一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置，特別適用于固井質(zhì)量要求較高的油井固井施工。它由本體(3.1)、渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)組成，在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)上部設(shè)有一個(gè)彈性沖擊箍(3.4)，在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)下部設(shè)有一個(gè)偏心節(jié)流閥(3.2)，當(dāng)?shù)孛嫦蜃⑷牍叹鄷r(shí)，固井水泥漿使渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)帶動(dòng)偏心節(jié)流閥(3.2)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的不同角度就對(duì)應(yīng)不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉(zhuǎn)子(3.2)軸向竄動(dòng)，巨大的沖擊力作用在轉(zhuǎn)子頂部彈性沖擊箍(3.4)上，帶動(dòng)套管柱(4)軸向振動(dòng)。本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生軸向脈沖振動(dòng)，振動(dòng)距離大可達(dá)500米，全井段壓力有序波動(dòng)，可提高頂替效果，從而提高固井質(zhì)量。
【專利說明】一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置，特別適用于固井質(zhì)量要求較高的油井固井施工。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)固井的好處:①振動(dòng)頻率在150~200Hz時(shí)，水泥石的強(qiáng)度能提高15% ;②在50Hz的振動(dòng)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(jié)質(zhì)量。目前，現(xiàn)場應(yīng)用的一種振動(dòng)固井方法，是通過地面振動(dòng)裝置發(fā)生振動(dòng)帶動(dòng)管柱振動(dòng)，雖然可實(shí)現(xiàn)全井段振動(dòng)，但裝置、工藝復(fù)雜；另一種方法是采用一種偏心錘的徑向振動(dòng)器，水泥漿通過時(shí)產(chǎn)生偏心振動(dòng)，特點(diǎn)是徑向偏心振動(dòng)，振動(dòng)距離短，效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置，其設(shè)備簡單，能夠產(chǎn)生軸向振動(dòng)，增加振動(dòng)距離，提高全井段的固井質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:它由本體、渦輪轉(zhuǎn)子組成，在渦輪轉(zhuǎn)子上部設(shè)有一個(gè)彈性沖擊箍，在渦輪轉(zhuǎn)子下部設(shè)有一個(gè)偏心節(jié)流閥，當(dāng)?shù)孛嫦蜃⑷牍叹鄷r(shí)，固井水泥漿使渦輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)子帶動(dòng)偏心節(jié)流閥轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的不同角度就對(duì)應(yīng)不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，巨大的沖擊力作用轉(zhuǎn)子頂部彈性沖擊箍上，帶動(dòng)管柱軸向振動(dòng)。使用時(shí)，首先根據(jù)井身特點(diǎn)和固井要求，調(diào)整井下軸向振動(dòng)脈沖固井裝置的節(jié)流閥和彈性沖擊箍的參數(shù)，然后將軸向振動(dòng)脈沖固井裝置、浮鞋和浮箍一起，隨套管柱下到設(shè)計(jì)井深，到位后按正常程序 固井，在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置的作用下，套管柱產(chǎn)生軸向振動(dòng)，當(dāng)水泥達(dá)到設(shè)計(jì)返高時(shí)，碰壓膠塞在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置頂部碰壓，侯凝，完成固井施工。在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置作用下，管柱振動(dòng)距離達(dá)到500米，同時(shí)也使整個(gè)固井產(chǎn)生全井段的壓力和流速的脈沖性變化，從而提高固井質(zhì)量。
[0005]本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生軸向脈沖振動(dòng)，振動(dòng)距離大可達(dá)500米；全井段壓力有序波動(dòng)，可提高頂替效果，從而提高固井質(zhì)量高；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，工藝實(shí)施方便、安全可
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型固井工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:它由本體(3.1)、渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)組成，在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)上部設(shè)有一個(gè)彈性沖擊箍(3.4)，在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)下部設(shè)有一個(gè)偏心節(jié)流閥(3.2)，當(dāng)?shù)孛嫦蜃⑷牍叹鄷r(shí)，固井水泥漿使渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)帶動(dòng)偏心節(jié)流閥(3.2)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的不同角度就對(duì)應(yīng)不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉(zhuǎn)子(3.2)軸向竄動(dòng)，巨大的沖擊力作用在轉(zhuǎn)子頂部彈性沖擊箍(3.4)上，帶動(dòng)套管柱(4)軸向振動(dòng)。使用時(shí)，首先根據(jù)井身特點(diǎn)和固井要求，調(diào)整井下軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)的節(jié)流閥和彈性沖擊箍的參數(shù)，然后將軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)、浮鞋(I)和浮箍(2) —起隨套管柱(4)下到設(shè)計(jì)井深，到位后按正常程序固井，在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)的作用下，套管柱(4)產(chǎn)生軸向振動(dòng)，其工作原理是:固井水泥漿使軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)的渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)偏心節(jié)流閥(3.2)轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心節(jié)流閥(3.2)轉(zhuǎn)動(dòng)的不同角度對(duì)應(yīng)不同的過流面積，不同的截流效果使渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)軸向竄動(dòng)，巨大的沖擊力作用在渦輪轉(zhuǎn)子頂部彈性沖擊箍(3.4)上，帶動(dòng)套管柱(4)軸向振動(dòng)，當(dāng)水泥達(dá)到設(shè)計(jì)返高時(shí)，碰壓膠塞在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)頂部碰壓，侯凝，完成固井施工。在軸向振動(dòng)脈沖固井裝置(3)作用下，套管柱(4)振動(dòng)距離達(dá)到500米，同時(shí)也使整個(gè)固井產(chǎn)生全井段的壓力和流速的脈沖性變化，從而提高固井質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種軸向振動(dòng)脈沖固井裝置，它由本體(3.1)、渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)組成，其特征在于在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)上部設(shè)有彈性沖擊箍(3.4)，在渦輪轉(zhuǎn)子(3.3)下部設(shè)有一個(gè)偏心節(jié)流閥(3.2)。
【文檔編號(hào)】E21B33/13GK203383777SQ201320483424
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】張喜慶, 余金陵, 魏斌, 任淑瓊, 石建平, 石凱 申請(qǐng)人:勝利油田勝機(jī)石油裝備有限公司