液力震蕩扶正器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉆完井作業(yè)用扶正器【技術領域】，是一種液力震蕩扶正器，包括外筒、偏心旋轉內筒和環(huán)形壓蓋；外筒的上端內側固定有環(huán)形端蓋，外筒內套裝有能通過流體沖擊在外筒內偏心轉動的偏心旋轉內筒，對應偏心旋轉內筒下方位置的外筒下部內側固定安裝有環(huán)形壓蓋；環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有至少一個與外筒內部相通的循環(huán)通道。本發(fā)明結構合理而緊湊，本發(fā)明帶動套管震動，產(chǎn)生的振動波可沖擊套管柱和沖刷井壁的泥餅，降低頂替液粘度，使其易于流動，提高頂替效率，同時有利于水泥環(huán)和套管柱同井壁的膠結，強化水泥石密實度，從而有效地提高固井質量；使其可適用于任何井況和地層，尤其針對低壓易漏失地層有很好的效果。
【專利說明】液力震蕩扶正器【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆完井作業(yè)用扶正器【技術領域】，是一種液力震蕩扶正器。
【背景技術】
[0002]實際鉆完井作業(yè)中，固井作為一口井的收尾工程，其質量優(yōu)劣關系整口井的質量，關乎能否交井問題，因此提高固井質量便成為了所有從事固完井技術的公司都在不斷追求的重要目標。套管居中度和水泥漿的頂替效率是影響固井質量的關鍵因素；目前為了保證上述兩個條件，通常采用彈性或剛性扶正器實現(xiàn)對局中度的保證，采用提高頂替排量和流速使水泥漿形成紊流來提高頂替效率。但實際施工中，由于紊流狀態(tài)通常需要大排量，高液體流動速度才能實現(xiàn)；現(xiàn)有的扶正器用于低壓地層、易漏失地層或其他不適合大排量進行替漿的地層時，則存在在固井時無法達到替漿的紊流狀態(tài)、頂替效率低、固井質量差的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供了一種液力震蕩扶正器，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有扶正器存在的固井時無法達到替漿的紊流狀態(tài)、頂替效率低、固井質量差的問題。
[0004]本發(fā)明的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種液力震蕩扶正器，包括外筒、偏心旋轉內筒和環(huán)形壓蓋；外筒的上端內側固定有環(huán)形端蓋，外筒內套裝有能通過流體沖擊在外筒內偏心轉動的偏心旋轉內筒，對應偏心旋轉內筒下方位置的外筒下部內側固定安裝有環(huán)形壓蓋；環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有至少一個與外筒內部相通的循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周分布有至少一個液體通道。
[0005]下面是對上述發(fā)明技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
上述偏心旋轉內筒可包括內筒本體、旋轉翼板和偏心塊，內筒本體外側沿圓周呈螺旋狀分布有至少三塊旋轉翼板，呈半環(huán)狀的偏心塊的內側與至少一塊的旋轉翼板的外側固定在一起。
[0006]上述內筒本體的上端與環(huán)形端蓋的下端之間、內筒本體的下端與環(huán)形壓蓋的上端之間均可設有能減小摩擦力的滾動組件。
[0007]上述滾動組件為滾珠，對應滾珠位置的內筒本體的上端和下端、環(huán)形端蓋的下端以及環(huán)形壓蓋的上端均可分布有滾動槽，兩個相對應的滾動槽之間沿圓周分布有滾珠。
[0008]上述內筒本體的中部內側和偏心塊的中部外側均可設有內環(huán)槽。
[0009]上述內筒本體外側可沿圓周呈螺旋狀均布有五塊旋轉翼板，偏心塊的內側與相鄰的兩塊旋轉翼板的外側均固 定在一起。
[0010]上述環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均可沿圓周分布有六個循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周均布有八個液體通道。
