一种井下水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种井下水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具及其使用方法。本发明专利技术一体化组合工具通过建立循环引导流体进入水力自激动腔体产生规律性振动，让套管产生轴向和径向振动，降阻解卡；由于水力压差的作用，推动涡轮组合体带动引导头连续性旋转，借助合金齿的切削作用，可以划眼扩孔，修正井壁，辅助套管顺利下入；在固井过程中，由于工具外壁为旋流型结构设计，能够在水泥浆上返过程中，将水泥浆平面流动变为旋流流动，提高水泥浆顶替效率和冲洗效率；循环的水泥浆流经自激动腔体的收缩喷腔和喷嘴，使其能够产生长距离的高频振动，改善水泥浆的流变性能，使水泥浆水化更均匀和凝固更致密，进而提高固井质量。进而提高固井质量。进而提高固井质量。

【技术实现步骤摘要】
一种井下水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种井下水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具及其使用方法，属于油气井工程领域。

技术介绍

[0002]下套管和固井是钻井工程中最为关键的部分之一，套管能否下到位和固井质量是否得到保障，直接影响着建井周期和作业安全。目前，常规的套管辅助下入工具和固井工具是相互独立的，无法满足复杂井固井作业需求，为了克服这些不足，采用一体化设计提高固井工具的可靠性和有效性。现有的套管辅助工具在套管遇阻遇卡时无法主动解卡；而常规的固井管柱只能满足顶替功能，无法起到主动提高固井质量的作用。同时现有的振动固井技术仍存在着振动强度弱以及振动分布不均匀的问题，通过优化振动产生方式，解决振动幅度差的问题。同时考虑辅助下套管和固井两个作业过程，设计水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具，来解决套管下入和固井两个环节脱离的问题；在下套管阶段，确保套管顺利下入；在固井水泥浆顶替过程中，改善水泥浆流变模型和流体性能，清除胶结面泥饼，强化紊流替浆效果，抑制环空气窜，提高水泥面胶结强度，有效提高固井质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水力振动辅助下套管和固井一体化组合工具，包括引鞋射流模块、扩孔引流模块和水力振动模块；所述水力振动模块设于套管内，在流体流经时，所述水力振动模块产生轴向振动和径向振动；所述扩孔引流模块与所述引鞋射流模块上下连接，作为所述一体化组合工具的引导头设于所述水力振动模块的下部；所述引导头可沿轴向旋转。2.根据权利要求1所述的一体化组合工具，其特征在于：所述水力振动模块为自激动旋流腔结构。3.根据权利要求1或2所述的一体化组合工具，其特征在于：所述引鞋射流模块的外部呈旋流型结构。4.根据权利要求3所述的一体化组合工具，其特征在于：所述引鞋射流模块的外部设有偏心角；所述引鞋射流模块的内部设有4个30
°
的射流孔。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一体化组合工具，其特征在于：所述扩孔引流模块呈旋流型结构。6.根据权利要求6所述的一体化组合工具，其特征在于：所述扩孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：武治强，杨向前，郭华，范白涛，谢仁军，殷志明，吴怡，李汉兴，周超，岳家平，程载斌，郭宗禄，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：