[发明专利]尾流旋流胶塞

说明书

尾流旋流胶塞，通过在胶塞本体尾端设置旋流装置，能够使得胶塞在套管内下行过程中出现的反流水泥驱动旋流装置实现无动力旋转，有利于反流水泥和胶塞尾部的水泥分散剂充分融合，从而避免反流水泥过快凝固而影响套管内胶塞施工质量，其特征在于，包括具有倒锥台堆叠结构的胶塞本体，所述胶塞本体的下端为胶塞头，所述胶塞本体的上端为尾碗，所述尾碗的轴心设置有向上延伸的中心轴，所述中心轴上套接有用于通过水泥反流流体驱动以实现反流水泥和胶塞尾部的水泥分散剂搅拌融合从而防止反流水泥凝固的旋流装置。

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻采、固井所用胶塞技术领域，特别是一种尾流旋流胶塞。

背景技术

长期以来，在石油、天然气钻采、固井过程中，常规胶塞所起到的作用就是利用其周面多层刮削翼实现清洁和密封。常规胶塞的结构包括设置在胶塞本体上端的尾碗和设置在胶塞本体下端的胶塞头，胶塞本体是倒锥台堆叠结构，上下相邻倒锥台合作形成了楔角环形刮削翼。楔角环形刮削翼和尾碗的侧壁都通过弹性收缩与套管管壁保持抵接以便实现清洁和密封。但是，在实际使用中，常规胶塞在套管内下行过程中，会有水泥反流到胶塞尾部，这些水泥和胶塞尾部的水泥分散剂无法充分融合，导致水泥很快凝固而影响固井质量。因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种尾流旋流胶塞，通过在胶塞本体尾端设置旋流装置，能够使得胶塞在套管内下行过程中出现的反流水泥驱动旋流装置实现无动力旋转，有利于反流水泥和胶塞尾部的水泥分散剂充分融合，从而避免反流水泥过快凝固而影响套管内胶塞施工质量。

本发明的技术解决方案如下：

尾流旋流胶塞，其特征在于，包括具有倒锥台堆叠结构的胶塞本体，所述胶塞本体的下端为胶塞头，所述胶塞本体的上端为尾碗，所述尾碗的轴心设置有向上延伸的中心轴，所述中心轴上套接有用于通过水泥反流流体驱动以实现反流水泥和胶塞尾部的水泥分散剂搅拌融合从而防止反流水泥凝固的旋流装置。

所述旋流装置采用旋流扇叶结构，所述旋流扇叶结构中的旋流扇叶通过旋转轴承与所述中心轴相连接。

所述旋流扇叶结构包括沿径向圆周均布的4扇叶片。

上下相邻倒锥台合作形成楔角环形刮削翼，所述楔角环形刮削翼和所述尾碗的侧壁都通过弹性收缩与套管管壁保持抵接以使胶塞在套管内下行过程中实现清洁和密封。

所述旋流装置的外径小于所述楔角环形刮削翼的外径。

所述旋流装置的底平面高出所述尾碗的碗口面。

本发明的技术效果如下：本发明尾流旋流胶塞，基于背景技术指出的现有的常规胶塞在套管内下行过程中，套管壁会有残留水泥，同时套管底部由于胶塞本体挤压，水泥在套管壁两侧反流的问题，进行了旋流装置设计，能够使胶塞在套管内下行过程中，反流水泥压迫所述旋流装置旋转，使水泥与水泥分散剂充分融合，防止水泥凝固，提高固井质量。

附图说明

图1是实施本发明尾流旋流胶塞的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

附图标记说明如下：1-胶塞头；2-胶塞本体；3-旋流装置；4-中心轴；5-旋流扇叶；6-尾碗；7-倒锥台；8-楔角环形刮削翼；9-旋转轴承。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图2)和实施例对本发明进行说明。

图1是实施本发明尾流旋流胶塞的结构示意图。图2是图1的俯视结构示意图。参考图1至图2所示，尾流旋流胶塞，包括具有倒锥台7堆叠结构的胶塞本体2，所述胶塞本体2的下端为胶塞头1，所述胶塞本体2的上端为尾碗6，所述尾碗6的轴心设置有向上延伸的中心轴4，所述中心轴4上套接有用于通过水泥反流流体驱动以实现反流水泥和胶塞尾部的水泥分散剂搅拌融合从而防止反流水泥凝固的旋流装置3。