CN204691728U - 一种分级箍用空心关闭塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及固井井下设备技术领域，尤其涉及一种分级箍用空心关闭塞，包括胶塞芯轴，所述胶塞芯轴的上部套接有胶塞侧翼，所述胶塞芯轴内开设有中空孔，该中空孔内的下部设置有球座、球和球挡板，所述球座、球挡板均与所述中空孔螺纹连接，所述球位于所述球座与所述球挡板之间，所述球座开设有通孔，所述球挡板开设有穿孔，所述球的球径大于所述通孔的孔径和所述穿孔的孔径，所述胶塞芯轴的下部外侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内卡接有卡簧。本实用新型在落井过程中，通过引导井下杂质和压力从中空孔排出，达到压力平衡，使关闭塞顺利掉入井底，并且防止从井底上返；而卡簧的设置则可以确保关闭塞座无法反弹，固井效果好。

Description

一种分级箍用空心关闭塞

技术领域

本实用新型涉及固井井下设备技术领域，尤其涉及一种分级箍用空心关闭塞。

背景技术

传统的免钻/非免钻分级箍固井用关闭塞，一般都是实心结构。关闭塞工作时，其整体被顶替到塞座内，经过加压剪断销钉，关闭塞与塞座(形成实心脱落体)自行脱落掉入井底。但由于井下情况较复杂，井筒中充满了泥浆、污垢等杂质，而井筒与脱落体的环空间隙相对又较小。原有的实心脱落体不易自行下落，还可能会随井底生产物向上移动，并被堵塞在某一受限位置处，甚至堵死整个生产通道(井筒)。因此，现有的关闭塞存在如下技术问题，即关闭塞整体为实心结构，当关闭塞和塞座在下落的过程中，液体以及井筒内的其他杂质会从脱落体外围与井筒之间的间隙向上移动，因该间隙非常小，很容易造成堵塞，脱落体不但不容易下落，甚至随着生产杂质上返，固井效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种能够顺利下落至井底的分级箍用空心关闭塞，其通过结构的改进设计，确保具有较佳的固井效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种分级箍用空心关闭塞，包括胶塞芯轴，所述胶塞芯轴的上部套接有胶塞侧翼，所述胶塞芯轴内开设有中空孔，该中空孔内的下部设置有球座、球和球挡板，所述球座、球挡板均与所述中空孔螺纹连接，所述球位于所述球座与所述球挡板之间，所述球座开设有通孔，所述球挡板开设有穿孔，所述球的球径大于所述通孔的孔径和所述穿孔的孔径，所述胶塞芯轴的下部外侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内卡接有卡簧。

优选的，所述球为可钻性材质球。

优选的，所述胶塞芯轴的下部外侧套接有密封胶圈，所述密封胶圈位于卡簧的上方。

优选的，所述球座的底端面开设有通槽。

优选的，所述球座与中空孔之间设置有密封圈。

优选的，所述通孔的截面呈锥形。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种分级箍用空心关闭塞，在掉入井底的过程中，井下压力和杂质可由胶塞芯轴开设的中空孔、球座开设的通孔以及球挡板开设的穿孔排出，使之顺利地掉入井底，并且不会容易上返，从而避免了因传统实心胶塞，在下入井底的过程中，无法排出井下压力和杂质，不能顺利地落入井底，对井筒造成堵塞的风险；另外，固井时，环形凹槽内设置的卡簧在自然状态下弹起，卡簧自然弹起后，外径比关闭塞座的内径要大，即在卡簧的作用下，关闭塞座是无法反弹的，达到良好的固井效果。本实用新型的分级箍用空心关闭塞在落井过程中，通过引导井下的杂质和压力从中空孔排出，达到压力平衡，从而使关闭塞顺利掉入井底，并且防止了其从井底上返；而卡簧的设置则可以确保关闭塞座无法反弹，固井效果好。

附图说明

图1为本实用新型空心关闭塞的剖视图。

图2为本实用新型空心关闭塞的球挡板的结构示意图。

图3为本实用新型空心关闭塞的球座的结构示意图。

图4为本实用新型空心关闭塞投入分级箍内时的剖视图。

图5为本实用新型空心关闭塞与关闭塞座和打开塞座形成的脱落体脱离分级箍时的剖视图。

图6为本实用新型空心关闭塞与关闭塞座和打开塞座形成的脱落体脱离分级箍落往井底的过程中，井下泥浆、污垢、杂质或压力等，可从空心关闭塞的中空孔排出，达到压力平衡的模拟井下工作示意图。

