本發(fā)明屬于油井固井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油井固井水泥除氣泡裝置。

背景技術(shù)：

油井固井過程中所用的固井水泥中不可避免的會在與水?dāng)嚢韬蛣蜻^程中出現(xiàn)氣泡，這些氣泡如果不能有效排出或者減小會對整個固井井壁產(chǎn)生很大影響，不僅會降低其使用效果，還會減小其使用壽命，當(dāng)今大多數(shù)解決辦法是添加一些除氣的添加劑等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行除氣或者減小氣泡，這種方法有一定局限性，添加劑本身需要被攪拌均勻才會起到作用，還會面臨失效、起效時間等因素影響，不一定會及時起作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、自動化程度高、除氣泡效果好的油井固井水泥除氣泡裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：油井固井水泥除氣泡裝置，包括呈長方體形狀的外殼，外殼內(nèi)設(shè)有兩套攪拌抽氣系統(tǒng)；

每套攪拌抽氣系統(tǒng)均包括攪拌桶、安裝框架、電機、抽真空泵、攪拌軸、上攪動盤和下攪動盤，攪拌桶的中心線沿垂直方向設(shè)置，攪拌桶內(nèi)下部水平設(shè)有底板，攪拌桶的下端邊沿和安裝框架下端均固定設(shè)在外殼底部上表面，底板與外殼的底部具有間隙，電機和抽真空泵均設(shè)在安裝框架上，電機位于抽真空泵下方，攪拌軸同中心線設(shè)在攪拌桶內(nèi)，攪拌軸下端通過密封轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與底板連接，攪拌軸下端伸出底板并連接有從動帶輪，電機的主軸下端設(shè)有主動帶輪，主動帶輪與從動帶輪之間通過皮帶傳動連接，電機的主軸上端通過聯(lián)軸器與抽真空泵的動力輸入軸傳動連接，上攪動盤和下攪動盤同軸線固定設(shè)在攪拌軸的上端和下部，上攪動盤和下攪動盤上均勻開設(shè)有若干個通孔；

攪拌桶一側(cè)下部設(shè)有進(jìn)水泥管接頭，攪拌桶另一側(cè)上部設(shè)有出水泥管接頭；

一套攪拌抽氣系統(tǒng)的進(jìn)水泥管接頭穿過并伸出外殼側(cè)部，另一套攪拌抽氣系統(tǒng)的出水泥管接頭穿過并伸出外殼側(cè)部，另一個進(jìn)水泥管和另一個出水泥管通過中間連接管連接；

攪拌桶頂部設(shè)有桶蓋，桶蓋頂部中心處設(shè)有抽氣孔，抽真空泵的抽氣口通過抽氣管與抽氣孔連接。

攪拌桶內(nèi)上部設(shè)有位于上攪動盤上方的下電極板和位于下電極板上方的上電極板，下電極板和上電極板上均勻開設(shè)有若干個透氣孔，下電極板和上電極板的圓周邊沿處設(shè)有安裝塊，攪拌桶側(cè)部與安裝塊之間通過無頭螺釘連接。

外殼相對兩側(cè)的外部分別設(shè)有一個吊環(huán)。

外殼底部四周分別設(shè)有一個萬向行走輪和用于制動萬向行走輪的限位開關(guān)。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

1、本發(fā)明在不改變原來注水泥的流程，也無需對原設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，只需要在原地面設(shè)備中將此設(shè)備添加到輸送水泥管道中即可，方便高效，配合化學(xué)除氣藥劑效果更佳，上攪動盤和下攪動盤一方面對水泥漿進(jìn)行攪動，另一方面對藥劑攪動使其更均勻，由于電機同時帶動主動帶輪和抽真空泵，抽真空泵通過抽氣管對攪拌桶上部進(jìn)行抽真空，上電極板上方產(chǎn)生低壓區(qū)域會使氣體更容易排出。

