CN115538973A - 一种固井施工用浮箍浮鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固井施工用浮箍浮鞋。涉及油田固井技术领域。筒体内孔螺纹连接阀座，阀座上部设有背帽螺纹连接筒体，阀座下部通过圆锥环面密封连接阀头，阀头通过压缩弹簧连接弹簧座，弹簧座螺纹连接筒体，弹簧座上开有过流孔。本发明具有如下有益效果：在注入高压水泥浆时，环形活塞下部空间向圆锥环面的通道打开，当停止注入水泥浆时，阀座内的清洗液从清洗孔喷出，将阀头的圆锥环面上的水泥浆清洗干净，保证密封效果；当停止注入水泥浆时，阀头上升，由于缓冲筒上设置了节流孔，液压油缓慢的从节流孔流出，使得阀头缓慢的上升，延缓了阀头和阀座结合的时间，延长阀头的清洗时间。
Description
技术领域：
本发明涉及油田固井技术领域，尤其是一种固井施工用浮箍浮鞋。
背景技术：
浮箍通常接在浮鞋以上一或两根套管上，用于提供注水泥胶塞碰压座，限定下部套管内水泥塞高度，保证套管鞋部位水泥环质量，浮鞋有效地导引套管串入井，注水泥碰压结束后，共同防止泥浆返回套管或尾管内，浮箍和浮鞋结构相同，浮箍下部为螺纹，浮鞋下部为水泥头；
目前浮箍浮鞋的反向密封主要采用压缩弹簧支撑式和扭簧舌板式密封，现有的浮箍浮鞋在使用时利用弹簧的弹力，由于过流的水泥浆含有的杂质容易卡在螺旋弹簧的缝隙里，导致弹簧的弹性动作卡滞乃至打不开，从而影响固井施工作业的质量，并且，现有的浮箍浮鞋在弹力作用下进行密封时，过流的水泥浆中的杂质会夹在阀芯与阀座接触面上，导致阀芯与定位阀座的贴合不彻底，存在泄漏状况，水泥浆倒流造成固井质量不合格的问题。
发明内容：
为了解决目前浮箍浮鞋存在泄漏状况，水泥浆倒流造成固井质量不合格的问题，本发明提供一种固井施工用浮箍浮鞋。
本发明的技术方案是：一种固井施工用浮箍浮鞋，包括筒体，筒体上部为套管母螺纹、下部为套管公螺纹，套管母螺纹下部，筒体内孔螺纹连接阀座，阀座上部设有背帽螺纹连接筒体，阀座下部通过圆锥环面密封连接阀头，阀头通过压缩弹簧连接弹簧座，弹簧座螺纹连接筒体，弹簧座上开有过流孔。
阀座上端面开有环空槽，环空槽上部，环形盖螺纹连接阀座，环形盖和阀座具有直径相同的中心孔，环空槽内设有环形活塞，环形活塞与环空槽通过密封圈间隙配合连接，环形活塞上部和环形盖之间设有压缩弹簧，阀座在圆锥环面位置开有圆周均布的清洗孔，清洗孔上部的活塞孔延伸到环空槽的底面，活塞孔内设有柱形活塞与活塞孔间隙配合连接，柱形活塞下部的导向轴与清洗孔间隙配合连接，导向轴底端面开有沉孔，沉孔向上延伸与柱形活塞上横向贯通的边孔连通，边孔位置，柱形活塞外圆上开有环槽，环槽上侧，阀座上开有斜孔，斜孔在环槽上侧密封圈之上的活塞孔和环空槽底面两者之间连通；
活塞孔上部螺纹连接限位环，活塞孔底面和柱形活塞之间设有压缩弹簧，柱形活塞上端面和阀座之间设有解封销钉。
弹簧座向上延伸一段外管，阀头向下延伸一段内管，外管和内管通过密封圈间隙配合连接，内管包围在阀头下部的延伸弹簧外侧，压缩弹簧里侧，阀头底部开有容纳腔，容纳腔底部螺纹连接缓冲筒，缓冲筒底部开有节流孔，外管和内管围成的密闭空间内填充有液压油，其中容纳腔内不填充液压油。
环形活塞下部空间填充有具有一定压力的清洗液，当解封销钉断裂时，环形活塞上移，环槽和斜孔连通。
