本发明专利技术涉及水泥浆固井振动装置，包括固定板、驱动组件、内杆、滑动外筒，内杆固定安装在固定板的底部，滑动外筒套设在内杆的外部，驱动组件安装在固定板上，且驱动组件的输出端与滑动外筒的顶部固定连接，驱动组件能够驱动滑动外筒沿内杆的外部轴向移动；内杆的内部设有放置腔，放置腔的内部安装有振动组件，且内杆的外壁固定安装有若干个连接筒，连接筒与放置腔相连通，且连接筒的内部滑动连接有抖动机构，抖动机构贯穿连接筒且其末端连接有清理机构，且清理机构与抖动机构转动连接；滑动外筒外壁上转动安装击打组件，击打组件穿过清理机构且能沿其滑动；本发明专利技术能提高固井效果。本发明专利技术能提高固井效果。本发明专利技术能提高固井效果。
【技术实现步骤摘要】
水泥浆固井振动装置及使用方法
[0001]本专利技术属于固井设备
，尤其涉及水泥浆固井振动装置及使用方法。
技术介绍
[0002]当石油钻机利用钻头在地层上钻出井眼后，需要对井眼进行固井，其固井步骤为工人将套管先下入到井眼内，然后将水泥注入到井眼与套管之间的环空区域内，等待水泥侯凝时间结束后，水泥形成水泥柱，水泥柱将井眼支护，避免井眼坍塌，起到了固井的作用，在实际固井过程中，水泥中会产生空隙或孔隙，当水泥凝固后而变成水泥柱后，由于水泥柱中存在空隙或孔隙，导致水泥柱强度变低，进一步降低了水泥柱的支护强度，现有的固井装置采用夯土机对水泥柱顶部进行夯实，通过夯土机产生的振动，作用到水泥柱的顶部，以加快水泥的向下流动，以达到消除空隙或孔隙的目的，但是夯土机产生的振动无法传递到位于水泥柱下端区域内的空隙或孔隙，进而导致无法彻底消除空隙或孔隙，存在消除空隙或孔隙不彻底的缺陷。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种水泥浆均匀振动式固井装置及方法，通过牵引绳带动本装置在套管的内部进行移动，到达套管特定位置后，可对套管的内壁进行敲击与振动，从而又实现了套管活动的目的，消除水泥中的空隙与空隙，达到改善套管与水泥的胶结质量，提高水泥浆与套管的连接强度，从而提高固井效果。
[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0005]水泥浆固井振动装置，包括固定板、驱动组件、内杆、滑动外筒，所述内杆固定安装在所述固定板的底部，所述滑动外筒套设在所述内杆的外部，所述驱动组件安装在所述固定板上，且所述驱动组件的输出端与所述滑动外筒的顶部固定连接，所述驱动组件能够驱动所述滑动外筒沿所述内杆的外部轴向移动；
[0006]所述内杆的内部设有放置腔，所述放置腔的内部安装有振动组件，且所述内杆的外壁固定安装有若干个连接筒，所述连接筒与所述放置腔相连通，且所述连接筒的内部滑动连接有抖动机构，所述抖动机构贯穿所述连接筒且其末端连接有清理机构，且所述清理机构与所述抖动机构转动连接；所述滑动外筒外壁上转动安装击打组件，所述击打组件穿过所述清理机构且能沿其滑动；
[0007]所述振动组件能够带动所述抖动机构径向往复移动，从而带动清理机构移动，使得所述击打组件往复击打振动套管。
[0008]进一步的，所述振动组件包括电动推杆、安装板和齿板，所述电动推杆固定安装在所述放置腔的顶部，所述电动推杆的输出端与所述安装板固定连接，所述安装板与所述齿板固定连接，所述齿板的外壁上形成若干个等间距分布的环形凸起部，且相邻两个所述凸起部之间形成凹陷部。
[0009]进一步的，所述抖动机构包括推动杆、弹簧，所述推动杆穿过所述连接筒，所述推
动杆位于内杆外侧的一端固定安装有挡板，所述弹簧套设在所述推动杆上，且其两端分别与所述连接筒、挡板固定连接，所述推动杆靠近所述振动组件的一端形成弧形结构，所述弧形结构能够卡合在所述凹陷部。
[0010]进一步的，所述清理机构包括清理套、刮杂筒，所述清理套转动安装在推动杆的末端，所述刮杂筒固定安装在所述清理套上，所述击打组件穿过所述清理套及刮杂筒且能沿其滑动。
[0011]进一步的，所述击打组件包括击打杆和钢球，所述击打杆转动穿过所述清理套、刮杂筒，且所述击打杆的另一端与所述钢球固定连接。
[0012]进一步的，所述刮杂筒为具有尖口端和广口端的圆台结构，且所述广口端位于靠近所述清理套的一侧，所述刮杂筒与所述清理套固定连接。
[0013]进一步的，所述清理套及刮杂筒与所述击打杆接触的面上安装橡胶垫。
[0014]进一步的，所述滑动外筒的底部固定安装有卡合底座，且所述卡合底座的内部开设有与所述内杆相适配的卡合腔，所述内杆的底部卡合固定安装在所述卡合腔的内部。
[0015]进一步的，所述卡合腔的内部开设有卡槽，且所述内杆的侧壁上固定安装有与所述卡槽相适配的卡块。
[0016]上述的水泥浆固井振动装置的使用方法，包括如下步骤：
[0017]当水泥注入井眼与套管之间的环空区域后，将本装置放置在套管的内部，驱动组件工作，驱动滑动外筒相较于内杆向下滑动，击打组件被抖动机构撑开，直至与套管的内壁相抵紧；
[0018]通过振动组件在内杆的放置腔内进行上下移动，并通过齿板与抖动机构卡合连接，使得抖动机构在内杆的侧壁上进行往复移动，从而对击打组件进行驱动，使得击打组件来回往复的对套管的内壁进行敲击，使得套管产生振动，从而加速环空区域内部水泥的流动，并对水泥的空隙进行消除；
