CN210858649U - 一种碰压关闭式套管浮箍和固井套管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碰压关闭式套管浮箍和固井套管系统，属于油田注水泥装置技术领域，包括外管和安装在外管内的阀座，阀座上开设有上下贯穿的阀孔；还包括安装在外管内且处于阀座下侧位置的阀芯；阀座通过剪钉固定在外管内，在碰压时，阀座受力剪断剪钉并沿外管内壁向下滑动，进而与阀芯密封配合而将阀孔封闭；碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构，阀座限位结构用于将阀座限制在与阀芯密封配合的位置。本实用新型的套管浮箍能够在下套管时自动灌浆，还能够进行反洗井操作，在固井作业时还能阻止水泥灰浆返流入套管。

Description

一种碰压关闭式套管浮箍和固井套管系统

技术领域

本实用新型属于油田注水泥装置技术领域，具体涉及一种碰压关闭式套管浮箍和固井套管系统。

背景技术

油田固井作业的工艺流程一般为先打隔离液，然后打开下胶塞挡销、压下胶塞使其中空部分破裂，接着用水泥车将混合好的水泥灰浆经水泥灰浆管汇、水泥头注入套管内，水泥灰浆注完后，关闭水泥灰浆通路，打开上胶塞挡销及顶部通路，用钻井液将上胶塞顶入套管内，然后把钻井液泵入套管内，最后是碰压。

目前，常用的套管浮箍是弹簧式。弹簧式浮箍主要利用弹簧的伸缩性，在固井碰压完成后卸掉压力，弹簧会推动浮球上行使得浮球与球座下端面接触形成密封，从而阻止水泥灰浆倒返回套管。目前应用的弹簧式浮箍在下套管过程中由于浮球与球座的单流阀作用，钻井液无法从套管底部进入套管内进行自动灌浆，使得作业过程常常停下来，使用灌浆装置进行主动泥浆，以平衡套管内外压力，但这样会耽误下套管时间，且下套管不正常时不能反洗井；在固井过程中，由于浮球与球座之间间隙小，水泥灰浆通过时流速高，高速流动的水泥灰浆会冲蚀损坏浮球和球座的密封接触面，导致浮箍无法形成密封，造成水泥灰浆倒返回套管。因此，常用的弹簧式套管浮箍存在以下问题：下套管过程中需适时停止作业进行主动灌浆，不能自动灌浆；不能进行反洗井操作；固井作业时水泥灰浆容易返流。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碰压关闭式套管浮箍，以解决现有技术中的套管浮箍在下套管时不能自动灌浆和反洗井，以及固井作业时不能阻止水泥灰浆返流入套管的问题，还提供一种固井套管系统，以解决现有技术中的固井套管系统在下套管时不能自动灌浆和反洗井，以及固井作业时不能阻止水泥灰浆返流入套管的问题。

为实现上述目的，本实用新型的碰压关闭式套管浮箍采用如下技术方案：

一种碰压关闭式套管浮箍，包括外管和安装在外管内的阀座，阀座上开设有上下贯穿的阀孔；还包括安装在外管内且处于阀座下侧位置的阀芯；阀座通过剪钉固定在外管内，在碰压时，阀座受力剪断剪钉并沿外管内壁向下滑动，进而与阀芯密封配合而将阀孔封闭；碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构，阀座限位结构用于将阀座限制在与阀芯密封配合的位置。

本实用新型的有益效果在于：在下套管过程中，在销钉剪断前，本实用新型的碰压关闭式套管浮箍中的阀芯和阀座之间具有间隙，因此井内的钻井液能从套管底部经过阀座与阀芯之间的间隙进入套管中，从而实现自动灌浆，平衡套管的内外压力，防止压差过大损坏套管和附件；当下套管不正常时，由于阀球和阀座之间具有间隙，因此能够进行反洗井操作；当进行固井作业时，上胶塞碰压后，剪钉被剪断，阀座下滑并与阀芯密封配合后，阀座的位置被阀座限位结构限制，无法移动，阀孔密封，浮箍关闭，水泥灰浆无法返流。

进一步地，阀座限位结构包括设置于外管和阀座的其中一个上的卡槽以及安装于另一个上的弹性挡止结构，在阀座向下滑动到弹性挡止结构与卡槽对应的位置时，弹性挡止结构径向位移并与卡槽相挡。

其有益效果在于：弹性挡止结构与卡槽配合，使对阀座的挡止过程反应更加迅速，可靠性高。

进一步地，弹性挡止结构为可在径向胀开或收缩的卡簧，与卡簧适配的卡槽为环槽。

其有益效果在于：卡簧和环槽配合，结构简单，环槽和安装槽易于加工，卡簧装入安装槽内的过程也较为容易。

进一步地，卡簧安装在阀座上，环槽设置在外管内壁上。

其有益效果在于：卡簧安装在阀座上，卡簧能被直接限制在外管内壁和阀座之间以保持收缩状态，当阀座下滑时，卡簧随阀座向下移动，当移动到环槽位置处时，卡簧卡入环槽中，与卡簧被安装在外管内壁上需使阀座足够长才能把卡簧限制在外管内壁和阀座之间相比，阀座的长度设置较为自由，可减小阀座的长度。

进一步地，阀芯在轴向上可移动的安装在外管内，且外管内还安装有提供给阀芯朝向阀座的弹性力的弹簧。

其有益效果在于：由于弹簧具有弹性、能够被压缩，因此阀芯具有较大的活动范围，在使阀座与阀芯密封配合时，对阀座以及阀座限位结构的位置设置要求较低。

进一步地，外管内设有阀芯安装板，阀芯安装板上设有贯通板体的过流孔，阀芯包括用于与阀座密封配合的密封端头以及杆体部分，杆体部分滑动穿装在阀芯安装板上，弹簧套装在杆体部分上。

其有益效果在于：由外管内壁与弹簧之间的空间、过流孔组成较大的通道，水泥灰浆的流动更加通畅。

在上述任一技术方案的基础上，都能够作出如下改进：阀座上在阀座限位结构的上侧安装有用于与外管内壁密封配合的密封圈。

其有益效果在于：阀座在向下滑动时，密封圈能够保证外管内壁和阀座之间的密封性；把密封圈安装在限位结构的上侧，能够保证密封圈在向下滑动时不会和阀座限位结构发生干涉。

为实现上述目的，本实用新型的固井套管系统采用如下技术方案：

一种固井套管系统，包括套管和固定连接在套管底部的碰压关闭式套管浮箍，碰压关闭式套管浮箍包括外管和安装在外管内的阀座，阀座上开设有上下贯穿的阀孔；碰压关闭式套管浮箍还包括安装在外管内且处于阀座下侧位置的阀芯；阀座通过剪钉固定在外管内，在碰压时，阀座受力剪断剪钉并沿外管内壁向下滑动，进而与阀芯密封配合而将阀孔封闭；碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构，阀座限位结构用于将阀座限制在与阀芯密封配合的位置。

本实用新型的有益效果在于：在使用本实用新型的固井套管系统进行下套管过程中，在销钉剪断前，本实用新型中的阀芯阀座之间具有间隙，因此井内的钻井液能从套管底部经过阀座与阀芯之间的间隙进入套管中，从而实现自动灌浆，平衡套管的内外压力，防止压差过大损坏套管和附件；当下套管不正常时，由于阀球和阀座之间具有间隙，因此能够进行反洗井操作；当进行固井作业时，上胶塞碰压后，剪钉被剪断，阀座下滑并与阀芯密封配合后，阀座的位置被阀座限位结构限制，无法移动，阀孔密封，浮箍关闭，水泥灰浆无法返流。

进一步地，阀座限位结构包括设置于外管和阀座的其中一个上的卡槽以及安装于另一个上的弹性挡止结构，在阀座向下滑动到弹性挡止结构与卡槽对应的位置时，弹性挡止结构径向位移并与卡槽相挡。

其有益效果在于：弹性挡止结构与卡槽配合，使对阀座的挡止过程反应更加迅速，可靠性高。

进一步地，弹性挡止结构为可在径向胀开或收缩的卡簧，与卡簧适配的卡槽为环槽。

其有益效果在于：卡簧和环槽配合，结构简单，环槽和安装槽易于加工，卡簧装入安装槽内的过程也较为容易。

进一步地，卡簧安装在阀座上，环槽设置在外管内壁上。

其有益效果在于：卡簧安装在阀座上，卡簧能被直接限制在外管内壁和阀座之间以保持收缩状态，当阀座下滑时，卡簧随阀座向下移动，当移动到环槽位置处时，卡簧卡入环槽中，与卡簧被安装在外管内壁上需使阀座足够长才能把卡簧限制在外管内壁和阀座之间相比，阀座的长度设置较为自由，可减小阀座的长度。

进一步地，阀芯在轴向上可移动的安装在外管内，且外管内还安装有提供给阀芯朝向阀座的弹性力的弹簧。

其有益效果在于：由于弹簧具有弹性、能够被压缩，因此阀芯具有较大的活动范围，在使阀座与阀芯密封配合时，对阀座以及阀座限位结构的位置设置要求较低。

进一步地，外管内设有阀芯安装板，阀芯安装板上设有贯通板体的过流孔，阀芯包括用于与阀座密封配合的密封端头以及杆体部分，杆体部分滑动穿装在阀芯安装板上，弹簧套装在杆体部分上。

