一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,包括本體、渦輪基座和引鞋帽,所述渦輪基座中設(shè)有第二路通道,所述第二路通道一端連通有設(shè)在本體中的第一路通道,所述第二路通道另一端連通有設(shè)在引鞋帽中的匯流室,所述第一路通道、第二路通道和匯流室同軸,所述引鞋帽的頂部沿圓周以軸線為中心均勻設(shè)有若干向下傾斜的出水口通道,所述匯流室與出水口通道連通。本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)引鞋保證了在套管串下入過程中不會堵塞循環(huán)孔,并且在遇到井下砂橋等復(fù)雜情況時,可以清理砂橋,保證管串順利下到位,在固井過程中,還可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,使井底流體以紊流狀態(tài)上返,提高固井質(zhì)量。
【專利說明】
一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣行業(yè)固完井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開發(fā)的需要,大斜度井、水平井已經(jīng)成為油氣田勘探開發(fā)的重要趨勢。水平井開發(fā)在下套管過程中,套管刮削井壁巖石與泥砂,容易形成套管堵塞以及下入受阻等現(xiàn)象,導(dǎo)致施工失敗?,F(xiàn)有結(jié)構(gòu)的套管引鞋及浮鞋只能有引導(dǎo)管串的作用,在穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境中,常規(guī)的引鞋可以正常使用,但如果是在復(fù)雜的斷層環(huán)境中,管串遭遇井底斷層的臺階,不易下入,當(dāng)井筒出現(xiàn)砂橋時,很難清理,經(jīng)常造成起套管作業(yè),造成人力物力的巨大損失,固井時,難以在井底形成紊流,影響固井效果,為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)弊端,有必要對現(xiàn)有的引鞋結(jié)構(gòu)進行改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,以保證在套管串下入過程中不會堵塞循環(huán)孔,并且在遇到井下砂橋等復(fù)雜情況時,可以清理砂橋,保證管串順利下到位,在固井過程中,還可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,使井底流體以紊流狀態(tài)上返,提高固井質(zhì)量。
[0004]為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,包括本體、渦輪基座和引鞋帽,所述渦輪基座中設(shè)有第二路通道,所述第二路通道一端連通有設(shè)在本體中的第一路通道,所述第二路通道另一端連通有設(shè)在引鞋帽中的匯流室,所述第一路通道、第二路通道和匯流室同軸,所述引鞋帽的頂部沿圓周以軸線為中心均勻設(shè)有若干向下傾斜的出水口通道,所述匯流室與出水口通道連通。
[0006]進一步的,所述渦輪基座包括第一基座和第二基座;
[0007]所述第一基座的外壁中部沿圓周設(shè)有凹槽,所述第一基座外圓周上套有本體,與凹槽位置相對應(yīng)的本體內(nèi)壁上設(shè)有本體凸臺,所述本體凸臺嵌入凹槽內(nèi),凹槽內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有軸承;
[0008]所述第一基座的端部固定連接有泥沙隔離機構(gòu),所述第一基座內(nèi)固接有渦輪葉片,渦輪葉片的旋向與出水口通道的旋向一致;
[0009]所述第二基座的外圓周上固定連接有引鞋帽,所述引鞋帽的尾端外圓周上設(shè)有第二臺階面,所述第二臺階面與本體端部貼合,所述引鞋帽的尾端端面與第一基座和第二基座連接處的第一臺階面貼合。
[0010]進一步的,所述第二基座與所述引鞋帽是螺紋連接,且用螺栓緊固,螺紋連接的旋向與渦輪葉片的旋向相反。
[0011]進一步的,不與第一基座連接的本體的一端內(nèi)壁設(shè)有螺紋。
[0012]進一步的,所述第一基座與禍輪葉片一體成型。
[0013]進一步的,所述引鞋帽頂部為死芯。
[0014]進一步的,所述出水口通道為3-6個。
[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋具有以下優(yōu)勢:
[0016]本發(fā)明所述的偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋頂端為偏心結(jié)構(gòu)設(shè)計,且能夠自由轉(zhuǎn)動,管串下入時能夠利用偏心斜面輕易避過斷層的臺階面進行下套管作業(yè),遭遇砂橋時,通過循環(huán)泥漿形成噴射效果,利用流體的動能沖擊砂橋,偏芯引鞋帽對井底泥砂的攪動效果也有利于砂橋的解堵,固井時也能使井底流體以紊流狀態(tài)上返,提高固井質(zhì)量。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明實施例所述的整體結(jié)構(gòu)不意圖不意圖;
[0019]圖2為本發(fā)明實施例所述的引鞋帽的出水口通道布局示意圖;