本发明具有如下有益效果：在固井时注入高压水泥浆时，环形活塞下部空间向圆锥环面的通道打开，当停止注入水泥浆时，阀座内的清洗液从清洗孔喷出，将阀头的圆锥环面上的水泥浆清洗干净，保证密封效果；当停止注入水泥浆时，阀头上升，由于缓冲筒上设置了节流孔，液压油缓慢的从节流孔流出，使得阀头缓慢的上升，延缓了阀头和阀座结合的时间，延长阀头的清洗时间；外管和内管将阀头下部的压缩弹簧包围在内，防止水泥浆的杂质夹在压缩弹簧内造成卡滞或动作不了影响固井效果。
附图说明：
附图1是本发明结构示意图；
附图2是附图1的A处放大图。
图中1-筒体，2-套管母螺纹，3-套管公螺纹，4-阀座，5-阀头， 6-弹簧座，7-过流孔，8-外管，9-内管，10-缓冲筒，11-节流孔，12- 容纳腔，13-环形活塞，14-环空槽，15-环形盖，16-背帽，17-圆锥环面，18-清洗孔，19-导向轴，20-柱形活塞，21-环槽，22-斜孔，23-限位环，24-沉孔，25-边孔，26-中心孔，27-解封销钉，28-活塞孔。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1结合图2所示，一种固井施工用浮箍浮鞋，包括筒体1，筒体1上部为套管母螺纹2、下部为套管公螺纹3，套管母螺纹2下部，筒体1内孔螺纹连接阀座4，阀座4上部设有背帽16螺纹连接筒体1，阀座4下部通过圆锥环面17密封连接阀头5，阀头5通过压缩弹簧连接弹簧座6，弹簧座6螺纹连接筒体1，弹簧座6上开有过流孔7。
阀座4上端面开有环空槽14，环空槽14上部，环形盖15螺纹连接阀座4，环形盖15和阀座4具有直径相同的中心孔26，环空槽 14内设有环形活塞13，环形活塞13与环空槽14通过密封圈间隙配合连接，环形活塞13上部和环形盖15之间设有压缩弹簧，阀座4 在圆锥环面17位置开有圆周均布的清洗孔18，清洗孔18上部的活塞孔28延伸到环空槽14的底面，活塞孔28内设有柱形活塞20与活塞孔28间隙配合连接，柱形活塞20下部的导向轴19与清洗孔18 间隙配合连接，导向轴19底端面开有沉孔24，沉孔24向上延伸与柱形活塞20上横向贯通的边孔25连通，边孔25位置，柱形活塞20 外圆上开有环槽21，环槽21上侧，阀座4上开有斜孔22，斜孔22 在环槽21上侧密封圈之上的活塞孔28和环空槽14底面两者之间连通；
活塞孔28上部螺纹连接限位环23，活塞孔28底面和柱形活塞 20之间设有压缩弹簧，柱形活塞20上端面和阀座4之间设有解封销钉27。
弹簧座6向上延伸一段外管8，阀头5向下延伸一段内管9，外管8和内管9通过密封圈间隙配合连接，内管9包围在阀头5下部的延伸弹簧外侧，压缩弹簧里侧，阀头5底部开有容纳腔12，容纳腔 12底部螺纹连接缓冲筒10，缓冲筒10底部开有节流孔11，外管8 和内管9围成的密闭空间内填充有液压油，其中容纳腔12内不填充液压油。
环形活塞13下部空间填充有具有一定压力的清洗液，当解封销钉27断裂时，环形活塞13上移，环槽21和斜孔22连通。
在固井时注入高压水泥浆时，压力推动柱形活塞20上移，解封销钉27断裂，柱形活塞20继续上移至限位环23，环槽21和斜孔22 连通，环形活塞13下部空间向圆锥环面17的通道打开，当停止注入水泥浆时，阀座4内的清洗液在自身压力和压缩弹簧的作用下从清洗孔18喷出，将阀头5的圆锥环面17上的水泥浆清洗干净，保证密封效果。