[0011]本發(fā)明結構合理而緊湊，使用方便，其通過將偏心旋轉內筒套裝在外筒內，可使水泥漿和頂替液從液體通道和循環(huán)通道進入外筒內部并沖刷偏心旋轉內筒使其旋轉，從而使本發(fā)明帶動套管震動；震動產(chǎn)生的振動波可沖擊套管柱和沖刷井壁的泥餅，降低頂替液粘度，使其易于流動，提高頂替效率，同時有利于水泥環(huán)和套管柱同井壁的膠結，強化水泥石密實度，從而有效地提高固井質量；使其可適用于任何井況和地層，尤其針對低壓易漏失地層有很好的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。
[0013]附圖2為附圖1中外筒的軸測結構示意圖。
[0014]附圖3為附圖1中偏心旋轉內筒的軸測結構示意圖。
[0015]附圖4為附圖1中偏心旋轉內筒的俯視結構示意圖。
[0016]附圖5為附圖1在A處的局部放大結構示意圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:1為外筒，2為環(huán)形壓蓋，3為環(huán)形端蓋，4為循環(huán)通道，5為液體通道，6為內筒本體，7為旋轉翼板,8為偏心塊,9為滾珠,10為滾動槽,11為內環(huán)槽。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0019]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0020]下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述:
如附圖1、2、3、4、5所示，該液力震蕩扶正器外筒1、偏心旋轉內筒和環(huán)形壓蓋2 ;外筒I的上端內側固定有環(huán)形端蓋3，外筒I內套裝有能通過流體沖擊在外筒I內偏心轉動的偏心旋轉內筒，對應偏心旋轉內筒下方位置的外筒I下部內側固定安裝有環(huán)形壓蓋2 ;環(huán)形壓蓋2和環(huán)形端蓋3上均沿圓周分布有至少一個與外筒I內部相通的循環(huán)通道4，外筒I的側壁上沿圓周分布有至少一個液體通道5。根據(jù)需求，環(huán)形端蓋3和環(huán)形壓蓋2的中心孔直徑均小于或等于偏心旋轉內筒的內徑，且使環(huán)形端蓋3和環(huán)形壓蓋2的中心孔可剛好套裝在套管外側，這樣可將本發(fā)明直接套裝在套管外側，安裝方便，不需要其他輔助工具和措施。在使用過程中，將將本發(fā)明安裝在配套的套管串中，并將其隨套管下入井內設計位置，可根據(jù)需求設定使用本發(fā)明的數(shù)量；然后可開始固井作業(yè)時，水泥漿和頂替液可通過液體通道5和循環(huán)通道4進入外筒I內部，偏心旋轉內筒將在水泥漿和頂替液的沖刷作用下旋轉，并使本發(fā)明產(chǎn)生震動，從而帶動套管震動；震動產(chǎn)生的振動波可沖擊套管柱和沖刷井壁的泥餅，降低頂替液粘度，使其易于流動，提高頂替效率，同時有利于水泥環(huán)和套管柱同井壁的膠結，強化水泥石密實度，從而有效地提高固井質量；使其可適用于任何井況和地層，尤其針對低壓易漏失地層有很好的效果。
[0021]可根據(jù)實際需要，對上述液力震蕩扶正器作進一步優(yōu)化或/和改進:
如附圖1、2、3、4、5所示，偏心旋轉內筒包括內筒本體6、旋轉翼板7和偏心塊8，內筒本體6外側沿圓周呈螺旋狀分布有至少三塊旋轉翼板7，呈半環(huán)狀的偏心塊8的內側與至少一塊的旋轉翼板7的外側固定在一起。在使用過程中，水泥漿和頂替液通過液體通道5和循環(huán)通道4進入外筒I內部，從而沖擊在旋轉翼板7上，旋轉翼板7將帶動內筒本體6旋轉，旋轉翼板7上固定的偏心塊8會使本發(fā)明產(chǎn)生震動產(chǎn)生震動，從而帶動套管震動。
[0022]如附圖1、2、3、4、5所示，內筒本體6的上端與環(huán)形端蓋3的下端之間、內筒本體6的下端與環(huán)形壓蓋2的上端之間均設有能減小摩擦力的滾動組件。根據(jù)需求，滾動組件可以為現(xiàn)有公知技術。通過減小內筒本體6在轉動過程中的摩擦力可提高其轉動速度，改善其震動強度。
[0023]如附圖1、2、3、4、5所示，滾動組件為滾珠9，對應滾珠9位置的內筒本體6的上端和下端、環(huán)形端蓋3的下端以及環(huán)形壓蓋2的上端均分布有滾動槽10，兩個相對應的滾動槽10之間沿圓周分布有滾珠9。根據(jù)需求，滾動組件也可以為其它現(xiàn)有公知技術。根據(jù)需求，兩個相對應的滾動槽10之間可設有滾珠托架，滾珠9的中部嵌入在滾珠托架內；滾珠9可以為鋼珠。