[0020]圖3為本發(fā)明實施例所述的渦輪葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1-本體;11-本體凸臺;12-第一路通道;2-泥沙隔離機構(gòu);3_渦輪基座;31-第一基座;32-第二基座;33-第一臺階面;34-凹槽;35-第二路通道;4-軸承;5-渦輪葉片;6-引鞋帽;61-第二臺階面;62-匯流室;63-出水口通道。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0024]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0025]在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0027]如圖1-3所示,一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:包括本體1、渦輪基座3和引鞋帽6,所述渦輪基座3中設(shè)有第二路通道35,所述第二路通道35—端連通有設(shè)在本體I中的第一路通道12,所述第二路通道35另一端連通有設(shè)在引鞋帽6中的匯流室62,所述第一路通道12、第二路通道35和匯流室62同軸,所述引鞋帽6的頂部沿圓周以軸線為中心均勻設(shè)有三個向下傾斜的出水口通道63,所述匯流室62與出水口通道63連通。
[0028]所述渦輪基座3包括第一基座31和第二基座32;
[0029]所述第一基座31的外壁中部沿圓周設(shè)有凹槽34,所述第一基座31外圓周上套有本體I,與凹槽34位置相對應(yīng)的本體I內(nèi)壁上設(shè)有本體凸臺11,所述本體凸臺11嵌入凹槽34內(nèi),凹槽34內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有軸承4;
[0030]所述第一基座31的端部固定連接有泥沙隔離機構(gòu)2,所述第一基座31內(nèi)固接有渦輪葉片5,渦輪葉片5的旋向與出水口通道63的旋向一致;
[0031]所述第二基座32的外圓周上螺紋連接有引鞋帽6,且用螺栓緊固,螺紋連接的旋向與渦輪葉片5的旋向相反,所述引鞋帽6的尾端外圓周上設(shè)有第二臺階面61,所述第二臺階面61與本體I端部貼合,所述引鞋帽6的尾端端面與第一基座31和第二基座32連接處的第一臺階面33貼合。
[0032]本實施例的工作過程:偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋本體I上端設(shè)計有與套管相匹配的螺紋,用于與管串連接,在下套管過程中,本體I與渦輪基座3的連接處設(shè)有軸承4,使引鞋旋轉(zhuǎn)時阻力降到最小,泥砂隔離機構(gòu)2可以防止泥漿中雜質(zhì)進入軸承4,防止軸承4卡死,引鞋帽6頂部為死芯,井筒內(nèi)的泥砂無法進入,在遭遇砂橋時,套管內(nèi)的井漿通過渦輪葉片5產(chǎn)生的的沖擊力然后通過出水口通道63得到進一步增強,能使引鞋帽6產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn),形成噴射效果,能對井底砂橋產(chǎn)生沖擊,同時旋轉(zhuǎn)的偏心引鞋帽6對砂橋產(chǎn)生攪動,帶動巖肩快速返出井口,清理砂橋,固井時,井底流體通過該引鞋后,以紊流狀態(tài)上返,可以提高固井質(zhì)量。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:包括本體(I)、渦輪基座(3)和引鞋帽(6),所述渦輪基座(3)中設(shè)有第二路通道(35),所述第二路通道(35)—端連通有設(shè)在本體(I)中的第一路通道(12),所述第二路通道(35)另一端連通有設(shè)在引鞋帽(6)中的匯流室(62),所述第一路通道(12)、第二路通道(35)和匯流室(62)同軸,所述引鞋帽(6)的頂部沿圓周以軸線為中心均勻設(shè)有若干向下傾斜的出水口通道(63),所述匯流室(62)與出水口通道(63)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:所述渦輪基座(3)包括第一基座(31)和第二基座(32); 所述第一基座(31)的外壁中部沿圓周設(shè)有凹槽(34),所述第一基座(31)外圓周上套有本體(I),與凹槽(34)位置相對應(yīng)的本體(I)內(nèi)壁上設(shè)有本體凸臺(I I),所述本體凸臺(11)嵌入凹槽(34)內(nèi),凹槽(34)內(nèi)兩側(cè)分別設(shè)有軸承(4); 所述第一基座(31)的端部固定連接有泥沙隔離機構(gòu)(2),所述第一基座(31)內(nèi)固接有渦輪葉片(5 ),渦輪葉片(5)的旋向與出水口通道(6 3)的旋向一致; 所述第二基座(32)的外圓周上固定連接有引鞋帽(6),所述引鞋帽(6)的尾端外圓周上設(shè)有第二臺階面(61),所述第二臺階面(61)與本體(I)端部貼合,所述引鞋帽(6)的尾端端面與第一基座(31)和第二基座(32)連接處的第一臺階面(33)貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:所述第二基座(32)與所述引鞋帽(6)是螺紋連接,且用螺栓緊固,螺紋連接的旋向與渦輪葉片(5)的旋向相反。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:不與第一基座(31)連接的本體(I)的一端內(nèi)壁設(shè)有螺紋。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:所述第一基座(31)與渦輪葉片(5)—體成型。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:所述引鞋帽(6)頂部為死芯。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式水力旋轉(zhuǎn)引鞋,其特征在于:所述出水口通道(63)為3-6個。
【文檔編號】E21B17/14GK105840116SQ201610293312
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】蔣本強, 蔣世偉, 韓振強, 王志剛, 張京華, 古青, 茍旭東, 宋劍鳴, 付家文, 徐正興
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司