CN204729049U - 自灌浆浮箍 - Google Patents

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梁文国
白兴达
李春林
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Abstract

<b>本实用新型涉及固井浮箍技术领域,是一种自灌浆浮箍;其包括浮箍外筒、承压座、连接短节、灌浆关闭滑套和单向阀组件;在浮箍外筒内固定安装有承压座,承压座的下端固定有连接短节,在承压座和连接短节内设有上下贯通的浮箍内插孔;在承压座内通过剪切销钉固定安装有灌浆关闭滑套,在灌浆关闭滑套中部设有内通孔。本实用新型结构合理而紧凑,使用方便;井下液体可通过灌浆孔与内通孔自动灌入到套管柱内,使套管柱的内外压力平衡,解决迂阻问题并使套管能过顺利下入井内;无需人为操作,劳动强度低,作业时间短,安全性高;避免因人工灌浆导致套管柱停顿而发生吸附粘卡、钻井液中固相物形成的砂桥聚集卡等阻卡事故。</b>

Description

自灌浆浮箍
技术领域
本实用新型涉及固井浮箍技术领域,是一种自灌浆浮箍。
背景技术
在油气固井作业中,为防止水泥浆倒流,同时为固井碰压,通常在固井套管的下部固定有浮箍;浮箍的本质是一个单流阀,安装在套管串上后,只允许正循环;因此在下套管作业中,一旦遇到井下液体迂阻的情况,只能通过人工在井口处向套管内灌入钻井液的方式将浮箍的正循环通道开启,才能够继续下入套管;而通常一口油井,在下入套管过程中需要多次使用灌浆管线进行人工灌浆,作业时间长,劳动强度高,存在安全风险;还要产生灌入量的控制,操作过程繁琐;不仅如此,每次人工灌浆时都需要套管柱在裸井眼中停顿,易发生吸附粘卡、钻井液中固相物形成的砂桥聚集卡等阻卡事故。
发明内容
本实用新型提供了一种自灌浆浮箍,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决人工灌浆作业时间长、劳动强度高、存在安全风险;以及套管柱在裸井眼中停顿的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种自灌浆浮箍,包括浮箍外筒、承压座、连接短节、灌浆关闭滑套和单向阀组件;在浮箍外筒内固定安装有承压座,承压座的下端固定有连接短节,在承压座和连接短节内设有上下贯通的浮箍内插孔;在承压座内通过剪切销钉固定安装有灌浆关闭滑套,在灌浆关闭滑套中部设有内通孔,与内通孔对应的承压座上设有与内通孔相通的灌浆孔;在承压座下侧和连接短节上部的浮箍内插孔内设有纵向的滑套移动轨道槽;在灌浆关闭滑套的下侧外设有与滑套移动轨道槽内径相对应的滑套导向环台,滑套导向环台套装在滑套移动轨道槽上侧内;灌浆关闭滑套下端至滑套移动轨道槽底部距离小于内通孔上端至灌浆关闭滑套顶端的距离;在连接短节的下端固定安装有顶紧在连接短节底部并将浮箍内插孔下端口密封的单向阀组件。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
上述滑套导向环台上可设有安装环槽,在安装环槽内套装有呈压缩状的弹性开口环;在滑套移动轨道槽的下部设有用于灌浆关闭滑套移动限位的开口环限位槽。
上述单向阀组件可包括导向座体、阀杆、阀头和压缩弹簧;在连接短节的下端设有外螺纹,在连接短节下端通过螺纹固定安装有呈筒状的导向座体,在导向座体的底端中部设有纵向导向孔,纵向导向孔内套装有阀杆,在阀杆的上端固定有上端呈球面的阀头,在阀头与导向座体内侧底部之间的阀杆上套装有能将阀头密封顶紧浮箍内插孔下端口处在压缩弹簧,在导向座体上设有出液孔。
上述承压座的下侧外可设有螺纹,连接短节通过螺纹固定安装在承压座的下侧外;或/和,浮箍外筒的上部可设有内螺纹安装槽,在承压座的上侧外设有外螺纹环台,承压座的外螺纹环台通过螺纹固定安装在内螺纹安装槽内;或/和,浮箍外筒的上侧可设有内螺纹,在浮箍外筒的下侧设有外螺纹。