[0024]如附圖1、2、3、4、5所示，內筒本體6的中部內側和偏心塊8的中部外側均設有內環(huán)槽11。這樣可以減小在偏心旋轉內筒轉動過程中內筒本體6與套筒、偏心塊8與外筒I之間的摩擦力，提高轉速。
[0025]如附圖1、2、3、4、5所示，內筒本體6外側沿圓周呈螺旋狀均布有五塊旋轉翼板7，偏心塊8的內側與相鄰的兩塊旋轉翼板7的外側均固定在一起。這樣可使具有良好的旋轉與震動效果。
[0026]如附圖1、2、3、4、5所示，環(huán)形壓蓋2和環(huán)形端蓋3上均沿圓周分布有六個循環(huán)通道4，外筒I的側壁上沿圓周均布有八個液體通道5。這樣可提高其頂替排量及流速。
[0027]以上技術特征構成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【權利要求】
1.一種液力震蕩扶正器，其特征在于包括外筒、偏心旋轉內筒和環(huán)形壓蓋；外筒的上端內側固定有環(huán)形端蓋，外筒內套裝有能通過流體沖擊在外筒內偏心轉動的偏心旋轉內筒，對應偏心旋轉內筒下方位置的外筒下部內側固定安裝有環(huán)形壓蓋；環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有至少一個與外筒內部相通的循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周分布有至少一個液體通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的液力震蕩扶正器，其特征在于偏心旋轉內筒包括內筒本體、旋轉翼板和偏心塊，內筒本體外側沿圓周呈螺旋狀分布有至少三塊旋轉翼板，呈半環(huán)狀的偏心塊的內側與至少一塊的旋轉翼板的外側固定在一起。
3.根據(jù)權利要求2所述的液力震蕩扶正器，其特征在于內筒本體的上端與環(huán)形端蓋的下端之間、內筒本體的下端與環(huán)形壓蓋的上端之間均設有能減小摩擦力的滾動組件。
4.根據(jù)權利要求3所述的液力震蕩扶正器，其特征在于滾動組件為滾珠，對應滾珠位置的內筒本體的上端和下端、環(huán)形端蓋的下端以及環(huán)形壓蓋的上端均分布有滾動槽，兩個相對應的滾動槽之間沿圓周分布有滾珠。
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的液力震蕩扶正器，其特征在于內筒本體的中部內側和偏心塊的中部外側均設有內環(huán)槽。
6.根據(jù)權利要求2或3或4所述的液力震蕩扶正器，其特征在于內筒本體外側沿圓周呈螺旋狀均布有五塊旋轉翼板，偏心塊的內側與相鄰的兩塊旋轉翼板的外側均固定在一起。
7.根據(jù)權利要求5所述的液力震蕩扶正器，其特征在于內筒本體外側沿圓周呈螺旋狀均布有五塊旋轉翼板，偏心塊的內側與相鄰的兩塊旋轉翼板的外側均固定在一起。
8.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的液力震蕩扶正器，其特征在于環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有六個循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周均布有八個液體通道。
9.根據(jù)權利要求5所述的液力震蕩扶正器，其特征在于環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有六個循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周均布有八個液體通道。
10.根據(jù)權利要求6或7所述的液力震蕩扶正器，其特征在于環(huán)形壓蓋和環(huán)形端蓋上均沿圓周分布有六個循環(huán)通道，外筒的側壁上沿圓周均布有八個液體通道。
【文檔編號】E21B33/13GK103806863SQ201410043440
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2014年1月29日
【發(fā)明者】郭新超, 張新文, 楊樹林, 王文濤, 王浩, 顏斌 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司