CN202176310U - 内置式套管浮箍 - Google Patents
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Abstract
一种内置式套管浮箍由中心管、阻流板、密封垫、挡圈、胶筒、锥体、球篮、浮球、卡瓦、压套、锁紧套等组成，中心管一端有外台肩，另一端通过外螺纹与锁紧套相连，锁紧套里侧为压套，锁紧套外侧的中心管(1)端部开有缺口槽；中心管(1)外台肩与另一端的压套(10)之间对称套装2只挡圈、2只胶筒、4只锥体、4只卡瓦；中心管(1)有台肩一侧内部台阶孔安装球篮(7)，球篮(7)内安装浮球(8)；中心管(1)有台肩一端内部通过内螺纹与阻流板(2)的外螺纹相连，阻流板(2)与球篮(7)之间装有密封垫(3)。本实用新型能够降低特殊螺纹套管完井时因加工特殊螺纹的浮箍而产生的高额成本，具有浮箍所有功能，能够在套管内部可靠固定，结构合理，操作方便，功能可靠，适用于各种螺纹的套管。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻采行业所用套管浮箍技术领域，是一种内置式套管浮箍。
背景技术
目前深井、超深井使用的各种非API标准的殊螺纹套管越来越多，套管之间的连接密封性要求也越来越高，由于与之配套套管浮箍需要加工相应的套管螺纹，因加工厂家较少，加工难度较大，由此产生的费用也很高，而且螺纹加工质量也不易保证。为了解决上述问题，目前有一种随位浮箍(专利申请号：201020615722.5，授权公开号：CN201851075)，该浮箍可依靠液压推动一组卡瓦将浮箍固定在套管内壁上，可承受双向压力；然而该随位浮箍结构复杂、安装后浮箍与套管之间需要一直保持高压，一旦发生压力泄漏，将直接导致浮箍功能失效，可靠性较低。另外还有一种油气井用摩擦式内置浮箍(专利申请号：201020227565.0，授权公开号：CN201738874)，该浮箍依靠旋紧球篮螺纹将卡瓦撑开固定在套管内壁上，然而该浮箍只能承受反向压力，不能承受正向胶塞碰压压力，因此使用范围有限，且可靠性也不高。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服现有技术的不足，降低特殊螺纹套管完井时，因加工特殊螺纹的浮箍而产生的高额成本，同时为了在浮箍能够在套管内部可靠固定，提供一种内置式套管浮箍，该浮箍不仅能够提供常规浮箍所具有的功能，而且结构合理，操作方便，功能可靠，能够应用于各种螺纹的套管。
本实用新型由中心管、阻流板、密封垫、挡圈、胶筒、锥体、球篮、浮球、卡瓦、压套、锁紧套等组成。其特征在于：中心管为管状结构，其一端有外台肩，另一端通过外螺纹与锁紧套相连，锁紧套里侧为压套，锁紧套外侧的中心管端部开有缺口槽；中心管外台肩与另一端的压套之间对称套装2只挡圈、2只胶筒、4只锥体、4只卡瓦；中心管有台肩一侧内部台阶孔安装球篮，球篮内安装浮球；中心管有台肩一端内部通过内螺纹与阻流板的外螺纹相连，阻流板与球篮之间装有密封垫；阻流板为盘状结构，中心有带有内锥面的圆孔，外圆加工有外螺纹；球篮为筒状结构，一端内部有4个凸缘；浮球为球状结构，在球篮内部，位于球篮凸缘与阻流板之间；挡圈为圆环状结构，其一端为锥面，另一端为平面，挡圈本体上开有一条缺口，其轴向受力时可使挡圈外径增大；胶筒为圆环状结构，其横切面为矩形，其两侧为挡圈和锥体，内孔套在中心管上；锥体为锥形管状结构，其外锥面与卡瓦内锥面配合，其内孔套在中心管上；卡瓦为开口的锥形结构，其外圆加工有矩形齿，内部的圆锥面与锥体的外锥面配合，轴向受力并与锥体发生相对位移时可使卡瓦外径增大；压套为管状结构，其内圆套在中心管上，位于挡圈与锁紧管之间，用于传递轴向压力；锁紧管为管状结构，内部的内螺纹与中心管一端的外螺纹相连，其一端为平面，另一端开有缺口槽，可借助专用工具通过缺口槽旋紧锁紧管。
本实用新型的有益效果是：结构合理，操作简便，功能可靠，可通过4组卡瓦将浮箍定位在套管内壁，并可承受双向载荷，避免了浮箍与套管之间的螺纹连接，降低了完井成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明
图1：内置式套管浮箍轴向半剖图
图2：内置式套管浮箍工作原理图
图中：1-中心管，2-阻流板，3-密封垫，4-挡圈，5-胶筒，6-锥体，7-球篮，8-浮球，9-卡瓦，10-压套，11-锁紧套，12-套管。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，本实用新型由中心管(1)、阻流板(2)、密封垫(3)、挡圈(4)、胶筒(5)、锥体(6)、球篮(7)、浮球(8)、卡瓦(9)、压套(10)、锁紧套(11)等组成。其特征在于：中心管(1)为管状结构，其一端有外台肩，另一端通过外螺纹与锁紧套(11)相连，锁紧套(11)里侧为压套(10)，锁紧套(11)外侧的中心管(1)端部开有缺口槽；中心管(1)外台肩与另一端的压套(10)之间对称套装2只挡圈(4-1、4-2)、2只胶筒(5-1、5-2)、4只锥体(6-1、6-2、6-3、6-4)、4只卡瓦(9-1、9-2、9-3、9-4)；中心管(1)有台肩一侧内部台阶孔安装球篮(7)，球篮(7)内安装浮球(8)；中心管(1)有台肩一端内部通过内螺纹与阻流板(2)的外螺纹相连，阻流板(2)与球篮(7)之间装有密封垫(3)；阻流板(2)为盘状结构，中心有带有内锥面的圆孔，外圆加工有外螺纹；球篮(7)为筒状结构，一端内部有4个凸缘；浮球(8)为球状结构，在球篮(7)内部，位于球篮(7)凸缘与阻流板(2)之间；挡圈(4)为圆环状结构，其一端为锥面，另一端为平面，挡圈(4)本体上开有一条缺口，其轴向受力时可使挡圈(4)外径增大；胶筒(5)为圆环状结构，其横切面为矩形，其两侧为挡圈(4)和锥体(6)，内孔套在中心管(1)上；锥体(6)为锥形管状结构，其外锥面与卡瓦(9)内锥面配合，其内孔套在中心管(1)上；卡瓦(9)为开口的锥形结构，其外圆加工有矩形齿，内部的圆锥面与锥体(6)的外锥面配合，轴向受力并与锥体(6)发生相对位移时可使卡瓦(9)外径增大；压套(10)为管状结构，其内圆套在中心管(1)上，位于挡圈(4-2)与锁紧管(11)之间，用于传递轴向压力；锁紧管(11)为管状结构，内部的内螺纹与中心管(1)一端的外螺纹相连，其一端为平面，另一端开有缺口槽，可借助专用工具通过缺口槽旋紧锁紧管(11)。