附图标记包括：

10-胶塞芯轴        11-胶塞侧翼        12-中空孔

13-球座            14-球              15-球挡板

16-环形凹槽        17-卡簧            18-密封胶圈

19-密封圈          20-关闭塞座        30-打开塞座

31-球              40-脱落体          50-分级箍

60-套管            131-通孔           132-通槽

151-穿孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图6所示，本实用新型的一种分级箍用空心关闭塞，包括胶塞芯轴10，所述胶塞芯轴10的上部套接有胶塞侧翼11，所述胶塞芯轴10内开设有中空孔12，该中空孔12内的下部设置有球座13、球14和球挡板15，所述球座13、球挡板15均与所述中空孔12螺纹连接，所述球14位于所述球座13与所述球挡板15之间，所述球座13开设有通孔131，所述球挡板15开设有穿孔151，所述球14的球径大于所述通孔131的孔径和所述穿孔151的孔径，所述胶塞芯轴10的下部外侧开设有环形凹槽16，所述环形凹槽16内卡接有卡簧17。

固井时，水泥浆通过分级箍50循环孔排出到套管60与井壁的环空内，释放本实用新型顶替至分级箍50的关闭塞座20内，加压剪断销钉，关闭塞座20向前移动，卡簧17收缩至关闭塞座20最小内孔并且穿过前端的打开塞座30的内孔，由于打开塞座30内孔开有内凹槽，当卡簧17穿过关闭塞座20后，卡簧17在自然的状态下弹起，卡簧17自然弹起后，外径比打开塞座30的内径要大，关闭循环孔后，由于卡簧17的作用，关闭塞座20是无法返弹的。

继续加压，剪断销钉，此时，打开塞座30与关闭塞座20一起脱离分级箍50，成为脱落体40，见图5，由自身的重力，落往井底。在掉入井底的过程中，由于井下具有一定的压力，打开塞座30中的球31和关闭塞中的球14，受压反弹。由于，所述球座13的底端面开设有通槽132，对打开塞座30中的球31没有形成堵塞。而在胶塞芯轴10的中空孔12还安装了球座13挡板，并在该球座13挡板上开设有穿孔151，球座13挡板对中空孔12的球14也没有形成堵塞。脱落体40在落往井下的过程中，井下压力和杂质可由胶塞芯轴10上的中空孔12排出，使之顺利地掉入井底，并且不会容易上返。从而避免了因传统实心胶塞，在下入井底的过程中，无法排出井下压力和杂质，不能顺利地落入井底，对井筒造成堵塞的风险，最终达到良好的固井效果。

本实用新型也可以作为非免钻分级箍50固井或其它需用胶塞的工具上，当完成作业后，可下专用钻头或磨鞋将整个脱落体40铣销掉。

本实施例中，所述球14为可钻性材质球；具体的，可钻性材质制成的球14，在井筒内一段时间，可以通过与井内液体介质发生化学反应，球14被腐蚀掉，从而降低胶塞芯轴10中的过流通道被堵塞的几率。

本实施例中，所述胶塞芯轴10的下部外侧套接有密封胶圈18，所述密封胶圈18位于卡簧17的上方，密封胶圈18的设置加强胶塞芯轴10与关闭塞座20连接的紧密性。

本实施例中，所述球座13与中空孔12之间设置有密封圈19，密封圈19的设置则加强球座13与中空孔12连接的紧密性。

优选的，所述通孔131的截面呈锥形，截面呈锥形的通孔131形成一个漏斗状，能够更加好的容置球14。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种分级箍用空心关闭塞，包括胶塞芯轴(10)，所述胶塞芯轴(10)的上部套接有胶塞侧翼(11)，其特征在于：所述胶塞芯轴(10)内开设有中空孔(12)，该中空孔(12)内的下部设置有球座(13)、球(14)和球挡板(15)，所述球座(13)、球挡板(15)均与所述中空孔(12)螺纹连接，所述球(14)位于所述球座(13)与所述球挡板(15)之间，所述球座(13)开设有通孔(131)，所述球挡板(15)开设有穿孔(151)，所述球(14)的球径大于所述通孔(131)的孔径和所述穿孔(151)的孔径，所述胶塞芯轴(10)的下部外侧开设有环形凹槽(16)，所述环形凹槽(16)内卡接有卡簧(17)。

2.根据权利要求1所述的一种分级箍用空心关闭塞，其特征在于：所述球(14)为可钻性材质球。

3.根据权利要求1所述的一种分级箍用空心关闭塞，其特征在于：所述胶塞芯轴(10)的下部外侧套接有密封胶圈(18)，所述密封胶圈(18)位于所述卡簧(17)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种分级箍用空心关闭塞，其特征在于：所述球座(13)的底端面开设有通槽(132)。

5.根据权利要求1所述的一种分级箍用空心关闭塞，其特征在于：所述球座(13)与中空孔(12)之间设置有密封圈(19)。

6.根据权利要求1所述的一种分级箍用空心关闭塞，其特征在于：所述通孔(131)的截面呈锥形。