一种优势通道定向封堵装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种优势通道定向封堵装置及方法，定向封堵装置包括壳体

【技术实现步骤摘要】
一种优势通道定向封堵装置及方法


[0001]本专利技术属于深井封堵装置领域，特别涉及一种优势通道定向封堵装置及方法
。

技术介绍

[0002]在钻井作业时，随着钻设深度的增加，钻杆在工作时会碰撞到井壁，碰撞力会使得井壁出现破损的情况，一方面破损掉落的土块会堵塞井眼，另一方面如果不及时修补，严重会引起坍塌
。
目前常见的封堵办法是对破漏的位置进行钻孔，通过管道将封堵材料输送到破漏的地方
。
[0003]但是上述封堵方法使用到的设备功能单一，而且需要另外单独钻孔进行封堵，无法实现边钻进边对需要修补的井壁进行封堵，造成整个井壁修复时间较长，步骤繁琐，效率低下，且导致修复成本较高
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种优势通道定向封堵装置及方法
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下方案实现：
[0006]本专利技术提供一种优势通道定向封堵装置，包括壳体
、
脉冲激发腔室
、
自适应节流阀和弹性部件；
[0007]所述脉冲激发腔室
、
自适应节流阀
、
弹性部件沿流体进入方向依次设置在壳体内；
[0008]所述脉冲激发腔室流体流出的一端设置在自适应节流阀内，自适应节流阀与脉冲激发腔室和壳体滑动连接；
[0009]所述弹性部件套设在自适应节流阀下端
。
[0010]进一步地，所述壳体的中部设置贯穿内外壁的射流孔
。
[0011]进一步地，所述脉冲激发腔室包括沿流体进入方向依次设置的变径流道
、
横纵波激发腔室和流道
。
[0012]进一步地，所述横纵波激发腔室内部设置侧翼式激发器
。
[0013]进一步地，所述流道包括横向流道和轴向流道
。
[0014]进一步地，所述脉冲激发腔室还包括横向环空和横向射流孔，横向环空设置在脉冲激发腔室的内外壁之间，一侧与横向流道连通，另一侧与横向射流孔连通
。
[0015]进一步地，所述自适应节流阀包括连续变径主流道，自适应节流阀上设置有贯穿内外壁的节流孔，当对井壁进行封堵时，节流孔连通横向射流孔与射流孔
。
[0016]进一步地，所述壳体的两端均设置连接螺纹
。
[0017]进一步地，所述弹性部件包括碟簧
。
[0018]本专利技术还提供一种优势通道定向封堵方法，包括以下步骤：
[0019]通过脉冲激发腔室使得流体产生附壁效应，形成轴向脉冲；
[0020]轴向脉冲进入自适应节流阀内形成沿流体进入方向的压力，自适应节流阀沿流体进入方向移动压缩弹性部件；
下端
。
[0037]壳体1外形呈圆柱体，内部中空且内部呈阶梯型结构，壳体1内部上端呈上阶梯圆柱体，上阶梯圆柱体的上端设有一圈凸沿，上阶梯圆柱体以能够容纳脉冲激发腔室2为标准，壳体1的凸沿起到对脉冲激发腔室2的上端限位的作用，防止脉冲激发腔室2从壳体1中滑出
。
壳体1内部中段呈下阶梯圆柱体，以能够容纳自适应节流阀3为标准，阶梯的高度等于自适应节流阀3的侧壁厚度，但是自适应节流阀3距离阶梯设有一定的距离，使得自适应节流阀3能够紧贴脉冲激发腔室2并且能够在壳体1内移动
。
在壳体1内部下端封闭的中间位置开设主流道，主流道是一个连续变径内部中空的管道，在壳体1内主流道高出下端封闭的平台
。
在沿着主流道在封闭平台内设置一圈环空，使得自适应节流阀3下端能够插入环空中
。
[0038]自适应节流阀3呈阶梯形圆柱体，内部中空，下阶梯小圆柱体内部套设在壳体1内部的主流道的外壁，下阶梯小圆柱体下端插入壳体1的环空中
。
[0039]弹性部件4套设在自适应节流阀3的下阶梯小圆柱体外侧，壳体1的封闭平台对弹性部件4下端起到限位作用，自适应节流阀3的阶梯处对弹性部件4上端起到限位作用
。
