【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻井，尤其涉及一种变径旋流器。
技术介绍
1、钻井施工中，在钻井作业完成后，通常需要在井眼中下入套管，并在套管与井壁之间的环空内注入水泥，以形成稳定的井筒，从而确保井眼的稳定性，为后续施工作业的安全性和通畅性提供保障。当套管下入井眼后，从套管口注入水泥浆，水泥浆从套管底部返出进入套管与井壁之间的环空，随着水泥浆的不断注入，水泥浆将环空内的钻井液顶替出井眼，水泥浆填充环空，待水泥凝固后即形成井筒。
2、其中，在固井过程中，为了提高窄间隙井段、大肚子井段等不规则井眼的固井质量，通常需要在套管外部加装扶正器和螺旋流工具，以提高套管串的居中度，以及改变环空内流体的运动状态，提高钻井液顶替效率，进而提高固井质量。但是，现有的扶正器和螺旋流工具外径尺寸较大，且尺寸固定，在扶正器和螺旋流工具下入井眼的过程中，对于窄间隙井段扶正器和螺旋流工具容易遇阻卡住，影响施工进度。
3、因此，亟需一种变径旋流器，以解决上述问题。
技术实现思路
1、基于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种变径旋流器，能够提高套管串入井过程中的顺畅性，保证套管串入井后的居中度，提高施工效率和固井质量。
2、为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种变径旋流器，包括：
4、驱动组件，包括主体管、固定套和传动套，所述固定套套设连接于所述主体管上，且所述固定套的内壁与所述主体管的外壁之间限定出加压腔，所述主体管的内腔与所述加压腔连通，所述传动套套
5、扶正组件，包括套设于所述主体管上的扶正翼和导向套管，所述传动套远离所述固定套的一端与所述扶正翼套接，所述扶正翼包括多个螺旋翼片，多个所述螺旋翼片均位于所述导向套管背向所述主体管外壁的一侧，所述传动套能够在所述加压腔的压力作用下驱动所述扶正翼向靠近所述导向套管的方向移动，所述导向套管的横截面积沿所述扶正翼的移动方向逐渐增大，以使所述导向套管能够撑开多个所述螺旋翼片并将所述螺旋翼片顶紧于井壁上。
6、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述传动套的内壁上设置有弹性卡接件，所述主体管的外壁上设置有卡槽，所述弹性卡接件能够与所述卡槽卡接，以将所述传动套限位于所述主体管上。
7、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述传动套的内壁上设置有容置槽，所述容置槽的底壁设置有弹性件，所述弹性卡接件的一端固定于所述容置槽内，另一端与所述弹性件连接，所述弹性卡接件与所述弹性件连接的一端能够在所述弹性件的弹力作用下伸出所述容置槽，以使所述弹性卡接件与所述卡槽卡接，且所述弹性卡接件与所述弹性件连接的一端能够在所述主体管外壁的抵推作用下缩回所述容置槽，以使所述弹性卡接件与所述卡槽解卡。
8、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述扶正翼还包括套环部，多个所述螺旋翼片沿周向间隔设置于所述套环部上，每个所述螺旋翼片均呈螺旋形弯曲。
9、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述导向套管上开设有多个导向槽，多个所述导向槽与多个所述螺旋翼片一一对应，每个所述螺旋翼片均卡入对应的所述导向槽并与所述导向槽滑动配合。
10、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，每个所述螺旋翼片上均设置有可转动的滚动体，所述螺旋翼片能够通过所述滚动体与所述井壁滚动配合。
11、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述驱动组件还包括套设于所述主体管上的驱动套，所述驱动套位于所述加压腔内并能够与所述传动套伸入所述加压腔的一端抵接，所述驱动套能够在所述加压腔的压力作用下驱动所述传动套移动。
12、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述驱动组件还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件能够密封所述驱动套的内壁与所述主体管的外壁之间的间隙，所述第二密封件能够密封所述驱动套的外壁与所述固定套的内壁之间的间隙。
13、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述扶正组件还包括套设于所述主体管上的限位套，所述限位套能够将所述导向套管限位于所述主体管上。
14、作为本专利技术的变径旋流器的优选方案，所述变径旋流器还包括上接头，所述上接头的一端与所述主体管连接，另一端被配置为与套管串连接。
15、本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术提供的变径旋流器，在固井过程中，将主体管与套管串连接，使该变径旋流器随套管串一同下入井眼。当套管串下放至预设位置后，启动泥浆泵，使泥浆泵将高压流体泵入主体管内，由于加压腔与主体管的内腔连通，因此高压流体能够进入加压腔，以驱动传动套相对主体管向靠近扶正翼的方向移动，扶正翼在传动套的推动作用下逐渐靠近并套设于导向套管外，由于导向套管的横截面积沿扶正翼的移动方向逐渐增大，因此多个螺旋翼片能够在导向套管的作用下逐渐被撑开，使得扶正翼的外径不断增大，当扶正翼移动至螺旋翼片被导向套管顶紧于井壁上时，套管串即被固定在井内。
