井下旋流剪切发生器

摘要

一种井下旋流剪切发生器，包括接箍、外筒、导向座，涉及石油工程中的固井技术领域，其特征在于：外筒内设置了剪切转子，剪切转子上设有叶栅，锁丝用于固定导向定子，导向定子起导流作用，导向定子上有多个导流倾斜孔，流体通过该导流倾斜孔改变流动方向，垂直打在旋流转子上，提高能量转换效率，旋流转子产生高速转动，螺旋流体继续受到剪切搅拌作用，最后以大强度螺旋流状通过设置在外筒端部的导向座流出。本发明的有益效果是结构合理、强度高，在固井过程中安装本发明后，通过本发明的螺旋流动可以增加井壁的周向剪切驱动力，可以更有效地携带岩屑及冲刷井壁，提高界面胶结强度，水泥浆对钻井液的顶替效果提高5％～7％；水泥浆的初凝时间缩短10％～15％，固井二界面的胶结强度提高20％～30％，水泥石的抗压强度提高15％～22％，第二界面胶结质量明显好于常规固井。

主权项

一种井下旋流剪切发生器，包括接箍（1）、外筒（2）、导向座（8），其特征在于：外筒上部与外界套管连接，并利用接箍紧固外筒和套管，外筒下部与导向座连接，外筒中间设置多组导向定子（6）和转子，导向定子通过锁丝（4）固定在外筒上，导向定子起导流作用，导向定子上有多个导流倾斜孔（10），所述的转子包括剪切转子（3）和旋流转子（7），剪切转子和旋流转子均包括叶栅（9），叶栅上均设有流道，当流体通过导向定子上的导流倾斜孔进入外筒内时候，带动剪切转子产生高速运动，对流体产生剪切搅拌作用，同时流体沿着剪切转子上的叶栅的流道流动，形成螺旋流动，然后流体通过导向定子上导流倾斜孔改变流动方向，垂直打在旋流转子上，旋流转子产生高速转动，螺旋流体继续受到剪切搅拌作用，最后以大强度螺旋流状通过设置在外筒端部的导向座流出，上述的转子内部采用高速耐磨防水轴承（5）提高转子旋转速度，所述的导向座下部略呈半球面环型，其上部直径大于下部直径，设置于外筒底部。