申请/专利权人：中海油能源发展股份有限公司

申请日：2021-09-13

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN114458229B

主分类号：E21B33/13

分类号：E21B33/13;E21B33/14;E21B28/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2022.05.27#实质审查的生效;2022.05.10#公开

摘要：本发明提供一种弃置井井筒油管振动封堵工具及其封堵方法，封隔器的尾端通过上端转换器与周向振动模块的首端相连，周向振动模块的尾端与轴向振动模块的首端螺纹连接，轴向振动模块的尾端与分流器螺纹连接。该振动封堵工具在原井生产管柱不起出的情况下，增加了油套环空水泥的胶结强度，减少套管内封堵的水泥塞的微小裂隙，对于提高封堵质量及减小流体侵入隐患具有重要意义。

主权项：1.一种弃置井井筒油管振动封堵工具，其特征在于：包括封隔器、上端转换器、周向振动模块、轴向振动模块和分流器，所述封隔器的尾端通过上端转换器与所述周向振动模块的首端相连，所述周向振动模块的尾端与所述轴向振动模块的首端螺纹连接，所述轴向振动模块的尾端与所述分流器螺纹连接；其中，所述周向振动模块包括过滤接头、螺杆马达动力接头和液力脉冲发生器，过滤接头、螺杆马达动力接头和液力脉冲发生器由上至下依次连接；所述过滤接头包括过滤筛、防掉连杆和过滤接头外壳，所述过滤接头外壳的首端与所述上端转换器的尾端螺纹连接，所述过滤接头外壳的尾端与所述螺杆马达动力接头中的螺杆马达外壳的首端螺纹连接，所述过滤筛和所述防掉连杆由上至下依次安装在所述过滤接头外壳内，所述防掉连杆采用横截面为T型的结构；所述螺杆马达动力接头包括螺杆马达外壳、橡胶定子和转子，所述螺杆马达外壳的首端与所述过滤接头外壳的尾端螺纹连接，所述螺杆马达外壳的尾端与所述液力脉冲发生器中的发生器外壳的首端螺纹连接，所述橡胶定子均匀固定安装在所述螺杆马达外壳的内壁上，所述转子安装在所述螺杆马达外壳内，由于橡胶定子的内表面和转子的外表面具有螺旋线结构，故转子与橡胶定子能够实现配合的目的，所述转子的首端和所述防掉连杆的尾端螺纹连接，用于阻止转子在其轴向方向上的滑脱，所述转子采用单头结构，并且所述转子的外表面和所述橡胶定子的外表面之间形成密封腔结构，在泥浆流入时，密封腔结构沿转子的轴向方向具有一定的压力梯度，梯度性的压力推动转子旋转，并且形成偏心振动，进而实现转子在橡胶定子内作偏心转动的目的；所述液力脉冲发生器包括发生器外壳、连接器、PDC轴承动环、PDC轴承静环和固定接头，所述发生器外壳的首端与所述螺杆马达外壳的尾端螺纹连接，所述发生器外壳的尾端与钻柱螺纹连接，所述连接器、所述PDC轴承动环、所述PDC轴承静环和所述固定接头均安装在所述发生器外壳内，所述连接器的首端与所述转子的尾端螺纹连接，所述连接器的尾端与所述PDC轴承动环螺纹连接，所述固定接头的首端安装所述PDC轴承静环，所述固定接头的尾端与所述发生器外壳的内壁螺纹连接；所述轴向振动模块包括轴向振动模块管道、轴向振动模块流体通道、内轴、副轴和提升阀，所述轴向振动模块管道的首端与所述周向振动外管的尾端相连通，在所述轴向振动模块管道内设置所述内轴，所述内轴的首端安装有正转马达，所述副轴自所述内轴的尾端伸入所述内轴的内腔中，所述副轴的尾端与提升阀座的首端相连，所述提升阀设置在所述提升阀座内，在位于提升阀座的下方的所述轴向振动模块管道的内壁上形成一节流孔，以实现利用提升阀座和提升阀部分阻塞节流孔，进而达到暂时限制通过节流孔的水泥泥浆流动使得管柱中出现压力峰值的目的，所述轴向振动模块管道的内壁与所述内轴的外壁形成一轴向振动模块流体通道，所述轴向振动模块管道的尾端与所述分流器相连；在所述提升阀座的外壁与所述轴向振动模块管道的内壁之间设置有第二节轴向振动弹簧，所述第二节轴向振动弹簧的首端与所述提升阀座的首端外壁相接触，所述第二节轴向振动弹簧的尾端与所述节流孔的上表面相接触；在所述轴向振动模块管道的中部开设有贯穿所述轴向振动模块管道的防旋转销孔，在所述防旋转销孔内设置有防旋转销，用于防止提升阀相对于内轴旋转；在所述提升阀座的尾端连接护套，在所述护套内设置有塞子，自提升阀座的尾端能够被插入提升阀座内，护套用于保护提升阀以免受流体的侵蚀，在所述提升阀座的首端一侧设置有叶片，所述叶片的数量为一个以上，用于引导流体围绕提升阀的主体流动，减少轴向振动模块中的湍流。

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