阀头5在水泥浆注入时下降，外管8和内管9之间的液压油通过节流孔11流入到容纳腔12内，当停止注入水泥浆时，阀头5上升，由于缓冲筒10上设置了节流孔11，液压油缓慢的从节流孔11流出，使得阀头5缓慢的上升，延缓了阀头5和阀座4结合的时间，延长阀头5的清洗时间。
外管8和内管9将阀头5下部的压缩弹簧包围在内，防止水泥浆的杂质夹在压缩弹簧内造成卡滞或动作不了影响固井效果。
Claims (4)
1.一种固井施工用浮箍浮鞋，包括筒体(1)，其特征在于：筒体(1)上部为套管母螺纹(2)、下部为套管公螺纹(3)，套管母螺纹(2)下部，筒体(1)内孔螺纹连接阀座(4)，阀座(4)上部设有背帽(16)螺纹连接筒体(1)，阀座(4)下部通过圆锥环面(17)密封连接阀头(5)，阀头(5)通过压缩弹簧连接弹簧座(6)，弹簧座(6)螺纹连接筒体(1)，弹簧座(6)上开有过流孔(7)。
2.根据权利要求1所述的一种固井施工用浮箍浮鞋，其特征在于：阀座(4)上端面开有环空槽(14)，环空槽(14)上部，环形盖(15)螺纹连接阀座(4)，环形盖(15)和阀座(4)具有直径相同的中心孔(26)，环空槽(14)内设有环形活塞(13)，环形活塞(13)与环空槽(14)通过密封圈间隙配合连接，环形活塞(13)上部和环形盖(15)之间设有压缩弹簧，阀座(4)在圆锥环面(17)位置开有圆周均布的清洗孔(18)，清洗孔(18)上部的活塞孔(28)延伸到环空槽(14)的底面，活塞孔(28)内设有柱形活塞(20)与活塞孔(28)间隙配合连接，柱形活塞(20)下部的导向轴(19)与清洗孔(18)间隙配合连接，导向轴(19)底端面开有沉孔(24)，沉孔(24)向上延伸与柱形活塞(20)上横向贯通的边孔(25)连通，边孔(25)位置，柱形活塞(20)外圆上开有环槽(21)，环槽(21)上侧，阀座(4)上开有斜孔(22)，斜孔(22)在环槽(21)上侧密封圈之上的活塞孔(28)和环空槽(14)底面两者之间连通；
活塞孔(28)上部螺纹连接限位环(23)，活塞孔(28)底面和柱形活塞(20)之间设有压缩弹簧，柱形活塞(20)上端面和阀座(4)之间设有解封销钉(27)。
3.根据权利要求1所述的一种固井施工用浮箍浮鞋，其特征在于：弹簧座(6)向上延伸一段外管(8)，阀头(5)向下延伸一段内管(9)，外管(8)和内管(9)通过密封圈间隙配合连接，内管(9)包围在阀头(5)下部的延伸弹簧外侧，压缩弹簧里侧，阀头(5)底部开有容纳腔(12)，容纳腔(12)底部螺纹连接缓冲筒(10)，缓冲筒(10)底部开有节流孔(11)，外管(8)和内管(9)围成的密闭空间内填充有液压油，其中容纳腔(12)内不填充液压油。
4.根据权利要求1或2所述的一种固井施工用浮箍浮鞋，其特征在于：环形活塞(13)下部空间填充有具有一定压力的清洗液，当解封销钉(27)断裂时，环形活塞(13)上移，环槽(21)和斜孔(22)连通。
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Application publication date: 20221230 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |