)成是:在地面,纜繩4纏繞在滾筒5上,滾筒5由配套的液壓或者電動絞車驅(qū)動。在井口,纜繩4穿過滑輪1。在井下,纜繩4連接在套管2中的振動器3。纜繩4為內(nèi)外雙層反向編排的鋼纜,只承受拉力,內(nèi)部無導(dǎo)線。
參照說明書附圖2,振蕩器5具有管狀鋼制外殼11,外殼11上端通過螺紋連接接頭6,接頭6與電纜采用鉚接或者焊接方式固定連接。
在外殼11內(nèi)控制器12串接在電池和7和電機8之間的供電線路上,控制電機8的啟停和轉(zhuǎn)速。控制器12內(nèi)有延時開關(guān),通過設(shè)定延時時長來控制電機何時啟動和停止。控制器12還通過電阻式調(diào)壓器來控制電機8的供電電流,來實現(xiàn)對電機12轉(zhuǎn)速的控制。偏心塊9與電機8的轉(zhuǎn)子采用法蘭或者鍵槽連接。偏心塊16截面呈扇形偏心形狀,采用鋼制結(jié)構(gòu),偏心塊16通過軸承13安裝在外殼11內(nèi)部。
外殼11與套管2直接發(fā)生金屬碰撞會導(dǎo)致電機13電流突然升高和憋轉(zhuǎn),偏心塊16轉(zhuǎn)速減低。在外殼11底端外表面周向均勻鑲嵌4個減震塊10,鑲嵌減震塊10后的外殼11外徑小于套管2內(nèi)徑。減震塊10為橡膠材質(zhì),鑲嵌或者硫化固定在外殼外表面上。
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