2、上攪動盤和下攪動盤按一定速度攪動，且上攪動盤上的通孔和下攪動盤上的通孔上下不對正，攪拌桶內(nèi)的水泥會被攪動起來；同時設(shè)置兩套攪拌抽氣系統(tǒng)一方面使除氣更充分，另一方面可以應(yīng)對較快的注水泥速度，另外，攪拌抽氣系統(tǒng)采用低口進(jìn)水泥高口出水泥的結(jié)構(gòu)，目的是防止水泥從高處往低處下落濺起水泥珠，反而使內(nèi)部氣體增多。

3、上攪動盤和下攪動盤通以極性相同的弱電，當(dāng)攪拌桶內(nèi)上部形成低壓區(qū)域時，在下攪動盤下部的水泥或者水可能會有一些被吸上去，上攪動盤和下攪動盤由于通相同極性的弱電，被吸上后通過同性相斥原則，在凝固前就會被反斥到水泥漿中，透氣孔較小，確保只能通過空氣而不會通過水泥漿，水泥漿內(nèi)的氣泡通過透氣孔向上被抽真空泵抽出。

4、外殼側(cè)部設(shè)有兩個吊環(huán)，便于起吊搬運，外殼底部有萬向行走輪，便于移動。穿過外殼的一個進(jìn)水泥管接頭連接于外部設(shè)備，穿過外殼的另一個出水泥管接頭接于外部設(shè)備，電機和抽真空泵連接于外殼上，上攪動盤和下攪動盤位于進(jìn)水泥管接頭和出水泥管接頭之間。水泥源源不斷地在兩套攪拌抽氣系統(tǒng)內(nèi)運行，電機同時驅(qū)動主動帶輪和抽真空泵運行，主動帶輪通過皮帶帶動從動帶輪轉(zhuǎn)動，從動帶輪帶動攪拌軸、上攪動盤和下攪動盤轉(zhuǎn)動，上攪動盤和下攪動盤上的通孔用于使水泥漿和氣泡通過。

綜上所述，本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，在不改變原來管道設(shè)計基礎(chǔ)上添加本發(fā)明，原理科學(xué)，安全可靠，可以大大提高水泥中氣泡含量，使得水泥固化后效果更佳。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是兩套攪拌抽氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是攪拌抽氣系統(tǒng)去掉攪拌桶的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的油井固井水泥除氣泡裝置，包括呈長方體形狀的外殼1，外殼1內(nèi)設(shè)有兩套攪拌抽氣系統(tǒng)。

每套攪拌抽氣系統(tǒng)均包括攪拌桶2、安裝框架3、電機4、抽真空泵5、攪拌軸6、上攪動盤7和下攪動盤8，攪拌桶2的中心線沿垂直方向設(shè)置，攪拌桶2內(nèi)下部水平設(shè)有底板9，攪拌桶2的下端邊沿和安裝框架3下端均固定設(shè)在外殼1底部上表面，底板9與外殼1的底部具有間隙，電機4和抽真空泵5均設(shè)在安裝框架3上，電機4位于抽真空泵5下方，攪拌軸6同中心線設(shè)在攪拌桶2內(nèi)，攪拌軸6下端通過密封轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與底板9連接，攪拌軸6下端伸出底板9并連接有從動帶輪10，電機4的主軸下端設(shè)有主動帶輪11，主動帶輪11與從動帶輪10之間通過皮帶12傳動連接，電機4的主軸上端通過聯(lián)軸器與抽真空泵5的動力輸入軸傳動連接，上攪動盤7和下攪動盤8同軸線固定設(shè)在攪拌軸6的上端和下部，上攪動盤7和下攪動盤8上均勻開設(shè)有若干個通孔13。