上述浮箍外筒与外螺纹环台之间可固定安装有密封圈;在内通孔上侧的承压座与灌浆关闭滑套之间固定安装有至少一道密封圈;在承压座与连接短节之间固定安装有密封圈。
本实用新型结构合理而紧凑,使用方便;井下液体可通过灌浆孔与内通孔自动灌入到套管柱内,使套管柱的内外压力平衡,解决迂阻问题并使套管能过顺利下入井内;无需人为操作,劳动强度低,作业时间短,安全性高;避免因人工灌浆导致套管柱停顿而发生吸附粘卡、钻井液中固相物形成的砂桥聚集卡等阻卡事故。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为:1为浮箍外筒,2为承压座,3为连接短节,4为碰压孔,5为灌浆孔,6为灌浆关闭滑套,7为内通孔,8为滑套移动轨道槽,9为滑套导向环台,10为弹性开口环,11为开口环限位槽,12为导向座体,13为阀杆,14为阀头,15为压缩弹簧,16为外螺纹环台,17为密封圈。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
如附图1所示,该自灌浆浮箍包括浮箍外筒1、承压座2、连接短节3、灌浆关闭滑套6和单向阀组件;在浮箍外筒1内固定安装有承压座2,承压座2的下端固定有连接短节3,在承压座2和连接短节3内设有上下贯通的浮箍内插孔4;在承压座2内通过剪切销钉固定安装有灌浆关闭滑套6,在灌浆关闭滑套6中部设有内通孔7,与内通孔7对应的承压座2上设有与内通孔相通的灌浆孔5;在承压座2下侧和连接短节3上部的浮箍内插孔4内设有纵向的滑套移动轨道槽8;在灌浆关闭滑套6的下侧外设有与滑套移动轨道槽8内径相对应的滑套导向环台9,滑套导向环台9套装在滑套移动轨道槽8上侧内;灌浆关闭滑套6下端至滑套移动轨道槽8底部距离小于内通孔7上端至灌浆关闭滑套6顶端的距离;在连接短节3的下端固定安装有顶紧在连接短节3底部并将浮箍内插孔4下端口密封的单向阀组件。
在下套管过程中遇到井下液体迂阻的情况时,井下液体可通过灌浆孔5与内通孔7进入到套管内,使套管的内外压力平衡,解决迂阻问题并使套管能够顺利下入井内;在此过程中,套管通过灌浆孔5与内通孔7自动向套管内灌浆,无需人为操作,劳动强度低,作业时间短,安全性高;能够避免因套管柱在裸井眼中停顿而发生吸附粘卡、钻井液中固相物形成的砂桥聚集卡等阻卡事故;待套管下到位后,可通过钻杆下入插头,剪断剪切销钉,使压灌浆关闭滑套6沿滑套移动轨道槽8下行关闭灌浆孔5;关闭后的本实用新型与插入式浮箍无异,满足固定使用需求。
可根据实际需要,对上述自灌浆浮箍作进一步优化或/和改进:
如附图1所示,在滑套导向环台9上设有安装环槽,在安装环槽内套装有呈压缩状的弹性开口环10;在滑套移动轨道槽8的下部设有用于灌浆关闭滑套6移动限位的开口环限位槽11。弹性开口环10能够径向伸缩,当压灌浆关闭滑套6下行至弹性开口环10进入开口环限位槽11内时,弹性开口环10径向张开,使灌浆关闭滑套6轴向移动限位;这样可防止因灌浆关闭滑套6复位后灌浆孔5与内通孔7再次连通开启,导致水泥浆倒流事故发生。
如附图1所示,单向阀组件包括导向座体12、阀杆13、阀头14和压缩弹簧15;在连接短节3的下端设有外螺纹,在连接短节3下端通过螺纹固定安装有呈筒状的导向座体12,在导向座体12的底端中部设有纵向导向孔,纵向导向孔内套装有阀杆13,在阀杆13的上端固定有上端呈球面的阀头14,在阀头14与导向座体12内侧底部之间的阀杆13上套装有能将阀头14密封顶紧浮箍内插孔4下端口处在压缩弹簧15,在导向座体12上设有出液孔。
注水泥或钻井液时,高压流体作用于阀头14,阀头14下压压缩弹簧18,阀头14和阀杆16下行,注入通道打开,注水泥或钻井液可依次经注入通道和出液孔进入到固井套管与井壁之间形成的环腔内进行固井正循环,满足固井使用需求。
