水平井專用浮箍浮鞋裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水平井專用浮箍浮鞋裝置,它至少包括浮箍殼體和浮鞋殼體,浮箍浮鞋殼體上沿均有連接螺紋,其中浮鞋殼體上端通過其連接螺紋連接有引流蓋,浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)外兩側(cè)均有螺紋,浮箍浮鞋殼體下沿通過其外螺紋連接接箍,其特征是:浮箍浮鞋殼體下沿通過其內(nèi)螺紋連接有閥座,浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔通過支撐片固定有彈簧座,浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔通過支撐片固定有支撐圈,彈簧座、支撐圈以及閥座的軸心位置均有通孔,閥桿上部插接在彈簧座軸心位置的通孔內(nèi),閥桿下部固定有閥芯,閥芯上端貫穿支撐圈軸心位置的通孔,閥芯下端封堵在閥座軸心通孔處,閥桿外套接有彈簧,彈簧上端與彈簧座固定連接,彈簧下端與閥芯固定連接。它承壓能力高,密封性好。
【專利說明】水平井專用浮箍浮鞋裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固井工具領(lǐng)域,特別是一種水平井專用浮箍浮鞋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有固井用浮箍浮鞋,由于閥芯缺乏支撐扶正結(jié)構(gòu),當用于傾斜角度較大水平井時,閥芯在自重力作用下下移,無法保證長時間循環(huán)時閥芯閥座反向密封,密封效果差,容易弓I起水泥漿倒流,造成固井質(zhì)量事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品不足,提供一種在油水平井水平段固井作業(yè)中,正反向承壓能力高,密封性能優(yōu)良,可有效防止水泥漿倒流,減少固井事故發(fā)生的水平井專用浮箍浮鞋裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:水平井專用浮箍浮鞋裝置,它至少包括浮箍殼體和浮鞋殼體,浮箍浮鞋殼體上沿均有連接螺紋,其中浮鞋殼體上端通過其連接螺紋連接有引流蓋,浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)外兩側(cè)均有螺紋,浮箍浮鞋殼體下沿通過其外螺紋連接接箍,其特征是:浮箍浮鞋殼體下沿通過其內(nèi)螺紋連接有閥座,浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔通過支撐片固定有彈簧座,浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔通過支撐片固定有支撐圈,彈簧座、支撐圈以及閥座的軸心位置均有通孔,閥桿上部插接在彈簧座軸心位置的通孔內(nèi),閥桿下部固定有閥芯,閥芯上端貫穿支撐圈軸心位置的通孔,閥芯下端封堵在閥座軸心通孔處,閥桿外套接有彈簧,彈簧上端與彈簧座固定連接,彈簧下端與閥芯固定連接。
[0005]所述的閥座與浮箍浮鞋殼體之間套接有密封圈。
[0006]所述的閥座外側(cè)上部是與浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)螺紋連接的外螺紋,外螺紋下方具有放置密封圈的環(huán)形槽,閥座內(nèi)側(cè)上沿有內(nèi)螺紋,閥座通過其內(nèi)側(cè)上沿的內(nèi)螺紋連接有壓帽,閥座內(nèi)側(cè)下方為密封凸臺,壓帽與密封凸臺之間壓接有密封墊,密封凸臺軸心處具有通孔。
[0007]所述的壓帽為環(huán)狀結(jié)構(gòu),壓帽的環(huán)形內(nèi)壁為具有收口的斜面。
[0008]所述的閥芯分為下部的倒錐形連接段及上部的閥桿連接段,其中倒錐形連接段外壁傾斜度與壓帽的環(huán)形內(nèi)壁的斜面相匹配,倒錐形連接段上方的軸心處與閥桿連接段下端固定連接,閥桿連接段上端與閥桿固定連接,閥桿連接段中部具有臺階,彈簧下端固定在臺階上。
[0009]所述的支撐圈套接在閥芯的閥桿連接段外,閥芯封堵在閥座軸心通孔處時,支撐圈的上沿與閥桿連接段中部臺階平齊,支撐圈內(nèi)徑等于臺階下方的閥桿連接段外徑。
[0010]所述的彈簧座為倒“凸”形結(jié)構(gòu),軸心處具有通孔,彈簧座中部臺階的下表面與彈簧上端固定連接。
[0011]所述的彈簧座上端外壁通過三組支撐片與浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔固定連接,三組支撐片等分圓心角均勻分布。[0012]所述的支撐圈為環(huán)形圈,支撐圈外壁通過三組支撐片與浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔固定連接,三組支撐片等分圓心角均勻分布。
