CN113216896B - 一种固井用浮箍 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/08—Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained

Abstract

本发明涉及石油开采固井设备技术领域，且公开了一种固井用浮箍，包括器体，所述器体的中部固定安装有承托环。该固井用浮箍，通过活动套、抵板与固定套配合安装有球阀一和球阀二，使得器体在井内下放移动过程中，球阀二受到上方注入钻井液冲击，和器体下移时下方石油向上的推力，球阀二下降打开一半的开口，球阀二表面受撞击损伤，弹簧二粘附杂质，当器体下移到井底后，开始注入水泥浆，此时器体位置固定，球阀二只受水泥浆的注入压力，球阀二下降距离大，能够推动球阀一下降并推动活动套下降，卡槽的锥角与固定架卡接，当注入的水泥浆压力慢慢减小，球阀一与球阀二回位，由于活动套被固定架固定，抵板与活动套分离上移。

Description

一种固井用浮箍
技术领域
本发明涉及石油开采固井设备技术领域，具体为一种固井用浮箍。
背景技术
石油钻井作业中，固井工作是非常重要的，任何失误都有可能使一口质量优良的钻井变成勉强使用甚至报废的井，所以固井工具浮箍非常重要，浮箍的主要作用是引导套管顺利入井，调整下套管时套管柱所受的浮力，固井时可以防止水泥导流回套管内，浮箍的质量直接影响固井的质量。
浮箍在连接的套管作用下，下放的过程中，浮箍会受到井内浮力作用，且内外压差大，需要在下方的过程中注入钻井液，可以克服浮力，且钻井液会打开球阀，冲击到浮箍下方，可以携带石油钻孔过程中碎屑，对油井进行清洗，当浮箍放置到井的底部，注入水泥浆，进行固井，停止注入水泥浆时，球阀关闭防止水泥浆回流。
在浮箍的使用过程中，钻井液的携带能力强，其内部就会含有大量杂质，钻井液不断冲击球阀，导致球阀密封表面损伤无法密封，且其杂质会在弹簧上堆积，导致弹簧失效，无法密封。
发明内容
本发明提供了一种固井用浮箍，具备水泥浆不会回流，密封效果好的优点，解决了球阀表面损伤密封变差，弹簧失效无法密封，水泥浆回流的问题。
本发明提供如下技术方案：一种固井用浮箍，包括器体，所述器体的中部固定安装有承托环，所述器体上部分的内表面且位于承托环的上方螺纹套装有上套管，所述器体下部分的内表面且位于承托环的下方螺纹套装有下套管，所述承托环的下表面固定安装有固定套，所述固定套内腔的下部分一体成型有固定架，所述固定套的内部活动套装有活动套，所述活动套的下部分开设有卡槽，所述固定架的上表面固定安装有弹簧一，所述弹簧一的顶部安装有球阀一，所述球阀一与固定架活动套装，所述活动套的上表面套装有抵板，所述抵板的上表面固定安装有弹簧二，所述弹簧二的上表面固定安装有球阀二，所述球阀二与抵板活动套装。
作为优选，所述卡槽的上部分为倒“V”状结构。
作为优选，所述抵板为倒锥状与活动套斜面配合。
作为优选，所述固定套的上部分对称开槽后与承托环固定安装，所述固定套上部分的槽径大于抵板的直径。
本发明具备以下有益效果：
该固井用浮箍，通过活动套、抵板与固定套配合安装有球阀一和球阀二，使得器体在井内下放移动过程中，球阀二受到上方注入钻井液冲击，和器体下移时下方石油向上的推力，球阀二下降打开一半的开口，球阀二表面受撞击损伤，弹簧二粘附杂质，当器体下移到井底后，开始注入水泥浆，此时器体位置固定，球阀二只受水泥浆的注入压力，球阀二下降距离大，能够推动球阀一下降并推动活动套下降，卡槽的锥角与固定架卡接，当注入的水泥浆压力慢慢减小，球阀一与球阀二回位，由于活动套被固定架固定，抵板与活动套分离上移，在水泥浆注入流动携带下，和球阀一的推力共同作用下，球阀二携带抵板向一侧脱离，不再注入水泥浆后，球阀一能够堵住承托环，完成固井，被磨损的球阀二更换为球阀一密封，保证了设备固井时，能够保证设备密封完好，水泥浆不会回流，固井效果好。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图；
图2为本发明下放过程状态结构示意图；
图3为本发明到达井底注水泥浆状态结构示意图；
图4为本发明固定套立体结构示意图；
图5为本发明活动套立体半剖结构示意图。
