一种用于固井注水泥塞的扰流器的制作方法

本发明涉及固井注水泥塞，具体为一种用于固井注水泥塞的扰流器。

背景技术：

1、固井施工中的注水泥塞施工作业是一种常用的固井作业方法，用于封堵井眼、隔离不同层位或者加固井壁等。

2、在注水泥塞施工过程中，水泥浆的注入方式对封堵效果具有很大的影响，例如：

3、1、水泥浆与固井内壁接触不均匀，造成封堵块（水泥浆凝固后形成的封堵块）整体移动，影响封堵效果；

4、2、水泥凝固过程中，如果存在少量空气，水泥浆凝固后可能存在微间隙，使水泥石抗压能力降低；

5、为此，本发明提供一种用于固井注水泥塞的扰流器。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于固井注水泥塞的扰流器，解决了由于水泥浆的注入方式不合理，存在封堵效果差、封堵后抗压能力差的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种用于固井注水泥塞的扰流器，包括：

4、筒体，所述筒体的顶端固定连接有连接母头，连接母头与钻杆底端的连接公头配合；

5、所述筒体的侧面沿螺旋上升线等距开设有多个旋流孔，且多个旋流孔满足如下要求：

6、nd2≥d2  ①

7、a=b  ②

8、其中，n表示旋流孔的数量，d表示旋流孔的直径，d表示筒体的直径，a表示多个旋流孔螺旋上升的方向与筒体轴线之间的夹角，b表示旋流孔的轴线与筒体轴线之间的夹角；

9、所述筒体的底端为半球形，且筒体的底端开设有切口孔；

10、所述筒体的内部设置有内芯体，内芯体下移到筒体的最低处，依靠内芯体底部的半球头将切口孔堵住；

11、连接母头的内侧安装有基头，所述基头与内芯体连接，使固井施工注水泥塞施工作业中，通过控制钻杆内部的水泥浆压力，实现控制内芯体的上下移动。

12、优选的，所述内芯体包括：

13、半球头，所述半球头位于筒体的半球形底端内侧，所述半球头的底部且位于切口孔的内侧固定连接有凸出部；

14、长杆部，所述长杆部的底端固定连接有锥型部，且锥型部为上小、下大的圆台形状，所述锥型部的底端与半球头的顶部平面固定连接，长杆部与基头转动安装。

15、优选的，所述基头包括：

16、安装圈，所述安装圈具有环形件、连接环，所述环形件位于连接母头的内侧，连接环与长杆部转动安装，连接环与环形件之间通过若干个环形阵列分布的弧形件连接；

17、弹性支撑件，所述弹性支撑件安装在连接母头的内侧，且位于连接环的下方；

18、限位件，所述限位件螺纹安装在连接母头的内侧，且限位件位于安装圈的上方，所述限位件与安装圈之间设置有触发式互抵件和依靠钻杆内部水泥浆压力推动的触发件。

19、优选的，所述安装圈包括：

20、环形件，所述环形件的外径小于连接母头的内径；

21、弧形件，所述弧形件的顶端与环形件固定连接，所述弧形件的底端与连接环固定连接；

22、所述环形件的顶部固定连接有法兰部，法兰部向环形件的外侧延伸，弹性支撑件在法兰部的底部施加弹性支撑力。

23、优选的，所述弹性支撑件包括：

24、第一环形筒，所述第一环形筒位于环形件的外侧，且第一环形筒与环形件之间形成第一滑动密封面，第一环形筒的底部固定连接有底座法兰，所述连接母头的内侧底部开设有环形槽，所述底座法兰位于环形槽的内侧；

25、活动法兰，所述活动法兰套设在第一环形筒上，且活动法兰的底部与底座法兰对应，所述活动法兰与底座法兰之间设置有若干个弹簧。

26、优选的，所述限位件包括：

27、第二环形筒，所述第二环形筒的顶部固定连接有环形顶端，所述环形顶端朝向第二环形筒的外侧延伸，所述环形顶端的外圈固定连接有环形侧壁，所述环形侧壁与第二环形筒之间形成环形容纳区域；