[0013]本發(fā)明的有益效果是本水平井專用浮箍浮鞋裝置安裝在水平井套管連接扣之間,可以引導(dǎo)套管柱沿井筒順利下至井底,由于增加了一組由彈簧座及支撐圈構(gòu)成的扶正結(jié)構(gòu),配套的改變閥芯結(jié)構(gòu),使得本浮箍浮鞋在水平狀態(tài)下能保持良好的密封性,固井施工中水泥漿進入套管內(nèi)閥座下方,經(jīng)閥座軸心處的通孔頂開閥座軸心通孔上方的閥芯,封固環(huán)空空間,碰壓時當膠塞下行到阻流位置后,閥芯在水泥漿的回壓及彈簧彈力作用下下行封堵住閥座軸心通孔,閥芯承受反向壓力關(guān)閉套管內(nèi)通道,起到單向阻流作用。保證環(huán)空鉆井液正常流動,特別是在水平段較長的油氣井固井中,正、反向承壓能力高,密封性能優(yōu)良,可有效防止水泥漿倒流,減少固井質(zhì)量事故發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0015]圖1是浮箍結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是浮鞋結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是閥座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是壓帽結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是閥芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是彈黃座結(jié)構(gòu)意圖;
圖中:1、浮箍殼體;2、浮鞋殼體;3、引流蓋;4、接箍;5、彈簧座;6、閥桿;7、閥芯;8、彈簧;9、支撐圈;10、壓帽;11、密封墊;12、閥座;13、密封圈;14、支撐片;15、密封凸臺;16、倒錐形連接段;17、閥桿連接段;18、臺階。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
本水平井專用浮箍浮鞋裝置中浮箍結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,浮鞋結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,它至少包括浮箍殼體I和浮鞋殼體2,浮箍浮鞋殼體上沿均有連接螺紋,其中浮鞋殼體2上端通過其連接螺紋連接有引流蓋3,浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)外兩側(cè)均有螺紋,浮箍浮鞋殼體下沿通過其外螺紋連接接箍4,浮箍浮鞋殼體下沿通過其內(nèi)螺紋連接有閥座12,浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔通過支撐片14固定有彈簧座5,浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔通過支撐片14固定有支撐圈9,彈簧座5、支撐圈9以及閥座12的軸心位置均有通孔,閥桿6上部插接在彈簧座5軸心位置的通孔內(nèi),閥桿6下部固定有閥芯7,閥芯7上端貫穿支撐圈9軸心位置的通孔,閥芯7下端封堵在閥座12軸心通孔處,閥桿6外套接有彈簧8,彈簧8上端與彈簧座5固定連接,彈簧8下端與閥芯7固定連接。
[0017]本水平井專用浮箍浮鞋裝置安裝在水平井套管連接扣之間,可以引導(dǎo)套管柱沿井筒順利下至井底,由于增加了一組由彈簧座5及支撐圈9構(gòu)成的扶正結(jié)構(gòu),配套的改變閥芯7結(jié)構(gòu),使得本浮箍浮鞋在水平狀態(tài)下能保持良好的密封性,固井施工中水泥漿進入套管內(nèi)閥座12下方,經(jīng)閥座12軸心處的通孔頂開閥座12軸心通孔上方的閥芯7,封固環(huán)空空間,碰壓時當膠塞下行到阻流位置后,閥芯7在水泥漿的回壓及彈簧8彈力作用下下行封堵住閥座12軸心通孔,閥芯7承受反向壓力關(guān)閉套管內(nèi)通道,起到單向阻流作用。保證環(huán)空鉆井液正常流動,特別是在水平段較長的油氣井固井中,正、反向承壓能力高,密封性能優(yōu)良,可有效防止水泥漿倒流,減少固井質(zhì)量事故發(fā)生。
[0018]實施例2
閥座12與浮箍浮鞋殼體之間還套接有密封圈13,對連接處進行密封,閥座12的結(jié)構(gòu)如圖3所示,閥座12外側(cè)上部是與浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)螺紋連接的外螺紋,外螺紋下方具有放置密封圈13的環(huán)形槽,閥座12內(nèi)側(cè)上沿有內(nèi)螺紋,閥座12通過其內(nèi)側(cè)上沿的內(nèi)螺紋連接有壓帽10,閥座12內(nèi)側(cè)下方為密封凸臺15,壓帽10與密封凸臺15之間壓接有密封墊11,密封凸臺15軸心處具有通孔,即為閥座12的軸心通過。
[0019]壓帽10的結(jié)構(gòu)如圖4所示,壓帽10為環(huán)狀結(jié)構(gòu),壓帽10的環(huán)形內(nèi)壁為具有收口的斜面。
[0020]閥芯7的結(jié)構(gòu)如圖5所示,閥芯7分為下部的倒錐形連接段16及上部的閥桿連接段17,其中倒錐形連接段16外壁傾斜度與壓帽10的環(huán)形內(nèi)壁的斜面相匹配,倒錐形連接段16上方的軸心處與閥桿連接段17下端固定連接,閥桿連接段17上端與閥桿6固定連接,閥桿連接段17中部具有臺階16,彈簧8下端固定在臺階16上。
[0021]閥芯7下行封堵閥座12軸心通孔過程中,由于閥芯7是與閥座12上的壓帽10通過傾斜面接觸,因此能夠更好的起到封堵作用,同時密封墊11還對封堵處可能存在的縫隙進行了密封,增加了裝置的可靠性。
[0022]實施例3
