專利名稱:自吸式水泥配漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
自吸式水泥配漿裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及油氣井石油天然氣開(kāi)發(fā)井下作業(yè)擠封水泥施工。是一種井下作業(yè)擠封作業(yè)時(shí)的地面裝置,用于常規(guī)封串、封堵等作業(yè)。
背景技術(shù):
[0002]石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,常常需要對(duì)油藏進(jìn)行改造,對(duì)產(chǎn)水層位進(jìn)行封堵和層間的串槽進(jìn)行封堵,以提高油氣層段的產(chǎn)量。但在傳統(tǒng)的井下作業(yè)封堵作業(yè)中,使用的配漿設(shè)備不規(guī)范。主要有[0003]I、現(xiàn)場(chǎng)用的長(zhǎng)方形配漿與攪拌裝置,在池子兩側(cè)及拐角容易形成干水泥粉結(jié)塊, 現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)人工方式用鐵锨攪拌,但結(jié)塊的現(xiàn)象無(wú)法消除。[0004]2、形成塊狀的、混合不均的水泥漿替入井筒后,封堵時(shí)不均的水泥塊狀物堵塞射孔炮眼口,水泥漿無(wú)法擠入炮眼,水泥凝固過(guò)程中形成不均缺陷,在鉆塞施工時(shí)被鉆頭鉆開(kāi),導(dǎo)致擠封失敗。由于水泥漿的不均勻性,水泥將中結(jié)塊較多,水泥凝固后所形成的水泥石強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致擠封有效周期較短。[0005]3、配漿過(guò)程中,使用噴槍來(lái)增加攪拌水泥漿的均勻度,由于噴槍噴出液體反作用力大,噴槍極易甩出,一方面控制噴槍的人員需要盡力克制噴槍甩出的情況,另一方面存在很大安全隱患。現(xiàn)場(chǎng)一般安排兩人控制噴槍,增加了現(xiàn)場(chǎng)操作的隱患。[0006]4、用無(wú)攪拌器的配漿裝置配漿時(shí),人員需站在配漿池側(cè)面利用噴槍沖刺攪拌水泥漿,也存在一定安全隱患。[0007]5、由于配制水泥漿不均勻性,配漿時(shí)所添加水泥干粉數(shù)量高于計(jì)算值,水泥漿密度不準(zhǔn),干水泥浪費(fèi)嚴(yán)重。[0008]6、由于配漿設(shè)備排漿不干凈的缺點(diǎn),在配漿設(shè)備內(nèi)剩余部分的水泥漿量較多,造成擠入量不準(zhǔn)。[0009]7、現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大。加灰時(shí),形成的粉塵多,風(fēng)塵污染嚴(yán)重。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身體危害大。[0010]中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN201209423,提供了一種“油田修井作業(yè)擠灰裝置”。包括由井口裝置、擠灰管柱、人工井底、套管組成;擠灰管柱內(nèi)裝有頂替液、含橋塞灰漿、前置液;套管壁上的射孔井段,外面地層中包含有橋塞劑、灰漿,井口裝置通過(guò)高壓管線與地面灰漿攪拌池相連通;頂替液內(nèi)由清水、緩凝劑組成,該裝置的擠灰管柱中裝有的頂替液、含橋塞劑灰漿、前置液及其配套裝置,能對(duì)漏失嚴(yán)重的油井地層封堵,避免水泥漏失及堵塞油層通道發(fā)生。實(shí)用新型內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型的目的是提供一種自吸式水泥配漿裝置,在實(shí)施井下封堵作業(yè)時(shí),連接在作業(yè)封堵管柱和水泥泵車(chē)之間,實(shí)現(xiàn)封堵作業(yè)無(wú)粉塵加灰、充分?jǐn)嚢琛?zhǔn)確計(jì)量、排漿完全的目的。