[实用新型]一种涡流旋转式划眼引鞋

说明书

本实用新型公开了一种涡流旋转式划眼引鞋，其结构包括上接头、旋转轴承、旋转体、流体导向管、划眼刀片；上接头和旋转体均呈圆筒形，上接头下端通过旋转轴承连接旋转体，旋转体内部空腔设置数条流体导向管，旋转体内部空腔上端和下端分别设置涡轮上挡板和涡轮下挡板；两个挡板上均开设与流体导向管数目相同的安装通孔；流体导向管的上下两端分别安装固定在上下挡板的安装通孔内，所有流体导向管等间距倾斜设置，螺旋分布于旋转体内；旋转体外部设置划眼刀片；旋转体底端设置为倾斜面。本实用新型的涡流旋转式划眼引鞋具有结构简单，设计合理，成本低廉等优点，在钻完井技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气完井技术领域，具体涉及一种涡流旋转式划眼引鞋。

背景技术

引鞋是导引完井管柱下入到井筒预定位置的一种重要完井工具。传统的引鞋外径与套管外径相近，在下入套管时，尤其是带有压裂完井工具时摩阻较大，使得套管及完井工具受到磨损。此外，地层岩性非均质性引起的井壁不规整、井眼轨迹复杂、井眼缩径等原因，下入完井管柱常常遇阻遇卡，严重影响了作业速度和井下安全。

常规引鞋作用单一，只能解决完井工具入井问题。而对于油气井内残留的岩屑不能进行清理。现有的旋转引鞋存因动力不足对井筒堆砂清理能力有限的问题，同时自旋转引鞋设计涡轮通道朝向套管或井壁面，对于引鞋前端障碍物的冲击不能避免，由此而引起的冲击将影响引鞋的正常工作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种涡流旋转式划眼引鞋，该引鞋既能减小套管及完井工具下井摩阻，又可以在下井过程帮助携屑和划眼功能。

本实用新型提供的涡流旋转式划眼引鞋，其结构包括上接头、旋转轴承、旋转体、流体导向管以及划眼刀片。

所述上接头和旋转体均呈圆筒形。所述上接头的外径小于旋转体外径。上接头上端具有内螺纹，内螺纹用于与套管连接，上接头下端通过旋转轴承连接旋转体，形成流体连续流动通道。所述旋转轴承由滚珠和堵头构成，用于连接上接头和旋转体，同时保证旋转体可以自由转动。旋转体内部空腔设置数条流体导向管。旋转体内部空腔上端和下端分别设置涡轮上挡板和涡轮下挡板，两个挡板垂直于旋转体中轴线。流体导向管位于涡轮上挡板和涡轮下挡板之间，两个挡板上均开设与流体导向管数目相同的安装通孔，同一挡板上的安装通孔等间距设置并围成一个圆环状，流体导向管的上下两端分别安装固定在上下挡板的安装通孔内。所有流体导向管等间距倾斜设置，呈螺旋分布于旋转体内。流体导向管底端开口作为泄流孔。所述旋转体外部设置划眼刀片。所述划眼刀片有数个，数个划眼刀片等间距分布于旋转体外部圆周方向。划眼刀片在下完井工具时能够起到划眼和扰流的作用。旋转体底端设置为倾斜面。本实用新型的涡流旋转式划眼引鞋的最大外径超过了套管柱的外径，使得套管下端及完井工具不与井壁接触，降低下套管摩阻。流体通过流体导向管产生旋转动力，旋转体转动，划眼刀片旋转工作。

优选的是，所述涡轮上挡板的安装通孔形成的圆环以及涡轮下挡板上安装通孔形成的圆环，两圆环的圆心位于挡板中心，两圆环半径相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

(1)本实用新型巧妙的利用伯努利方程原理，液体从上接头进入流体导向管后，由于孔眼的急剧减小，在液体通道直径减小后，液体的流速将快速增加。快速流动的液体在通过多条一定角度的流体导向管时，在反作用下，流体导向管带动旋转体旋转。在旋转体外部设计的划眼刀片被旋转体带动旋转。转动的划眼刀片一方面将扰动环空液体的流态，带动油气井井筒中的岩屑、泥浆等残留物流动促进被携出井筒。流动的岩屑和泥浆等残留物进一步降低了套管及完井工具下井的摩阻，对套管和完井工具起到保护作用。转动的划眼刀片另一方面可以通过转动切削作用，使井壁上死浆和凸起部分被削掉，保证了井眼的规整。喷出的带有速度的液体可以在一定程度上清除井筒中岩屑和泥浆，保护储层，与此同时清扫作用降低了后面套管和完井工具下入摩阻，保护管柱。