[0019]当完成振动作业时，滑动外筒在驱动组件的反向驱动下，使得击打组件收缩，且在收缩过程中，击打杆在所述清理机构的内部进行滑动，对击打杆进行清理。
[0020]本专利技术的优点和积极效果是：
[0021]1、在本专利技术中，在牵引绳与本装置的相互配合下，可通过牵引绳将本装置放置在套管的内部，并通过滑动外筒在内杆的外部进行滑动，即滑动外筒与内杆之间发生相对移动，使得滑动外筒外部的若干个击打组件在套管的内部被撑开并与套管的内壁相贴合，使得本装置与套管进行贴合，并通过击打组件对套管的内壁进行打击振动，以及在滑动外筒与内杆的相互配合下，可通过调节滑动外筒与内杆的滑动位置，从而对击打组件的撑开角度进行调节，使得击打组件可贴合在大小尺寸不同的套管内部进行作业，从而对不同直径的套管进行振动加固作业，提高本装置的适用范围；
[0022]2、在本专利技术中，牵引绳可带动本装置移动至套管内部的特定位置处，并通过滑动外筒外部击打组件对套管的内壁进行敲击，使得套管进行振动，实现了套管活动的目的，达到改善套管与水泥的胶结质量，提高水泥浆与套管的连接强度，从而提高固井效果，以及本装置可在牵引绳的作用下，在套管的内部往复移动，实现套管的全面振动，使得套管的振动效果更加彻底与全面，使用更加灵活，以及在加固作业使用后，可通过牵引绳将本装置从套管内部取出并进行回收，从而有效降低了本装置的使用成本；
[0023]3、在本专利技术中，通过在内杆的内部设有可上下滑动的振动组件，可通过电动推杆带动齿板在放置腔的内部进行上下移动，从而在齿板上的凸起部与凹陷部的相互配合下，可带动抖动机构在内杆的侧壁上进行往复移动，并对击打杆进行顶起与拉动，使得击打杆可对套管的内壁进行往复敲击，从而实现套管内壁的振动；
[0024]4、在本专利技术中，通过在抖动组件的一端设有清理机构，清理套可在击打杆撑开与收纳过程中，对击打杆外部的杂质与灰尘进行刮除清理，并且在清理套的两端设有呈圆台结构的刮杂筒，刮杂筒的尖口端可对击打杆外部粘黏的杂质进行剪切，然后通过橡胶垫对剪切后的杂质进行擦拭，使得清理机构对击打杆的清理效果更加彻底。
附图说明
[0025]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0026]图1为本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.水泥浆固井振动装置，其特征在于：包括固定板(1)、驱动组件(2)、内杆(3)、滑动外筒(4)，所述内杆(3)固定安装在所述固定板(1)的底部，所述滑动外筒(4)套设在所述内杆(3)的外部，所述驱动组件(2)安装在所述固定板(1)上，且所述驱动组件(2)的输出端与所述滑动外筒(4)的顶部固定连接，所述驱动组件(2)能够驱动所述滑动外筒(4)沿所述内杆(3)的外部轴向移动；所述内杆(3)的内部设有放置腔(33)，所述放置腔(33)的内部安装有振动组件(5)，且所述内杆(3)的外壁固定安装有若干个连接筒(32)，所述连接筒(32)与所述放置腔(33)相连通，且所述连接筒(32)的内部滑动连接有抖动机构(34)，所述抖动机构(34)贯穿所述连接筒(32)且其末端连接有清理机构(31)，且所述清理机构(31)与所述抖动机构(34)转动连接；所述滑动外筒(4)外壁上转动安装击打组件(41)，所述击打组件(41)穿过所述清理机构(31)且能沿其滑动；所述振动组件(5)能够带动所述抖动机构(34)径向往复移动，从而带动清理机构(31)移动，使得所述击打组件(41)往复击打振动套管。2.根据权利要求1所述水泥浆固井振动装置，其特征在于：所述振动组件(5)包括电动推杆(51)、安装板(52)和齿板(53)，所述电动推杆(51)固定安装在所述放置腔(33)的顶部，所述电动推杆(51)的输出端与所述安装板(52)固定连接，所述安装板(52)与所述齿板(53)固定连接，所述齿板(53)的外壁上形成若干个等间距分布的环形凸起部(531)，且相邻两个所述凸起部(531)之间形成凹陷部(532)。3.根据权利要求2所述水泥浆固井振动装置，其特征在于：所述抖动机构(34)包括推动杆(341)、弹簧(343)，所述推动杆(341)穿过所述连接筒(32)，所述推动杆(341)位于内杆(3)外侧的一端固定安装有挡板(344)，所述弹簧(343)套设在所述推动杆(341)上，且其两端分别与所述连接筒(32)、挡板(344)固定连接，所述推动杆(341)靠近所述振动组件(5)的一端形成弧形结构(342)，所述弧形结构(342)能够卡合在所述凹陷部(532)。4.根据权利要求3所述水泥浆固井振动装置，其特征在于：所述清理机构(31)包括清理套(311)、刮杂筒(312)，所述清理套(311)转动安装在推动杆(341)的末端，所述刮杂筒(312)...
【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，田宝振，刘艳军，陈斌，程海林，张萍，张伟，费中明，张晔，杨棋翔，陈欣彤，冷文龙，李思彬，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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