[发明专利]用于形成泡沫水泥浆的装置

说明书

本发明涉及一种用于形成泡沫水泥浆的装置，其包括：沿第一方向延伸的腔体；位于所述腔体的第一端处并与所述腔体相连通的水泥浆流入通道和气体流入通道；位于所述腔体的与所述第一端间隔开的第二端处并与所述腔体相连通的泡沫水泥浆离开通道；以及位于所述腔体内的搅拌机构，所述搅拌机构的至少一部分处于所述第一端和所述第二端之间，其中所述搅拌机构包括垂直于第一方向旋转的叶片，在所述叶片上构造有贯穿所述叶片的流通孔。通过这种装置能够形成均匀性较好的泡沫水泥浆。

技术领域

本发明涉及泡沫水泥浆形成技术领域，特别是涉及一种用于形成泡沫水泥浆的装置。

背景技术

泡沫水泥浆通常由氮气和水泥浆充分混合形成，通常可用于油气井作业中，或用于建筑施工中。

现有的用于形成泡沫水泥浆的装置难以确保所混合得到的泡沫水泥浆(尤其是，在井下高温高压环境下)的均匀性和细腻性。这主要是因为现有技术中的用于形成泡沫水泥浆的装置难以实现水泥浆和气体的充分、均匀地接触和混合。这通常是由水泥浆本身具有较高的密度，和粘稠特性，以及因此而导致的较差的流动性所导致的。均匀性和细腻性差的泡沫水泥浆在用于油气井固井时会导致固井质量较差。

因此，需要一种能形成更加均匀的泡沫水泥浆的装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于形成泡沫水泥浆的装置，通过这种装置能够形成均匀性较好的泡沫水泥浆。

根据本发明提出了一种用于形成泡沫水泥浆的装置，其包括：沿第一方向延伸的腔体；位于所述腔体的第一端处并与所述腔体相连通的水泥浆流入通道和气体流入通道；位于所述腔体的与所述第一端间隔开的第二端处并与所述腔体相连通的泡沫水泥浆离开通道；以及位于所述腔体内的搅拌机构，所述搅拌机构的至少一部分处于所述第一端和所述第二端之间，其中所述搅拌机构包括垂直于第一方向旋转的叶片，在所述叶片上构造有贯穿所述叶片的流通孔。

通过上述装置能够使水泥浆和气体在腔体内更加充分地混合。尤其是，当水泥浆和气体穿过上述流通孔时，更是有利于将水泥浆和气体打散。这非常有利于使水泥浆和气体混合均匀。因而，从泡沫水泥浆离开通道离开腔体的泡沫水泥浆能够非常均匀且细腻，能够显著提高固井质量。

在一个实施例中，所述腔体构造为圆柱形的，所述气体流入通道和所述水泥浆流入通道均与所述腔体相切地连通。

在一个实施例中，所述气体流入通道与所述水泥浆流入通道在垂直于所述第一方向的平面上相对于所述腔体的延伸轴线彼此相差180°。

在一个实施例中，所述水泥浆流入通道和所述气体流入通道在第一方向上对齐，并相互间隔开。

在一个实施例中，所述叶片在第一平面内于所述腔体内延伸，所述腔体的延伸轴线处于所述第一平面内。

在一个实施例中，所述叶片包括中空的框架，以及在所述框架内延伸的搅流延伸件。

在一个实施例中，多个搅流延伸件在所述框架内彼此平行且间隔开地延伸。

在一个实施例中，多个搅流延伸件中的至少两个在所述框架内彼此交叉地延伸。

在一个实施例中，所述装置包括沿第一方向延伸的旋转杆，所述叶片与所述旋转杆相连。

在一个实施例中，所述装置还包括位于所述腔体内的支撑座，所述支撑座包括围绕所述旋转杆设置的配合环，以及将所述配合环与包围所述腔体的外壳体固定连接在一起的承载架。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过上述装置能够使水泥浆和气体在腔体内更加充分地混合。尤其是，当水泥浆和气体穿过上述流通孔时，更是有利于将水泥浆和气体打散。这非常有利于使水泥浆和气体混合均匀。因而，从泡沫水泥浆离开通道离开腔体的泡沫水泥浆能够非常均匀且细腻，能够显著提高固井质量。

附图说明