提高封堵效率和效果,減少干水泥的浪費(fèi),降低生產(chǎn)成本。[0012]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是自吸式水泥配漿裝置,主要由射流抽吸漏斗、上漿管、橢圓罐、過(guò)濾網(wǎng)、底座和電動(dòng)渦輪變速器攪拌器組成。在底座的上平面固定有射流抽吸漏斗和橢圓罐,其特征在于所述的射流抽吸漏斗的上部為圓錐形漏斗,射流抽吸漏斗的下端有與漏斗出口垂直連接的外筒,在外筒的入口端內(nèi)部有噴嘴,射流抽吸漏斗底部外筒的出口端連接有上漿管;上漿管另一端固定在橢圓罐上端的入口內(nèi);所述的橢圓罐采用鋼板焊接為橢圓柱體形;在橢圓罐上端面蓋板上固定有電動(dòng)渦輪變速器攪拌器,電動(dòng)渦輪變速器攪拌器的下部連接有葉輪;橢圓罐下部有傾斜底板,在橢圓罐的傾斜底板底上開(kāi)有沉降式出漿口,出漿口連接有彎管和閘閥,在橢圓罐內(nèi)沉降式出漿口上部固定有圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器。[0013]在橢圓罐管壁一側(cè)固定有刻度尺7。[0014]所述的橢圓罐橫截面的橢圓的長(zhǎng)軸為2. 5米,短軸為2. 2米,橢圓罐的傾斜底板的斜度為3°。[0015]所述的電動(dòng)渦輪變速器攪拌器下部連接的葉輪與傾斜底板的距離為O. 15米,葉輪是斜度為正旋3°的葉輪。[0016]簡(jiǎn)述自吸式水泥配漿裝置的使用方法。參閱圖I。在實(shí)施井下封堵作業(yè)前,外筒的入口端內(nèi)部有噴嘴連接水泥泵車(chē)的出口 ;出漿口的閘閥連接作業(yè)封堵管柱。干粉水泥從射流抽吸漏斗I上部倒入射流抽吸漏斗I中;高壓液體從射流抽吸漏斗I的噴嘴噴出形成射流,對(duì)干粉水泥形成負(fù)壓,將干粉水泥吸入外筒,并在外筒和上漿管2內(nèi)混合成水泥漿。在橢圓罐3內(nèi)水泥漿經(jīng)過(guò)電動(dòng)渦輪變速器攪拌器6的攪拌,進(jìn)一步混合均勻;水泥漿經(jīng)過(guò)圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器4過(guò)濾后,在經(jīng)過(guò)出漿口、彎管和閘閥流出,為封堵施工提供性能良好的水泥漿。[0017]本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型自吸式水泥配漿裝置,能為井下擠水泥作業(yè)提供水泥漿,在經(jīng)過(guò)高速射流,加灰口形成負(fù)壓,干灰自動(dòng)吸入,混合后的水泥漿在橢圓罐內(nèi)形成旋流充分混合均勻,在橢圓罐內(nèi)有刻度尺,能實(shí)現(xiàn)水泥漿準(zhǔn)確計(jì)量,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染作業(yè),水泥漿充分利用,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高封堵成功率,縮短施工時(shí)間、降低干水泥成本的目的。
[0018]圖I是本實(shí)用新型自吸式水泥配漿裝置主視示意圖。結(jié)構(gòu)剖面示意圖。[0019]圖2是圖I的俯視圖。[0020]圖中,I射流抽吸漏斗,2-上漿管,3-橢圓罐,4-圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器5-底座,6-電動(dòng)渦輪變速器攪拌器,7-刻度尺。
具體實(shí)施方式
