[01324752]翻转板式水力振荡套管鞋

该项目据流体力学原理设计的自激水力振荡新型套管鞋，具有老式套管鞋引导套管顺利下入井内的作用，在循环泥浆和向环空注水泥浆时，可使环空水泥浆和套管产生一个连续的振动场。这种套管鞋所产生的振动场，可排除或减少水泥浆中的气泡，使水泥浆充分活化，密度均匀，有利于用在环空形成坚硬完整的水泥环；这种振动场可破坏泥浆和水泥浆的凝聚结构，有利于清除套管外壁的泥浆膜和井壁的泥饼，同时还可降低水泥浆的粘度，使水泥浆易于流动，从而提高顶替效率，为固井水泥环一、二界面的胶结打好了基础；这种振动场可缩短水泥浆的初凝时间和终凝时间，起到早强剂的作用，从而更好地防止水气窜；这种振动场可以破坏水泥浆颗粒之间的粘结，造成水相与颗粒间的相对运动，使水泥浆呈液态，减小或消除水泥浆的静切力，增大水泥浆内部的压力，阻止地层流体的浸入，使水泥浆环在地层和管壁间形成较好的水力密封；这种振动场还可补偿环空水泥浆柱在凝固过程中由于体积收缩和静切力增大而造成的压力损失，恢复其静液柱压头，在第一界面形成较高的径向应力，有效地防止地层中的液体浸入。而该项目所设计的自激水力振荡式套管鞋比国内外已有的振动固井技术先进之处在于：它不需要专门设备，而仅需在已有套管鞋装一据流体力学原理设计的自激水力振荡器；它不仅能引导套管进入井筒，而且能在循环泥浆和向环空注水泥浆时，使环空水泥浆存在一个连续的振动场；它不仅使水泥浆激发水击波，并能使套管壁弹性振动；它不仅造价低廉，而且便于应用推广。该项目研究的翻转板式水力振荡套管鞋成功应用于大庆油田北3-352-53井、北3-J5-P55井、北3-332-56井、北3-351-53井、北3-4-P56井、太23-23井、太23-38井、太21-20井、北4-10-丙8井和北3-1-丙79井等10口井的现场固井，固井质量优质率达100%，足以满足现场的施工要求。