图中：1、器体；2、承托环；3、上套管；4、下套管；5、固定套；6、固定架；7、活动套；8、卡槽；9、弹簧一；10、球阀一；11、抵板；12、弹簧二；13、球阀二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种固井用浮箍，包括器体1，器体1的中部固定安装有承托环2，器体1上部分的内表面且位于承托环2的上方螺纹套装有上套管3，器体1下部分的内表面且位于承托环2的下方螺纹套装有下套管4，承托环2的下表面固定安装有固定套5，固定套5的上部分对称开槽后与承托环2固定安装，固定套5上部分的槽径大于抵板11的直径，使得抵板11与活动套7分离后，向一侧偏斜脱离，不会被卡住影响球阀一10的向上移动，保证球阀一10能够正常上移堵住承托环2，固定套5内腔的下部分一体成型有固定架6，固定套5的内部活动套装有活动套7，活动套7的下部分开设有卡槽8，卡槽8的上部分为倒“V”状结构，使得器体1位于井的最下方不动时，水泥浆注入能够冲击球阀二13移动，带动球阀一10下移推动活动套7下移，将固定架6与卡槽8卡住，当注入水泥浆慢慢停止时，球阀一10在弹簧一9的作用下上移，此时活动套7不会回位，球阀一10带动球阀二13上移会携带抵板11上移脱离活动套7，球阀二13在球阀一10的推力和水泥浆的注入压力下，偏斜脱离，球阀一10可上升将承托环2堵住，固定架6的上表面固定安装有弹簧一9，弹簧一9的顶部安装有球阀一10，球阀一10与固定架6活动套装，活动套7的上表面套装有抵板11，抵板11为倒锥状与活动套7斜面配合，使得7在下降前，球阀一10与弹簧一9在封闭腔内，不会损伤，抵板11在活动套7下降卡住后，抵板11能够轻松被球阀一10抵推上移脱离活动套7，并携带球阀二13偏移掉落，球阀一10能够上移将承托环2堵住，完成球阀一10与球阀二13的更换，在注完水泥浆后对承托环2密封性好，不会回流，抵板11的上表面固定安装有弹簧二12，弹簧二12的上表面固定安装有球阀二13，球阀二13与抵板11活动套装，使得器体1在井内下放移动过程中，球阀二13受到上方注入钻井液冲击，和器体1下移时下方石油向上的推力，球阀二13下降打开一半的开口，球阀二13表面受撞击损伤，弹簧二12粘附杂质，当器体1下移到井底后，开始注入水泥浆，此时器体1位置固定，球阀二13只受水泥浆的注入压力，球阀二13下降距离大，能够推动球阀一10下降并推动活动套7下降，卡槽8的锥角与固定架6卡接，当注入的水泥浆压力慢慢减小，球阀一10与球阀二13回位，由于活动套7被固定架6固定，抵板11与活动套7分离上移，在水泥浆注入流动携带下，和球阀一10的推力共同作用下，球阀二13携带抵板11向一侧脱离，不再注入水泥浆后，球阀一10能够上升堵住承托环2，完成固井，被磨损的球阀二13更换为球阀一10密封，保证了设备固井时，能够保证设备密封完好，水泥浆不会回流，固井效果好。
本发明浮箍的工作原理如下：
器体1安装上上套管3和下套管4，器体1在上套管3的带动下在井内下降，为保证上套管3的内外压差和对井的清洗，会对上套管3内注入钻井液，器体1在下降过程中。球阀二13受到注入钻井液的冲击打开，和下降时下方液体向上的反作用力，减小球阀二13的开口，球阀一10被球阀二13推动下降一段距离，此时不与活动套7接触，当器体1下移到井底后，开始注入水泥浆，此时器体1位置固定，球阀二13只受水泥浆的注入压力，球阀二13下降距离大，能够推动球阀一10下降并推动活动套7下降，卡槽8的锥角与固定架6卡接，当注入的水泥浆压力慢慢减小，球阀一10与球阀二13回位，由于活动套7被固定架6固定，抵板11与活动套7分离上移，在水泥浆注入流动携带下，和球阀一10的推力共同作用下，球阀二13携带抵板11向一侧脱离，不再注入水泥浆后，球阀一10能够在弹簧一9的作用下上移堵住承托环2，完成固井。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种固井用浮箍，包括器体（1），其特征在于：所述器体（1）的中部固定安装有承托环（2），所述器体（1）上部分的内表面且位于承托环（2）的上方螺纹套装有上套管（3），所述器体（1）下部分的内表面且位于承托环（2）的下方螺纹套装有下套管（4），所述承托环（2）的下表面固定安装有固定套（5），所述固定套（5）内腔的下部分一体成型有固定架（6），所述固定套（5）的内部活动套装有活动套（7），所述活动套（7）的下部分开设有卡槽（8），所述固定架（6）的上表面固定安装有弹簧一（9），所述弹簧一（9）的顶部安装有球阀一（10），所述球阀一（10）与固定架（6）活动套装，所述活动套（7）的上表面套装有抵板（11），所述抵板（11）的上表面固定安装有弹簧二（12），所述弹簧二（12）的上表面固定安装有球阀二（13），所述球阀二（13）与抵板（11）活动套装，所述卡槽（8）的上部分为倒“V”状结构，所述抵板（11）为倒锥状与活动套（7）斜面配合，所述固定套（5）的上部分对称开槽后与承托环（2）固定安装，所述固定套（5）上部分的槽径大于抵板（11）的直径。
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