[0021]實(shí)施例I :以一個(gè)自吸式水泥配漿裝置為例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0022]參閱圖I。本實(shí)用新型自吸式水泥配漿裝置,主要由射流抽吸漏斗I、上漿管2、橢圓罐3、過(guò)濾網(wǎng)4、底座5、電動(dòng)渦輪變速器攪拌器6和刻度尺7組成。[0023]在底座5的上平面固定有射流抽吸漏斗I和橢圓罐3。所述的射流抽吸漏斗I的上部為圓錐形漏斗,射流抽吸漏斗I的下端有與漏斗出口垂直連接的外筒,在外筒的入口端內(nèi)部有噴嘴,射流抽吸漏斗I底部外筒的出口端連接有上漿管2 ;上漿管2另一端固定在橢圓罐3上端的入口內(nèi);所述的橢圓罐3采用鋼板焊接為橢圓柱體形,橢圓罐3的高度為2.5米,橢圓罐3橫截面的橢圓的長(zhǎng)軸為2. 5米,短軸為2. 2米。在橢圓罐3管壁一側(cè)垂直地面固定有刻度尺7。在橢圓罐3上端面蓋板上固定有一個(gè)電動(dòng)渦輪變速器攪拌器6,電動(dòng)渦輪變速器攪拌器6的下部連接有葉輪,葉輪與傾斜底板的距離為O. 15米,葉輪是斜度為正旋3°的葉輪。橢圓罐3下部有傾斜底板,橢圓罐3的傾斜底板的斜度為3°。在橢圓罐 3的傾斜底板底上開(kāi)有沉降式出漿口,出漿口連接有彎管和閘閥,在橢圓罐3內(nèi)沉降式出漿口上部固定有一個(gè)圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器4。
權(quán)利要求1.一種自吸式水泥配漿裝置,主要由射流抽吸漏斗(I)、上漿管(2)、橢圓罐(3)、過(guò)濾網(wǎng)(4)、底座(5)和電動(dòng)渦輪變速器攪拌器(6)組成;在底座(5)的上平面固定有射流抽吸漏斗(I)和橢圓罐(3),其特征在于所述的射流抽吸漏斗(I)的上部為圓錐形漏斗,射流抽吸漏斗(I)的下端有與漏斗出口垂直連接的外筒,在外筒的入口端內(nèi)部有噴嘴,射流抽吸漏斗(I)底部外筒的出口端連接有上漿管(2);上漿管(2)另一端固定在橢圓罐(3)上端的入口內(nèi);所述的橢圓罐(3)采用鋼板焊接為橢圓柱體形;在橢圓罐(3)上端面蓋板上固定有電動(dòng)渦輪變速器攪拌器(6),電動(dòng)渦輪變速器攪拌器(6)的下部連接有葉輪;橢圓罐(3)下部有傾斜底板,在橢圓罐(3)的傾斜底板底上開(kāi)有沉降式出漿口,出漿口連接有彎管和閘閥,在橢圓罐(3)內(nèi)沉降式出漿口上部固定有圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸式水泥配漿裝置,其特征是在橢圓罐(3)管壁一側(cè)固定有刻度尺(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸式水泥配漿裝置,其特征是所述的橢圓罐(3)橫截面的橢圓的長(zhǎng)軸為2. 5米,短軸為2. 2米,橢圓罐(3)的傾斜底板的斜度為3°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸式水泥配漿裝置,其特征是所述的電動(dòng)渦輪變速器攪拌器(6)下部連接的葉輪與傾斜底板的距離為O. 15米,葉輪是斜度為正旋3°的葉輪。
專利摘要自吸式水泥配漿裝置,應(yīng)用于石油天然氣開(kāi)發(fā)井下作業(yè)擠封水泥施工領(lǐng)域。射流抽吸漏斗的上部為圓錐形漏斗,射流抽吸漏斗的下端有與漏斗出口垂直連接的外筒,在外筒的入口端內(nèi)部有噴嘴,射流抽吸漏斗底部外筒的出口端連接有上漿管;在橢圓罐上端面蓋板上固定有電動(dòng)渦輪變速器攪拌器,電動(dòng)渦輪變速器攪拌器的下部連接有葉輪;橢圓罐下部有傾斜底板,在橢圓罐的傾斜底板底上開(kāi)有沉降式出漿口,出漿口連接有彎管和閘閥,在橢圓罐內(nèi)沉降式出漿口上部固定有圓柱形網(wǎng)狀過(guò)濾器。效果是能實(shí)現(xiàn)水泥漿準(zhǔn)確計(jì)量,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染作業(yè),水泥漿充分利用,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高封堵成功率,縮短施工時(shí)間、降低干水泥成本的目的。
文檔編號(hào)E21B33/13GK202745803SQ20122038031
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者王永康, 朱輝明, 張建軍, 蘭勇, 李彥武, 項(xiàng)紅軍, 于大永, 茍函, 黨冠, 陳彪 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司