使用该浮箍时，将浮箍按图2所示方向置入套管内部，使用一只专用工具通过中心管(1)上的开口槽将中心管固定，防止其转动，使用另一只专用工具通过锁紧管(11)上的开口槽旋紧锁紧管(11)，锁紧管(11)的轴向移动依次推动压套(10)、挡圈(4-2)、胶筒(5-2)、锥体(6-4)、卡瓦(9-4、9-3)、锥体(6-3、6-2)、卡瓦(9-2、9-1)、锥体(6-1)向中心管(1)外台肩方向移动，最终锥体(6)的轴向移动迫使卡瓦(9)外径扩大，然后将浮箍定位在套管(12)的内壁上；同时，由于胶筒(5)受到轴向力的作用，其外径扩大而紧贴套管(12)内壁，从而实现浮箍两端的可靠密封。当浮箍收到反向压力时，浮球(8)与阻流板(2)的锥形密封面座封，中心管(1)受力向阻流板(2)方向移动，此时锁紧管(11)通过压套(10)、挡圈(4-2)迫使锥体(6-2、6-4)分别推动卡瓦(9-2、9-4)径向进一步撑开，使浮箍反向锁紧力进一步增大，从而阻止浮箍反向移动；胶筒(5-2)也被进一步压缩，由此可使浮箍承受反向压力；当浮箍受到固井胶塞正向碰压的压力时，中心管(1)受力向另一方向移动，此时中心管(1)台肩推动锥体(6-1、6-2)使卡瓦(9-2、9-4)径向进一步撑开，使浮箍正向锁紧力进一步增大，从而阻止浮箍正向移动，胶筒(5-1)也被进一步压缩，由此可使浮箍承受正向压力。
Claims (7)
1.一种内置式套管浮箍由中心管(1)、阻流板(2)、密封垫(3)、挡圈(4)、胶筒(5)、锥体(6)、球篮(7)、浮球(8)、卡瓦(9)、压套(10)、锁紧套(11)等组成；其特征在于：中心管(1)为管状结构，其一端有外台肩，另一端通过外螺纹与锁紧套(11)相连，锁紧套(11)里侧为压套(10)，锁紧套(11)外侧的中心管(1)端部开有缺口槽；中心管(1)外台肩与另一端的压套(10)之间对称套装2只挡圈(4-1、4-2)、2只胶筒(5-1、5-2)、4只锥体(6-1、6-2、6-3、6-4)、4只卡瓦(9-1、9-2、9-3、9-4)；中心管(1)有台肩一侧内部台阶孔安装球篮(7)，球篮(7)内安装浮球(8)；中心管(1)有台肩一端内部通过内螺纹与阻流板(2)的外螺纹相连，阻流板(2)与球篮(7)之间装有密封垫(3)。
2.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：阻流板(2)为盘状结构，中心有带有内锥面的圆孔，外圆加工有外螺纹；球篮(7)为筒状结构，一端内部有4个凸缘；浮球(8)为球状结构，在球篮(7)内部，位于球篮(7)凸缘与阻流板(2)之间。
3.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：挡圈(4)为圆环状结构，其一端为锥面，另一端为平面，挡圈(4)本体上开有一条缺口，其轴向受力时可使挡圈(4)外径增大；胶筒(5)为圆环状结构，其横切面为矩形，其两侧为挡圈(4)和锥体(6)，内孔套在中心管(1)上。
4.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：锥体(6)为锥形管状结构，其外锥面与卡瓦(9)内锥面配合，其内孔套在中心管(1)上。
5.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：卡瓦(9)为开口的锥形结构，其外圆加工有矩形齿，内部的圆锥面与锥体(6)的外锥面配合，轴向受力并与锥体(6)发生相对位移时可使卡瓦(9)外径增大。
6.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：压套(10)为管状结构，其内圆套在中心管(1)上，位于挡圈(4-2)与锁紧管(11)之间，用于传递轴向压力。
7.根据权利要求1所述内置式套管浮箍，其特征在于：锁紧管(11)为管状结构，内部的内螺纹与中心管(1)一端的外螺纹相连，其一端为平面，另一端开有缺口槽，可借助专用工具通过缺口槽旋紧锁紧管(11)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105863554A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-17 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种内嵌式密封单元 |
| CN105971549A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-09-28 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种内嵌式密封装置及其安装工具 |
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