彈簧座5的結(jié)構(gòu)如圖6所示,彈簧座5為倒“凸”形結(jié)構(gòu),軸心處具有通孔,彈簧座5中部臺階的下表面與彈簧8上端固定連接;彈簧座5上端外壁通過三組支撐片14與浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔固定連接,三組支撐片14等分圓心角均勻分布。
[0023]支撐圈9則為環(huán)形圈,支撐圈9外壁通過三組支撐片14與浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔固定連接,三組支撐片14等分圓心角均勻分布。
[0024]支撐圈9套接在閥芯7的閥桿連接段17外,閥芯7封堵在閥座12軸心通孔處時,支撐圈9的上沿與閥桿連接段17中部臺階16平齊,支撐圈9內(nèi)徑等于臺階16下方的閥桿連接段17外徑。
[0025]水泥漿頂開閥座12后通過各支撐片14之間的空隙處進入上方。
[0026]本實施例沒有詳細敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段,這里不一一敘述。
【權(quán)利要求】
1.水平井專用浮箍浮鞋裝置,它至少包括浮箍殼體(I)和浮鞋殼體(2),浮箍浮鞋殼體上沿均有連接螺紋,其中浮鞋殼體(2)上端通過其連接螺紋連接有引流蓋(3),浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)外兩側(cè)均有螺紋,浮箍浮鞋殼體下沿通過其外螺紋連接接箍(4),其特征是:浮箍浮鞋殼體下沿通過其內(nèi)螺紋連接有閥座(12),浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔通過支撐片(14)固定有彈簧座(5),浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔通過支撐片(14)固定有支撐圈(9),彈簧座(5)、支撐圈(9)以及閥座(12)的軸心位置均有通孔,閥桿(6)上部插接在彈簧座(5)軸心位置的通孔內(nèi),閥桿(6)下部固定有閥芯(7),閥芯(7)上端貫穿支撐圈(9)軸心位置的通孔,閥芯(7)下端封堵在閥座(12)軸心通孔處,閥桿(6)外套接有彈簧(8),彈簧(8)上端與彈簧座(5)固定連接,彈簧(8)下端與閥芯(7)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的閥座(12)與浮箍浮鞋殼體之間套接有密封圈(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的閥座(12)外側(cè)上部是與浮箍浮鞋殼體下沿內(nèi)螺紋連接的外螺紋,外螺紋下方具有放置密封圈(13)的環(huán)形槽,閥座(12)內(nèi)側(cè)上沿有內(nèi)螺紋,閥座(12)通過其內(nèi)側(cè)上沿的內(nèi)螺紋連接有壓帽(10),閥座(12)內(nèi)側(cè)下方為密封凸臺(15),壓帽(10)與密封凸臺(15)之間壓接有密封墊(11),密封凸臺(15)軸心處具有通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的壓帽(10)為環(huán)狀結(jié)構(gòu),壓帽(10)的環(huán)形內(nèi)壁為具有收口的斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的閥芯(7)分為下部的倒錐形連接段(16)及上部的閥桿連接段(17),其中倒錐形連接段(16)外壁傾斜度與壓帽(10)的環(huán)形內(nèi)壁的斜面相匹配,倒錐形連接段(16)上方的軸心處與閥桿連接段(17)下端固定連接,閥桿連接段(17 )上端與閥桿(6 )固定連接,閥桿連接段(17 )中部具有臺階(16),彈簧(8)下端固定在臺階(16)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的支撐圈(9)套接在閥芯(7 )的閥桿連接段(17 )外,閥芯(7 )封堵在閥座(12 )軸心通孔處時,支撐圈(9 )的上沿與閥桿連接段(17)中部臺階(16)平齊,支撐圈(9)內(nèi)徑等于臺階(16)下方的閥桿連接段(17)外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的彈簧座(5)為倒“凸”形結(jié)構(gòu),軸心處具有通孔,彈簧座(5)中部臺階的下表面與彈簧(8)上端固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的彈簧座(5)上端外壁通過三組支撐片(14)與浮箍浮鞋殼體上方內(nèi)腔固定連接,三組支撐片(14)等分圓心角均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井專用浮箍浮鞋裝置,其特征是:所述的支撐圈(9)為環(huán)形圈,支撐圈(9)外壁通過三組支撐片(14)與浮箍浮鞋殼體中部內(nèi)腔固定連接,三組支撐片(14)等分圓心角均勻分布。
【文檔編號】E21B33/13GK103527138SQ201310513066
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】賈芝, 吳述普, 李志剛, 王大權(quán), 劉豐克, 竇虎清 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司