28、上抵块，所述第二环形筒的侧面开设有导孔，所述上抵块与导孔滑动连接，且上抵块位于环形容纳区域内侧；

29、橡胶环，所述橡胶环位于环形容纳区域的内侧、位于上抵块的背部；

30、环形件的顶部固定连接有下抵块，所述下抵块的外侧为锥面，所述上抵块的内侧为锥面。

31、优选的，所述上抵块包括：

32、弧形架，所述弧形架的内侧固定连接有滑动块，所述滑动块与导孔滑动连接，弧形架的底部固定连接有弧形锥块，所述弧形锥块的顶部与弧形架的外侧形成台阶部，所述橡胶环位于台阶部的内侧。

33、优选的，所述第二环形筒的外侧与下抵块的内侧形成第二滑动密封面。

34、优选的，所述旋流孔为六个，六个所述旋流孔沿筒体的侧面螺旋上升一圈。

35、优选的，所述半球头、凸出部、锥型部为一体结构，且半球头、凸出部、锥型部组成的结构为空心件。

36、本发明提供了一种用于固井注水泥塞的扰流器。具备以下有益效果：

37、本发明，通过设计筒体，在筒体的顶部固定连接连接母头，在筒体的侧面沿螺旋上升线等距开设有多个旋流孔，使其能够在注水泥塞施工过程中，安装在钻杆底端，从钻杆泵入的水泥浆液从多个旋流孔流出，使水泥浆液产生旋转流动和冲击力，使水泥浆更加均匀地分布在井壁上，从而提高了封堵效果，并且旋流下去的水泥浆液不易携带空气，避免了水泥石中存在空气现象，使封堵后抗压能力更强。

38、本发明，通过设计了基头和内芯体结构，以便于施工过程中控制切口孔处的打开/关闭，前期采用多个旋流孔流出水泥浆液，切口孔完全封闭，中途停止供浆的时候，切口孔处打开一小部分，避免水泥浆在扰流器内底部堆积，凝结后影响后续注入水泥浆，在后期可以将切口孔处打开，从而提高注浆效率，以方便施工。

技术特征：

1.一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，所述内芯体（5）包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于：所述基头包括：

4.根据权利要求3所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，所述安装圈（6）包括：

5.根据权利要求4所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，所述弹性支撑件（7）包括：

6.根据权利要求3所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，所述限位件（8）包括：

7.根据权利要求6所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于，所述上抵块（806）包括：

8.根据权利要求6所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于：所述第二环形筒（801）的外侧与下抵块（605）的内侧形成第二滑动密封面。

9.根据权利要求1所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于：所述旋流孔（4）为六个，六个所述旋流孔（4）沿筒体（2）的侧面螺旋上升一圈。

10.根据权利要求2所述的一种用于固井注水泥塞的扰流器，其特征在于：所述半球头（501）、凸出部（502）、锥型部（503）为一体结构，且半球头（501）、凸出部（502）、锥型部（503）组成的结构为空心件。

技术总结本发明提供一种用于固井注水泥塞的扰流器，涉及固井注水泥塞技术领域，包括筒体、连接母头以及筒体的侧面沿螺旋上升线等距开设有多个旋流孔。本发明，通过设计筒体，在筒体的顶部固定连接连接母头，在筒体的侧面沿螺旋上升线等距开设有多个旋流孔，使其能够在注水泥塞施工过程中，安装在钻杆底端，从钻杆泵入的水泥浆从多个旋流孔流出，使水泥浆产生旋转流动和冲击力，使水泥浆更加均匀地分布在井壁上，从而提高了封堵效果，并且旋流下去的水泥浆不易携带空气，避免了水泥石中存在空气现象，使封堵后抗压能力更强。技术研发人员：石斌,巩建,唐海涛,王建伟,刘伟,初彬受保护的技术使用者：胜利油田渤海固井工程技术有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30