攪拌桶2一側(cè)下部設(shè)有進(jìn)水泥管接頭14，攪拌桶2另一側(cè)上部設(shè)有出水泥管接頭15。

一套攪拌抽氣系統(tǒng)的進(jìn)水泥管接頭14穿過并伸出外殼1側(cè)部，另一套攪拌抽氣系統(tǒng)的出水泥管接頭15穿過并伸出外殼1側(cè)部，另一個進(jìn)水泥管和另一個出水泥管通過中間連接管16連接。

攪拌桶2頂部設(shè)有桶蓋17，桶蓋17頂部中心處設(shè)有抽氣孔，抽真空泵5的抽氣口通過抽氣管18與抽氣孔連接。

攪拌桶2內(nèi)上部設(shè)有位于上攪動盤7上方的下電極板19和位于下電極板19上方的上電極板20，下電極板19和上電極板20上均勻開設(shè)有若干個透氣孔，下電極板19和上電極板20的圓周邊沿處設(shè)有安裝塊21，攪拌桶2側(cè)部與安裝塊21之間通過無頭螺釘22連接。

外殼1相對兩側(cè)的外部分別設(shè)有一個吊環(huán)23。

外殼1底部四周分別設(shè)有一個萬向行走輪24和用于制動萬向行走輪24的限位開關(guān)25。

本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

1、本發(fā)明在不改變原來注水泥的流程，也無需對原設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，只需要在原地面設(shè)備中將此設(shè)備添加到輸送水泥管道中即可，方便高效，配合化學(xué)除氣藥劑效果更佳，上攪動盤7和下攪動盤8一方面對水泥漿進(jìn)行攪動，另一方面對藥劑攪動使其更均勻，由于電機4同時帶動主動帶輪11和抽真空泵5，抽真空泵5通過抽氣管18對攪拌桶2上部進(jìn)行抽真空，上電極板20上方產(chǎn)生低壓區(qū)域會使氣體更容易排出。

2、上攪動盤7和下攪動盤8按一定速度攪動，且上攪動盤7上的通孔13和下攪動盤8上的通孔13上下不對正，攪拌桶2內(nèi)的水泥會被攪動起來；同時設(shè)置兩套攪拌抽氣系統(tǒng)一方面使除氣更充分，另一方面可以應(yīng)對較快的注水泥速度，另外，攪拌抽氣系統(tǒng)采用低口進(jìn)水泥高口出水泥的結(jié)構(gòu)，目的是防止水泥從高處往低處下落濺起水泥珠，反而使內(nèi)部氣體增多。

3、上攪動盤7和下攪動盤8通以極性相同的弱電，當(dāng)攪拌桶2內(nèi)上部形成低壓區(qū)域時，在下攪動盤8下部的水泥或者水可能會有一些被吸上去，上攪動盤7和下攪動盤8由于通相同極性的弱電，被吸上后通過同性相斥原則，在凝固前就會被反斥到水泥漿中，透氣孔較小，確保只能通過空氣而不會通過水泥漿，水泥漿內(nèi)的氣泡通過透氣孔向上被抽真空泵5抽出。

4、外殼1側(cè)部設(shè)有兩個吊環(huán)23，便于起吊搬運，外殼1底部有萬向行走輪24，便于移動。穿過外殼1的一個進(jìn)水泥管接頭14連接于外部設(shè)備，穿過外殼1的另一個出水泥管接頭15接于外部設(shè)備，電機4和抽真空泵5連接于外殼1上，上攪動盤7和下攪動盤8位于進(jìn)水泥管接頭14和出水泥管接頭15之間。水泥源源不斷地在兩套攪拌抽氣系統(tǒng)內(nèi)運行，電機4同時驅(qū)動主動帶輪11和抽真空泵5運行，主動帶輪11通過皮帶12帶動從動帶輪10轉(zhuǎn)動，從動帶輪10帶動攪拌軸6、上攪動盤7和下攪動盤8轉(zhuǎn)動，上攪動盤7和下攪動盤8上的通孔13用于使水泥漿和氣泡通過。

本實施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。