其有益效果在于：由外管内壁与弹簧之间的空间、过流孔组成较大的通道，水泥灰浆的流动更加通畅。

在上述任一技术方案的基础上，都能够作出如下改进：阀座上在阀座限位结构的上侧安装有用于与外管内壁密封配合的密封圈。

其有益效果在于：阀座在向下滑动时，密封圈能够保证外管内壁和阀座之间的密封性；把密封圈安装在限位结构的上侧，能够保证密封圈在向下滑动时不会和阀座限位结构发生干涉。

附图说明

图1为本实用新型的碰压关闭式套管浮箍实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的碰压关闭式套管浮箍实施例5的结构示意图；

图3为本实用新型的固井套管系统实施例1的结构示意图；

图4为本实用新型的固井套管系统实施例5的结构示意图；

附图中： 1-外管；2-阀座；3-剪钉；4-圆锥形密封面；5-卡簧；6-环槽； 7-阀座密封圈；8-阀球；9-阀杆；10-阀杆弹簧；11-阀芯安装板；12-过流孔；13-螺母；14-圆筒；15-阀球密封圈；16-安装板；17-侧向通道；20-套管。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的具体实施方式进行说明。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍实施例1，如图1所示，包括外管1和阀座2，外管1为中空管状结构，阀座2开设有上下贯穿的阀孔，阀座2通过剪钉3固定在外管1的空腔中，阀座的下端设有圆锥形密封面4。

碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构阀，阀座限位结构包括卡槽和弹性挡止结构，在本实施例中，弹性挡止结构具体为卡簧5，卡槽具体为环槽6。在阀座2外周面上设有安装槽，卡簧5安装在安装槽内，此处卡簧5为收缩型卡簧，环槽6设置在在外管1内壁的与卡簧5所处位置相对应的位置的下方，当剪钉3受压剪断且阀座1以及卡簧5下滑至外管1内壁上的环槽6处时，卡簧5在自身弹力作用下将径向位移进入环槽6中与环槽6挡止并将阀座2固定下来。为了提高密封性，在卡簧5的上方，阀座2与外管内壁之间还设有阀座密封圈7。在其他实施例中，安装槽设置在外管内壁上，卡簧为膨胀型卡簧，卡簧安装在外管内壁上的安装槽内，环槽设置在阀座上，在销钉被剪断前，卡簧被胀开安装在安装槽内，并被阀座的外周面挡止在安装槽内，环槽设置在阀座上挡止卡簧的外周面的上方。

碰压关闭式套管浮箍还包括阀芯，阀芯包括阀球8（此处没有对阀球进行剖切），阀球8作为与阀座密封配合的密封端头，阀座2下侧的外管1内壁上通过螺纹连接有阀芯安装板11，阀芯安装板11上设有中心孔和环形间隔分布的过流孔12，阀杆9下端穿过阀芯安装板11的中心孔，穿出部分安装有螺母13，螺母13的上表面与阀芯安装板11的下表面相挡止，阀杆9上端安装有阀球8，阀球8呈半球形，下端为平面，该平面与阀杆9的上端连为一体，阀杆9位于阀球8和阀芯安装板11之间的部分穿装有阀杆弹簧10，在阀座2和阀球8之间具有间隙。当剪钉3被剪断且阀座2下行并再次固定后，阀杆弹簧10被压缩，阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并密封配合。

阀座2的阀孔、阀球8与阀座2之间的间隙、阀杆弹簧10与外管1内壁之间的环形空间以及阀芯安装板11上的过流孔12共同组成过流通道。

在下套管过程中，井内的钻井液能从套管底部的引鞋或浮鞋通过并经过本实用新型中的过流通道进入套管中，进而实现下套管过程中自动灌浆，平衡套管的内外压力，防止压差过大损坏套管和附件；当下套管不正常时，由于阀球8和阀座2之间具有间隙，使过流通道畅通，因此能够从套管与油井和套管之间的环形空间内注入洗井水，使洗井水被压入套管中并从过流通道通过以进行反洗井操作。此外，在灌注水泥灰浆以进行固井作业时，由于阀座2和阀球8之间具有间隙，水泥灰浆的过流面积较大，流速较低，因此对阀球8的球形表面和阀座2的圆锥形密封面4的冲蚀作用较小，不会影响阀球2和阀座8的密封性。

