[发明专利]一种双作用套管旋转引鞋

说明书

本发明涉及一种双作用套管旋转引鞋，包括本体、导流阀板、转子、芯轴、外旋转套、引鞋头；本体、芯轴、外旋转套均为套管状结构，转子表面设有若干螺旋分布的转子叶片，导流阀板上设有若干贯通的导流孔，导流阀板固定安装在本体内部，转子两端分别与导流阀板、芯轴固定连接，且转子安装在导流阀板下游，芯轴末端固定连接引鞋头；外旋转套套设在芯轴所在位置的本体外壁上，外旋转套外壁上设有若干螺旋分布的扶正棱，且芯轴上安装若干内磁条，外旋转套上安装若干外磁条，在初始状态，相互对应的内磁条、外磁条磁性相反，使得芯轴转动能够带动外旋转套旋转。本发明不仅可以消除套管遇阻的问题，同时还可以修复不规则井眼，提高固井质量。

技术领域

本发明属于油气井固完井技术领域，尤其涉及一种双作用套管旋转引鞋。

背景技术

随着油田开发的需要，大斜度井、水平井已经成为油气田勘探开发的重要趋势。下套管遇阻是水平井、大斜度井等固井作业中常见的技术难题，常用偏心引鞋来引导套管下入井底。但受井径不规则、井壁垮塌、掉块等的影响，即使使用偏心引鞋也常出现下套管遇阻、粘卡，甚至下入失败等，从而致施工周期和施工成本均大幅上升。

现有的旋转引鞋通过内部零件的旋转，将流体能量转换为引鞋头的扭矩，从而修整井壁，减小引鞋前行阻力。虽然能一定程度上解决遇阻的问题，但是水力的冲击作用可能导致井眼不规则，遇到长水平段摩阻大或地层坍塌时很容易插入地层导致卡死现象。另外在后续固井过程中，也无法起到改变水泥浆流向，起到提高固井质量的辅助作用。

因此，基于这些问题，提供一种不仅可以消除套管遇阻的问题，同时还可以修复不规则井眼，提高固井质量的双作用套管旋转引鞋，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅可以消除套管遇阻的问题，同时还可以修复不规则井眼，提高固井质量的双作用套管旋转引鞋。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种双作用套管旋转引鞋，包括本体、导流阀板、转子、芯轴、外旋转套、引鞋头；所述本体、芯轴、外旋转套均为套管状结构，所述转子表面设有若干螺旋分布的转子叶片，所述导流阀板上设有若干贯通的导流孔，所述导流阀板固定安装在所述本体内部，所述转子两端分别与所述导流阀板、芯轴固定连接，且所述转子安装在所述导流阀板下游，所述芯轴末端固定连接所述引鞋头；

所述外旋转套套设在所述芯轴所在位置的本体外壁上，所述外旋转套外壁上设有若干螺旋分布的扶正棱，且所述芯轴上安装若干内磁条，所述外旋转套上安装若干外磁条，在初始状态，相互对应的所述内磁条、外磁条磁性相反，使得所述芯轴转动能够带动所述外旋转套旋转。

进一步的，所述转子表面的转子叶片与所述导流孔方向垂直。

进一步的，所述扶正棱表面固定设有若干硬质合金块。

进一步的，所述引鞋头上设有若干贯通的循环孔。

本发明的优点和积极效果是：

(1)、本发明利用磁铁异极相吸的原理，实现芯轴与外旋转套间内外无接触扭矩和能量传递，带动外旋转套高速旋转；

(2)、本发明引鞋头和外旋转套高速旋转对岩屑产生搅动，同时通过循环孔水力冲击的双层作用下，带动岩屑快速返出井口，及时清理砂桥；

(3)、本发明外旋转套高速旋转时，不仅可以及时修复不规则井眼，保证套管顺利下人，而且在固井施工工程中，通过改变泥浆流态，提高固井质量。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明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，因此不作为本发明范围的限定。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。