一种用于位置定位的压力波发生器及固井装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108150131A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201810145184.9(22)申请日2018.02.12(71)申请人中国地质大学（北京）地址100083北京市海淀区学院路29号(72)发明人薛启龙王晋孙景鑫李立鑫刘宝林(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人刘洪勋(51)Int.Cl.E21B33/134(2006.01)E21B47/095(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于位置定位的压力波发生器及固井装置(57)摘要本发明公开了一种用于位置定位的压力波发生器，包括：基体，所述基体内设有传动装置，所述基体上设有滚动轮，所述滚动轮通过安装轴与所述基体连接；压力波发生机构，包括支撑座、推杆、复位弹簧、连杆和推靠翼板；所述滚动轮的转动能够带动所述传动装置周期性的推动所述推杆沿所述支撑座轴向上方移动，从而带动所述连杆沿所述支撑座径向移动，将所述推靠翼板推出；所述复位弹簧用于使所述推杆恢复至初始位置。该装置为纯机械结构，环境适应性强，能够周期性的产生压力波，有效精确定位设备的实际位置。本发明还提供了一种固井装置。CN108150131ACN108150131A权利要求书1/1页1.一种用于位置定位的压力波发生器，其特征在于，包括：基体，所述基体内设有传动装置，所述基体上设有滚动轮，所述滚动轮通过安装轴与所述基体连接；压力波发生机构，包括支撑座、推杆、复位弹簧、连杆和推靠翼板；所述滚动轮的转动能够带动所述传动装置周期性的推动所述推杆沿所述支撑座轴向上方移动，从而带动所述连杆沿所述支撑座径向移动，将所述推靠翼板推出；所述复位弹簧用于使所述推杆恢复至初始位置。2.根据权利要求1所述的压力波发生器，其特征在于，所述传动装置包括齿轮系，所述齿轮系通过齿轮轴与所述基体连接，所述齿轮系首端通过固定在安装轴上的驱动轮与所述滚动轮连接，所述齿轮系末端的齿轮轴上设置有凸轮，通过所述滚动轮的转动带动所述驱动轮转动，以带动所述齿轮系工作，从而带动所述凸轮推动所述推杆。3.根据权利要求1或2所述的压力波发生器，其特征在于，所述基体上还设有至少一个扶正轮，所述扶正轮通过扶正轴与所述基体连接，通过所述扶正轮的转动，能够带动所述扶正轴相对所述基体转动。4.根据权利要求3所述的压力波发生器，其特征在于，所述扶正轮与所述滚动轮尺寸一致。5.根据权利要求4所述的压力波发生器，其特征在于，所述扶正轮与所述滚动轮沿所述基体轴向均匀布置在同一水平面。6.根据权利要求1所述的压力波发生器，其特征在于，所述支撑座上设有顶盖，所述支撑座内设有空腔，所述顶盖通过螺栓将所述空腔密封，所述推杆位于所述空腔内，所述复位弹簧位于所述顶盖与所述推杆间。7.根据权利要求1所述的压力波发生器，其特征在于，所述支撑座外侧设有凹槽，所述推靠翼板位于所述凹槽内，所述推靠翼板与所述支撑座可转动连接。8.根据权利要求8中所述的压力波发生器，其特征在于，所述推靠翼板中部与所述连杆可转动连接。9.根据权利要求1至8中任一所述的压力波发生器，其特征在于，所述推靠翼板为多个且沿所述支撑座均匀布置。10.一种固井装置，包括固井胶塞，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一所述的压力波发生器，所述固井胶塞与所述压力波发生器的基体底部连接。2CN108150131A说明书1/5页一种用于位置定位的压力波发生器及固井装置技术领域[0001]本发明涉及钻探技术领域，特别是涉及一种用于位置定位的压力波发生器及含有压力波发生器的固井装置。背景技术[0002]固井作业属于油气勘探开发过程中重要的一个环节，固井作业质量不好轻则导致油井寿命缩短，重则造成巨大的生命财产损失、环境污染等问题。[0003]固井胶塞在固井作业中起到隔离固井水泥浆和钻井液的作用，其作用机理是固井胶塞在钻井液的压力作用下向套管底部运动，而套管中的水泥会随着胶塞的运动被顶入到套管—井眼环空中，当胶塞到达套管底部时，胶塞会与套管底部产生做封，不再向下移动，在这一作封过程中会产生一压力波，事实上在传统固井作业过程中，现场即是通过座封过程中产生的压力波动及钻井液的消耗量来判断座封是否到位，但在实际作业过程中由于固井胶塞密封部位的唇形橡胶盘有可能出现翘曲、破损等现象，钻井液会通过胶塞翘曲或破损的地方进入套管-井眼环空，从而造成座封过程压力波动不明显，通过压力波动及钻井液注入量监测胶塞是否到位失效。而注入过量的钻井液会将环空内的水泥浆顶出而出现替空的状况，导致固井失败或固井质量低，相反如果胶塞没有到达胶塞座时就停止替液，会造成部分的水泥留在套管内，造成物料浪费并增大下一步钻井过程中的作业量，因此，