17、也就是说，本专利技术的变径旋流器在井内到达预设位置之前，扶正翼的多个螺旋翼片处于收缩状态，因此，在套管串下放的过程中，能够避免扶正翼在窄间隙井段处发生卡滞，提高了套管串的下放顺畅性，保障施工进度。当套管串到达预设位置后，进行打压时，扶正翼的多个螺旋翼片能够在加压腔内高压流体以及导向套管的作用下伸展张开，以使螺旋翼片顶紧井壁，提高了套管串的在井内的居中度。同时，由于扶正翼的多个螺旋翼片的存在，使得流体(如钻井液、水泥浆)在流经扶正翼时能够产生螺旋流效果。因此，在洗井过程中，钻井液形成的螺旋流能够提高清洗能力，以更好地清除井眼内沉砂及岩屑；在固井过程中，多个螺旋翼片能够改变水泥浆的流动形态，以更好地将残余钻井液顶替出去，避免出现顶替死区，提高钻井液顶替效率，从而使水泥浆更好地填充套管外的环空，提高水泥浆胶接密封性，进而提高固井质量。
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1.变径旋流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述传动套(13)的内壁上设置有弹性卡接件(131)，所述主体管(11)的外壁上设置有卡槽(111)，所述弹性卡接件(131)能够与所述卡槽(111)卡接，以将所述传动套(13)限位于所述主体管(11)上。
3.根据权利要求2所述的变径旋流器，其特征在于，所述传动套(13)的内壁上设置有容置槽(132)，所述容置槽(132)的底壁设置有弹性件(133)，所述弹性卡接件(131)的一端固定于所述容置槽(132)内，另一端与所述弹性件(133)连接，所述弹性卡接件(131)与所述弹性件(133)连接的一端能够在所述弹性件(133)的弹力作用下伸出所述容置槽(132)，以使所述弹性卡接件(131)与所述卡槽(111)卡接，且所述弹性卡接件(131)与所述弹性件(133)连接的一端能够在所述主体管(11)外壁的抵推作用下缩回所述容置槽(132)，以使所述弹性卡接件(131)与所述卡槽(111)解卡。
4.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述扶正翼(21)还包
5.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述导向套管(22)上开设有多个导向槽(221)，多个所述导向槽(221)与多个所述螺旋翼片(211)一一对应，每个所述螺旋翼片(211)均卡入对应的所述导向槽(221)并与所述导向槽(221)滑动配合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的变径旋流器，其特征在于，每个所述螺旋翼片(211)上均设置有可转动的滚动体(2111)，所述螺旋翼片(211)能够通过所述滚动体(2111)与所述井壁滚动配合。
7.根据权利要求1-5任一项所述的变径旋流器，其特征在于，所述驱动组件(1)还包括套设于所述主体管(11)上的驱动套(14)，所述驱动套(14)位于所述加压腔(15)内并能够与所述传动套(13)伸入所述加压腔(15)的一端抵接，所述驱动套(14)能够在所述加压腔(15)的压力作用下驱动所述传动套(13)移动。
8.根据权利要求7所述的变径旋流器，其特征在于，所述驱动组件(1)还包括第一密封件(16)和第二密封件(17)，所述第一密封件(16)能够密封所述驱动套(14)的内壁与所述主体管(11)的外壁之间的间隙，所述第二密封件(17)能够密封所述驱动套(14)的外壁与所述固定套(12)的内壁之间的间隙。
9.根据权利要求1-5任一项所述的变径旋流器，其特征在于，所述扶正组件(2)还包括套设于所述主体管(11)上的限位套(23)，所述限位套(23)能够将所述导向套管(22)限位于所述主体管(11)上。
10.根据权利要求1-5任一项所述的变径旋流器，其特征在于，所述变径旋流器还包括上接头(3)，所述上接头(3)的一端与所述主体管(11)连接，另一端被配置为与套管串连接。
...【技术特征摘要】
1.变径旋流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述传动套(13)的内壁上设置有弹性卡接件(131)，所述主体管(11)的外壁上设置有卡槽(111)，所述弹性卡接件(131)能够与所述卡槽(111)卡接，以将所述传动套(13)限位于所述主体管(11)上。
3.根据权利要求2所述的变径旋流器，其特征在于，所述传动套(13)的内壁上设置有容置槽(132)，所述容置槽(132)的底壁设置有弹性件(133)，所述弹性卡接件(131)的一端固定于所述容置槽(132)内，另一端与所述弹性件(133)连接，所述弹性卡接件(131)与所述弹性件(133)连接的一端能够在所述弹性件(133)的弹力作用下伸出所述容置槽(132)，以使所述弹性卡接件(131)与所述卡槽(111)卡接，且所述弹性卡接件(131)与所述弹性件(133)连接的一端能够在所述主体管(11)外壁的抵推作用下缩回所述容置槽(132)，以使所述弹性卡接件(131)与所述卡槽(111)解卡。
4.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述扶正翼(21)还包括套环部(212)，多个所述螺旋翼片(211)沿周向间隔设置于所述套环部(212)上，每个所述螺旋翼片(211)均呈螺旋形弯曲。
5.根据权利要求1所述的变径旋流器，其特征在于，所述导向套管(22)上开设有多个导向槽(221)，多个所述导向槽(221)与多个所述螺旋翼片(211)一一对应，每个所述螺旋翼片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬，柳进，金佳毅，刘津铭，梅昌贵，鲍旭光，陈敏华，杨帆，任宪忠，吕楠，蔡孟哲，朱高磊，李洋，高清春，张昕冉，高巍，李占超，宋析洋，许大智，罗光，隋红伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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