[发明专利]水泥浆电处理器

说明书

本发明涉及的是一种水泥浆电处理器，用于油井完井工程中对固井作业所用水泥浆进行处理。

目前国内外固井作业所用的水泥浆体为非牛顿流体。为了得到较好的顶替效率，加大紊流固井深度，作业中一般采用两类方法对水泥浆体进行处理。一类方法叫化学法，即在井内条件允许的情况下，在水泥粉中掺加适量具有改性作用的化学减阻剂以降低水泥浆的动切力，提高其流动性。目前这一方法应用较为广泛，对固井质量的提高起到了巨大促进作用。但由于化学减阻剂品种较多、性能各异，因而其处理能力存在较大差别。又由于化学减阻剂价格较高，大量使用将增大生产投入，故人们期望能找到一种价廉、处理能力稳定且又具有提高水泥石强度的其他方式来替代它，物理法就是顺应这一要求而发展起来的另一类方法。物理法改善水泥浆流变性的作用机理与化学法截然相反，它是用物理场作用致变水泥浆改性，以提高其流动性。由于这一方法既具有改善水泥浆流变性，又具有提高水泥石强度的双重作用，近年来倍受固井工作者的青睐。物理法处理水泥浆目前应用于生产并具有一定代表性的是《石油钻探技术》第23卷第1期P41～43介绍的磁场法及其磁处理器。磁处理器虽然具有上述两种作用效果，但由于其处理能力受磁程和磁场强度大小的限制，致使其适应范围小，加之体积大、笨重、价高，给现场使用带来诸多不便。

本发明的目的是为固井作业提供一种既能改变水泥浆流变性，又能提高水泥石抗压强度、胶结强度，既价廉物美、又适应性强的处理器。为达到目的，本发明在静磁场处理器应用的启发下，应用“电”来实施这一技术的开发。由麦克斯韦电磁理论知，“电”与“磁”呈对偶关系，凡是“磁能”技术应用的领域，“电能”技术均可应用。既然磁场能够对水泥浆体实现改性，又有提高水泥石强度的作用，相信电场也同样能实现这一目的。据国内外内文献报导，用电处理水调和水泥浆，水泥石的强度有较大提高，那么用电场直接处理水泥浆就有可能实现改性和提高强度的双重目标。众所周知，电本身是一种由导线传输无质量与体积可言的能，又由于电场极易实现电压及频率的升降，且电场力大，具有不受水泥浆流速限制的优点和处理能力频带较宽的特点，因而这种电处理器可以实现宽领域处理，适应各种作业条件的目的，又能实现造价低、体积小、重量轻的目标。

本发明是这样实现的：用由壬(11)将辅机(10)串接于注水泥高压管路(12)之间，并通过内外电极(8)、(9)的插座，用高压屏蔽信号线(7)将其与旁置的主机(1)相联。

辅机(10)为一管状同轴容性组件，两端焊接公母配套由壬(11)，内电极(8)用环氧树脂胶嵌装于外电极(9)中间，外电极(9)为管状金属体。    

内电极(8)为丁字形金属棒体，用浇注型超韧性尼龙包裹。

主机(1)为高频信号发生器、交流电源(2)、直流电源(3)、振荡电路(4)、变压器(5)和信号输出端(6)依次用导线联接。

说明书附图

图1水泥浆电处理器示意图

图2主机电路原理图

附图说明1．主机2．主机交流电源3．主机直流电源4．主机内振荡电路5．变压器6．主机信号输出端7．高压屏蔽信号线8．辅机内电极9．辅机外电极10．辅机11．由壬12．注水泥管路

现根据说明书附图对本发明做进一步说明：

本发明所述电处理器由主机(1)、高压信号屏蔽线(7)和辅机(10)组成。工作过程是这样的：当220V、50Hz电源经交流电源(2)接通后，经直流电源(3)调压整流后，将得到的直流电压加到振荡电路(4)两端，振荡电路(4)起振并将振荡信号经变压器(5)输出到信号输出端(6)，高压屏蔽信号线(7)将高频电信号输入到辅机外电极(9)和内电极(8)，在此形成电场，水泥浆流经此处时受高频场强作用被处理。