如附图1所示,为方便拆装,在承压座2的下侧外设有螺纹,连接短节3通过螺纹固定安装在承压座2的下侧外。
如附图1所示,在浮箍外筒1的上部设有内螺纹安装槽,在承压座2的上侧外设有外螺纹环台16,承压座2的外螺纹环台16通过螺纹固定安装在内螺纹安装槽内。
如附图1所示,在浮箍外筒1的上侧设有内螺纹,在浮箍外筒1的下侧设有外螺纹。
如附图1所示,在浮箍外筒1与外螺纹环台16之间固定安装有密封圈17;在内通孔7上侧的承压座2与灌浆关闭滑套6之间固定安装有至少一道密封圈17;在承压座2与连接短节3之间固定安装有密封圈17。密封圈17起到增加接触面密封性的作用。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种自灌浆浮箍,其特征在于包括浮箍外筒、承压座、连接短节、灌浆关闭滑套和单向阀组件;在浮箍外筒内固定安装有承压座,承压座的下端固定有连接短节,在承压座和连接短节内设有上下贯通的浮箍内插孔;在承压座内通过剪切销钉固定安装有灌浆关闭滑套,在灌浆关闭滑套中部设有内通孔,与内通孔对应的承压座上设有与内通孔相通的灌浆孔;在承压座下侧和连接短节上部的浮箍内插孔内设有纵向的滑套移动轨道槽;在灌浆关闭滑套的下侧外设有与滑套移动轨道槽内径相对应的滑套导向环台,滑套导向环台套装在滑套移动轨道槽上侧内;灌浆关闭滑套下端至滑套移动轨道槽底部距离小于内通孔上端至灌浆关闭滑套顶端的距离;在连接短节的下端固定安装有顶紧在连接短节底部并将浮箍内插孔下端口密封的单向阀组件。
2.根据权利要求1所述的自灌浆浮箍,其特征在于滑套导向环台上设有安装环槽,在安装环槽内套装有呈压缩状的弹性开口环;在滑套移动轨道槽的下部设有用于灌浆关闭滑套移动限位的开口环限位槽。
3.根据权利要求1或2所述的自灌浆浮箍,其特征在于单向阀组件可包括导向座体、阀杆、阀头和压缩弹簧;在连接短节的下端设有外螺纹,在连接短节下端通过螺纹固定安装有呈筒状的导向座体,在导向座体的底端中部设有纵向导向孔,纵向导向孔内套装有阀杆,在阀杆的上端固定有上端呈球面的阀头,在阀头与导向座体内侧底部之间的阀杆上套装有能将阀头密封顶紧浮箍内插孔下端口处在压缩弹簧,在导向座体上设有出液孔。
4.根据权利要求1或2所述的自灌浆浮箍,其特征在于承压座的下侧外可设有螺纹,连接短节通过螺纹固定安装在承压座的下侧外;或/和,浮箍外筒的上部可设有内螺纹安装槽,在承压座的上侧外设有外螺纹环台,承压座的外螺纹环台通过螺纹固定安装在内螺纹安装槽内;或/和,浮箍外筒的上侧可设有内螺纹,在浮箍外筒的下侧设有外螺纹。
5.根据权利要求1或2所述的自灌浆浮箍,其特征在于承压座的下侧外可设有螺纹,连接短节通过螺纹固定安装在承压座的下侧外;或/和,浮箍外筒的上部可设有内螺纹安装槽,在承压座的上侧外设有外螺纹环台,承压座的外螺纹环台通过螺纹固定安装在内螺纹安装槽内;或/和,浮箍外筒的上侧可设有内螺纹,在浮箍外筒的下侧设有外螺纹。
6.根据权利要求3所述的自灌浆浮箍,其特征在于浮箍外筒与外螺纹环台之间可固定安装有密封圈;在内通孔上侧的承压座与灌浆关闭滑套之间固定安装有至少一道密封圈;在承压座与连接短节之间固定安装有密封圈。
7.根据权利要求4所述的自灌浆浮箍,其特征在于浮箍外筒与外螺纹环台之间可固定安装有密封圈;在内通孔上侧的承压座与灌浆关闭滑套之间固定安装有至少一道密封圈;在承压座与连接短节之间固定安装有密封圈。
8.根据权利要求5所述的自灌浆浮箍,其特征在于浮箍外筒与外螺纹环台之间可固定安装有密封圈;在内通孔上侧的承压座与灌浆关闭滑套之间固定安装有至少一道密封圈;在承压座与连接短节之间固定安装有密封圈。
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