УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА Российский патент 1997 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн с одновременной обработкой цементного раствора.

Цель изобретения повышение качества диспергирования раствора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает полый цилиндрический корпус 1, полый вал 2, размещенный внутри корпуса 1 с возможностью осевого вращения на подшипниках 3 и с образованием между корпусом 1 и валом 2 кольцевой полости 4. Лопасти 5 установлены наклонно на валу 2 и образуют турбину, В кольцевой полости 4 размещены пальцы 6, установленные рядами, при этом ряды пальцев поочередно соединены соответственно с наружной поверхностью вала 2 и с внутренней поверхностью корпуса 1, а длина пальцев увеличивается порядно сверху вниз. Вал 2 установлен в нижней части корпуса 1, а внутренняя верхняя часть корпуса выполнена со спиральной кольцевой канавкой 7, направление вращения которой противоположно углу установки лопастей.

Устройство работает следующим образом.

Устройство включают в оснастку обсадной колонны (можно в начале или в конце колонны) и спускают в скважину. При закачке цементного раствора через устройство, он, проходя через интервал спиральной кольцевой канавки 7, получает вращательное движение. При этом комки и крупные частицы цемента, масса которых больше относительно остальных частиц, в результате центробежных сил отделяются от основного, центрального потока и участвуют во вращательно-поступательном движении вблизи стенок корпуса 1, попадают в кольцевой зазор между полым валом 2 и корпусом 1. Основной поток раствора, двигаясь по центру, попадает во внутреннюю полость и вращает вал 2. Комки цемента, попадая в пространство между корпусом 1 и валом 2, подвергаются многочисленным ударам вращающихся пальцев 6. Причем в этом кольцевом зазоре комки размельчаются постепенно, сначала верхними короткими пальцами, затем, когда комки уменьшаются размерами, более длинными нижними пальцами. Так как зазоры между пальцами 6 сверху вниз уменьшаются, комки по ходу движения вниз размельчаются до минимального размера. Противоположное направление спиральной кольцевой канавки и вала 2 увеличивает силу ударов пальцев на комки цемента. Мелкие частицы цементы смачиваются раствором, выходят из кольцевой полости 4 и смешиваются с основным потоком. Получается однородный цементный раствор. Цементный камень, полученный из такого раствора, будет отличаться от обычного высокой механической прочностью, низкой проницаемостью, большей силой сцепления.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при цементировании обсадных колонн с одновременной диспергацией цементного раствора. Устройство включает корпус (К)1, внутри которого размещен с возможностью вращения полый вал (В)2. Между К1 и В2 образована кольцевая полость 4. На В2 наклонно установлены лопасти 5, образующие турбину. В кольцевой полости 4 размещены пальцы (П)6, установленные рядами. Ряды П6 поочередно соединены соответственно с наружной поверхностью В2 и с внутренней поверхностью К1. Длина П6 увеличивается порядно сверху вниз. В нижней части К1 установлен В2, а внутренняя верхняя часть К1 выполнена со спиральной кольцевой канавкой 7, направление вращения которой противоположно углу установки лопастей. Устройство включают в оснастку обсадной колонны. При прокачивании цементного раствора в верхней части К1 он приобретает вращательно-поступательное движение. Крупные включения комков цемента поступают в кольцевую полость 4, где подвергаются ударам П6, а В2 вращается. Комки цемента размещаются постепенно за счет увеличивающейся их длины сверху вниз. Противоположное направление спиральной кольцевой канавки и вала 2 увеличивает силу ударов П6 на комки цемента. Измельченные частицы цемента смачиваются раствором, выходят из кольцевой полости 4 и смешиваются с основным потоком. 2 ил.

Устройство для обработки цементного раствора, включающее полый цилиндрический корпус, полый вал, размещенный внутри корпуса с возможностью осевого вращения и с образованием между ними кольцевой полости, и лопасти, образующие турбину и закрепленные наклонно на валу, отличающееся тем, что, с целью повышения качества диспергирования раствора, оно снабжено пальцами, установленными рядами в кольцевой полости, при этом ряды пальцев поочередно соединены соответственно с наружной поверхностью вала и с внутренней поверхностью корпуса, а длина пальцев увеличивается порядно сверху вниз, причем вал установлен в нижней части корпуса, а внутренняя верхняя часть корпуса выполнена со спиральной кольцевой канавкой, направление вращения которой противоположно углу установки лопастей.