專利名稱:剛性旋流扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井固井用的扶正器,特別是用于定向井和水平井固井用的扶正器。
在現(xiàn)有技術(shù)中,同時(shí)具有扶正作用和改善環(huán)空流場的扶正器只有彈性旋流扶正器。這種扶正器是在普通弓形彈性扶正器的基礎(chǔ)上加裝幾片具有一定幾何形狀和尺寸的傾斜鋼質(zhì)葉片而成,葉片與普通弓形彈性扶正器之間用鉚釘固定。在定向井和水平井固井中使用這類扶正器時(shí),由于井斜的角度較大,套管自重產(chǎn)生的側(cè)向力較大,彈性旋流扶正器很難扶正套管,其弓形彈簧片常被壓平,套管和井筒下側(cè)井壁的間隙變小,甚至套管本體貼著下側(cè)井壁,致使套管與井壁之間的摩擦力增大,下入困難。在注水泥頂替過程中,下側(cè)井壁窄,環(huán)空的泥漿和泥砂很難被水泥漿頂替。
本實(shí)用新型的目的是提供一種剛性旋流扶正器,這種扶正器能夠?qū)μ坠墚a(chǎn)生剛性扶正作用,從而提供良好的環(huán)空流道。
本實(shí)用新型由圓柱襯套(1)和扶正條(2)組成,扶正條(2)與圓柱襯套(1)之間為剛性連接,扶正條(2)在圓柱襯套(1)上呈螺旋形結(jié)構(gòu),形成螺旋流道。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、剛性旋流扶正器具有剛性扶正作用,下入阻力?。?、在注水泥頂替過程中,能使環(huán)空直線流體經(jīng)過螺旋流道旋流上升(或前進(jìn))而產(chǎn)生環(huán)向流速場。環(huán)向流速場在環(huán)空中形成新的流道,使流體均勻上升(或前進(jìn)),并使主流速與井壁處流速提高,從而加大了流體的攜帶能力。同時(shí),環(huán)向流速分場給井壁增加了附加壓強(qiáng)和切應(yīng)力,易于沖刷、剝離和排除井壁(尤其是井筒下側(cè)井壁)面上的泥漿、泥餅和沉砂,有助于提高注水泥頂替效率;3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工容易。
圖1為本實(shí)用新型主視圖;圖2為本實(shí)用新型俯視圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明如下如
圖1和圖2所示,本實(shí)用新型由圓柱襯套(1)和扶正條(2)組成,扶正條(2)與圓柱襯套(1)之間為剛性連接,扶正條(2)在圓柱襯套(1)上呈螺旋形結(jié)構(gòu),形成螺旋形流道。如
圖1所示,為了減少扶正器與井壁之間的摩擦力,將剛性旋流扶正器的外形設(shè)計(jì)為鼓形。圓柱襯套(1)上的扶正條(2)為3至6條均布。扶正條(2)在圓柱襯套(1)上與其軸線成30°至50°的夾角,其中37°為最佳。如圖2所示,剛性旋流扶正器的最大外徑Dmax比相應(yīng)井眼直徑(鉆頭直徑)小3至6mm,圓柱襯套(1)的內(nèi)徑相比相應(yīng)套管外徑大2至3mm。為了保證圓柱襯套(1)與扶正條(2)之間的連接強(qiáng)度,圓柱襯套(1)和扶正條(2)可以采用整體澆注。
權(quán)利要求1.一種用于水平井和定向井固井的剛性旋流扶正器,由圓柱襯套(1)和扶正條(2)組成,其特征在于圓柱襯套(1)與扶正條(2)之間為剛性連接,扶正條(2)在圓柱襯套(1)上呈螺旋形結(jié)構(gòu),形成螺旋流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性旋流扶正器,其特征在于所述的扶正器外形為鼓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性旋流扶正器,其特征在于所述的扶正條(2)為3至6條均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性旋流扶正器,其特征在于所述的扶正條(2)在圓柱襯套(1)上與其軸線成30°至50°的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的剛性旋流扶正器,其特征在于所述的扶正條(2)與圓柱實(shí)套(1)上與其軸線之間的夾角為37°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性旋流扶正器,其特征在于圓柱襯套(1)和扶正條(2)采用整體澆注連接。
專利摘要一種用于水平井和定向井固井的剛性旋流扶正器,由圓柱襯套(1)和扶正條(2)組成,其特征在于圓柱襯套(1)與扶正條(2)之間為剛性連接,扶正條(2)在圓柱襯套(1)上呈螺旋形結(jié)構(gòu),形成螺旋流道。本實(shí)用新型具有剛性扶正作用,并且能產(chǎn)生環(huán)向流速場,加大流體的攜帶能力和提高注水泥頂替效率。
文檔編號E21B17/10GK2175824SQ93245878
公開日1994年8月31日 申請日期1993年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月26日
發(fā)明者鐘守明, 王兆會, 楊道平, 蔣世全 申請人:新疆石油管理局鉆井工藝研究所