[0040]自适应节流阀3的内壁与脉冲激发腔室2滑动连接，自适应节流阀3的外壁与壳体1滑动连接，自适应节流阀3随着弹性部件4发生弹性变形，使得自适应节流阀3能够在壳体1与脉冲激发腔室2之间上下移动
。
在向下移动的过程中，自适应节流阀3的下阶梯小圆柱体在运动到壳体1的环空最底端，起到限位作用
。
在向上运动的过程中，自适应节流阀3的上阶梯大圆柱体的下端与脉冲激发腔室2的下端接触形成限位作用
。
[0041]所述壳体1的中部设置贯穿内外壁的射流孔
11
，作用是为了使得添加了封堵材料的流体能够从射流孔
11
中射出，射流孔
11
可以设置一个，也可以相对设置两个，通常两个为一组，也可以设置多组
。
[0042]所述脉冲激发腔室2包括沿流体进入方向依次设置的变径流道
21、
横纵波激发腔室
22
和流道
。
[0043]所述横纵波激发腔室
22
内部设置侧翼式激发器
23。
[0044]所述流道包括横向流道
24
和轴向流道
25。
[0045]所述脉冲激发腔室2还包括横向环空
26
和横向射流孔
27
，横向环空
26
一侧与横向流道
24
连通，另一侧与横向射流孔
27
连通
。
[0046]所述变径流道
21
呈漏斗形状，内部中空，变径流道
21
漏斗状下端与横纵波激发腔室
22
上端连通，横纵波激发腔室
22
呈陀螺状，内部中空，横纵波激发腔室
22
下端与流道连通，横纵波激发腔室
22
内部设置侧翼式激发器
23
，侧翼式激发器
23
是形状呈不等边直角三角形，直角三角形的两个边与横纵波激发腔室
22
的内壁平行，侧翼式激发器
23
由一对直角三角形构成，侧翼式激发器
23
设置在横纵波激发腔室
22
内，使得横纵波激发腔室
22
内部形成金字塔的中空结构，横纵波激发腔室
22
的内壁与侧翼式激发器
23
的直角边缘形成外环通道，横纵波激发腔室
22
每个角的边缘是圆滑的，便于流体或者脉冲的更好的通过
。
[0047]横纵波激发腔室
22
下端设置连通的横向流道
24
和轴向流道
25
，横向流道
24
出口方向在脉冲激发腔室2一侧的侧壁处，轴向流道
25
与自适应节流阀3内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种优势通道定向封堵装置，其特征在于：包括壳体
(1)、
脉冲激发腔室
(2)、
自适应节流阀
(3)
和弹性部件
(4)
；所述脉冲激发腔室
(2)、
自适应节流阀
(3)、
弹性部件
(4)
沿流体进入方向依次设置在壳体
(1)
内；所述脉冲激发腔室
(2)
流体流出的一端设置在自适应节流阀
(3)
内，自适应节流阀
(3)
与脉冲激发腔室
(2)
和壳体
(1)
滑动连接；所述弹性部件
(4)
套设在自适应节流阀
(3)
下端
。2.
如权利要求1所述的优势通道定向封堵装置，其特征在于：所述壳体
(1)
的中部设置贯穿内外壁的射流孔
(11)。3.
如权利要求1所述的优势通道定向封堵装置，其特征在于：所述脉冲激发腔室
(2)
包括沿流体进入方向依次设置的变径流道
(21)、
横纵波激发腔室
(22)
和流道
。4.
如权利要求3所述的优势通道定向封堵装置，其特征在于：所述横纵波激发腔室
(22)
内部设置侧翼式激发器
(23)。5.
如权利要求3所述的优势通道定向封堵装置，其特征在于：所述流道包括横向流道
(24)
和轴向流道
(25)。6.
如权利要求5所述的优势通道定向封堵装置，其特征在于：所述脉冲激发腔室
(2)
还包括横向环空
(26)
和横向射流孔
(27)
，横向环空
(26)
设置在脉冲激发腔室
(2)
的内外壁之间，一侧与横向流道
(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪杰，严梁柱，魏凯，江厚顺，续化蕾，张良君，陈洛俊，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：