[实用新型]一种振动式固井胶塞

说明书

一种振动式固井胶塞，涉及油田固井装置技术领域，包括顶塞上段、顶塞下段和金属筒，金属筒中部侧壁加工有相对金属筒轴线呈中心对称的两个长槽，两个长槽对应的金属筒内设置有振动装置；振动装置包括了羊角型摆动架、承口件和插口件，羊角型摆动架的底部与承口件一端通过同一根水平轴A铰接在金属筒上，羊角型摆动架的两个羊角部分上分别固接有一根驱动杆，承口件上固接有一根拨杆，拨杆位于两根驱动杆之间，插口件插装入承口件的另一端，插口件加工有竖向的长孔，长孔内设置有短轴，短轴的两端固定连接在承口件上，插口件的另一端通过水平轴B胶筒在金属筒上，插口件上由下至上依次间隙套装有压缩弹簧和挡片，承口件抵在挡片上。

技术领域

本实用新型属于油田固井技术领域，尤其涉及一种振动式固井胶塞。

背景技术

在油气井完钻后，需要下入套管，进行固井作业。固井作业时常采用胶塞隔离不同液体介质，一种常用结构为固井时，采用两个胶塞隔离固井水泥浆和钻井液。两个胶塞使用位置区分为顶部胶塞(简称顶塞)和底部胶塞(简称底塞)，底塞在固井时，在套管内位于水泥浆液体下部，用于隔离水泥浆下部钻井液；顶塞在套管内位于水泥浆液体上部，用于隔离水泥浆上部钻井液，顶塞和底塞配合成功将水泥浆与钻井液实现隔离，避免钻井液污染水泥浆。

固井时，当替浆到底塞与下部碰压装置碰压后，需要憋压将底塞内部击穿，形成可过流通道，然后水泥浆通过此通道，被继续顶替至套管外环空，直至顶塞与底塞复合，完成碰压，实现固井全部流程。

顶替过程中水泥浆在套管外环空中不够钝实，需要振动套管提升水泥浆顶替效果，加强水泥浆钝实性，从而提升固井质量。但现有的固井振动装置均位于套管底部，或者位于底塞上，振动向上传递过程中逐渐衰弱，起不到很好的振动套管的目的，所以对于如何提升固井顶替过程中套管的振动成为本领域技术人员需要攻克的问题。

实用新型内容

为提升固井顶替过程中套管振动效果，本实用新型提供一种振动式固井胶塞，本实用新型的振动装置位于顶塞上，在顶塞下行过程中对套管击打使套管振动。

本实用新型提供的技术方案是：一种振动式固井胶塞，包括顶塞上段、顶塞下段和金属筒，所述的金属筒上部插装到顶塞上段内，金属筒的下部插装到顶塞下段内，金属筒中部侧壁加工有相对金属筒轴线呈中心对称的两个长槽，两个长槽对应的金属筒内设置有振动装置；

所述的振动装置包括了羊角型摆动架、承口件和插口件，所述的羊角型摆动架的底部与承口件一端通过同一根水平轴A铰接在金属筒上，羊角型摆动架的两个羊角部分上分别固接有一根驱动杆，所述的承口件上固接有一根拨杆，拨杆位于两根驱动杆之间，羊角型摆动架摆动过程中带动两根驱动杆摆动，两根驱动杆拨动所述的拨杆摆动，从而带动所述的承口件沿着水平轴A摆动，承口件可通过长槽摆出金属筒外侧并击打在套管上，所述的插口件插装入承口件的另一端，插口件加工有竖向的长孔，长孔内设置有短轴，短轴的两端固定连接在承口件上，插口件的另一端通过水平轴B胶筒在金属筒上，水平轴B与水平轴A轴向平行，插口件上由下至上依次间隙套装有压缩弹簧和挡片，所述的承口件抵在所述的挡片上；

所述的金属筒内设置有电机和蓄电池，蓄电池为电机供电，所述的电机输出轴上固定连接有偏心轮，偏心轮位于羊角型摆动架之间，偏心轮转动过程中驱动羊角型摆动架沿着水平轴A摆动。

进一步的技术方案是，所述的金属筒分别与顶塞上段和顶塞下段与硫化连接。

本实用新型的有益效果为：与现有技术中振动只存在底部一个位置，向其他位置传递振动减弱的情况相比较，本申请中的振动装置位于顶塞内，随着顶塞的移动，振动发生在套管的不同位置，因此振动效果好，对套管外环形空间内水泥浆的钝实效果更好，且振动装置直接击打在套管上，振动强度更强。

附图说明

图1是本实用新型的振动装置初始状态的结构示意图。

图2是本实用新型振动装置击打套管状态的结构示意图。