在水泥灰浆注入结束后，用钻井液将上胶塞顶入套管内，然后把钻井液泵入套管内，使上胶塞下行至阀座上端碰压，上胶塞推动阀座2剪断剪钉3，阀座2以及阀座2上的卡簧5下滑至外管1内壁上的环槽6处时，卡簧5在自身弹力作用下将径向位移进入环槽6中与环槽6挡止并将阀座2固定下来，阀杆弹簧10被压缩，与此同时阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并密封配合，过流通道被封死，浮箍关闭，切断了套管外与套管内之间的通道，因此能够有效防止水泥灰浆返流回套管中。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例2，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例1中所述的区别仅在于：弹性挡止结构包括销轴和挡止弹簧，卡槽具体为环槽，阀座上开设有盲孔，首先把挡止弹簧塞入盲孔底部，接着塞入销轴，阀座装入外管时，销轴被压入阀座内，且挡止弹簧被压缩，当剪钉受压剪断且阀座以及销轴下滑至外管内壁上的环槽处时，在挡止弹簧的弹力作用下，销轴的一端将径向位移进入环槽中与环槽挡止，销轴的另一端依然位于阀座的盲孔内进而将阀座固定下来。或者上述弹性挡止结构设置在外管内壁上，卡槽设置在阀座上。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例3，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例1中所述的区别仅在于：阀芯包括阀球，阀球为半球结构，半球的下端的平面上焊接有圆柱段，圆柱段的外周面上均匀焊接有三个安装筋板，阀球通过安装筋板安装在外管的内壁上，阀球的半球形表面上设有环形凹槽，环形凹槽所在平面平行于半球的下端的平面，凹槽上套设有阀球密封圈，套设有阀球密封圈的阀球作为与阀座密封配合的密封端头，当销钉被剪断，阀座以及阀座上的卡簧下滑至外管内壁上的环槽处时，卡簧在自身弹力作用下将径向位移进入环槽中与环槽挡止并将阀座固定下来，阀球的球形表面与阀座下端的圆锥形密封面紧密接触并挤压阀球密封圈以实现密封配合.

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例4，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例3中所述的区别仅在于：环形设置在阀座的圆锥形密封面上，阀球密封圈套设在环形凹槽上。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例5，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例1中所述的区别仅在于：如图2所示，阀芯包括阀球8，阀球8为半球，半球的下端面为平面，该平面与具有上下贯穿的通孔的圆筒14的上端面焊接在一起，使得通孔的上孔口被封闭，阀球的半球形表面上设有环形凹槽，凹槽上套设有阀球密封圈15（此处为显示阀球密封圈，没有对阀球进行剖切），套设有阀球密封圈15的阀球8作为与阀座2密封配合的密封端头，外管1内腔下侧的内壁上通过螺纹连接有安装板16，安装板16中心开设有圆孔，圆筒14的下端部的外周面通过螺纹连接在圆孔的内壁上，圆筒14的外圆周面上开设有连通圆筒14的通孔的侧向通道17，水泥灰浆能够通过该侧向通道17流出。当剪钉3被剪断且阀座2下行并再次固定后，阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并挤压阀球密封圈15以实现密封配合。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例6，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例5中所述的区别仅在于：环形凹槽设置在阀座的圆锥形密封面上，密封圈套设在环形凹槽上。

本实用新型的碰压关闭式套管浮箍的实施例7，本实施例中的碰压关闭式套管浮箍与上述碰压关闭式套管浮箍的实施例1中所述的区别仅在于：阀座外壁上设置有凹槽，阀座限位结构为其中一角铰接在凹槽内壁里的三角块，三角块靠近阀座外壁的一边被凹槽的上侧壁阻挡使该边无法只能向阀座外壁的方向旋转较小的角度，在阀座装入外管内壁前，三角块在自身重力作用下其一角能够从凹槽中凸出来，在阀座装入外管内壁后且剪钉被剪断前，三角块受外管内壁的压力绕销轴旋转被压入凹槽内，在外管内壁上还设置有环槽，当销钉被剪断，阀座以及阀座上的三角块下滑至外管内壁上的环槽处时，三角块在自身重力作用下其一角从凹槽中凸出来并进入环槽中与环槽挡止并将阀座固定下来，此时阀杆弹簧被压缩，阀座的圆锥形密封面与阀球的球形表面紧密接触并密封配合。

现结合附图对本实用新型的固井套管系统的具体实施方式进行说明。

本实用新型的固井套管系统实施例1，如图3所示，包括套管20和固定连接在套管20底部的碰压关闭式套管浮箍，碰压关闭式套管浮箍包括外管1和阀座2，外管1为中空管状结构，阀座2开设有上下贯穿的阀孔，阀座2通过剪钉3固定在外管1的空腔中，阀座的下端设有圆锥形密封面4。

碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构阀，阀座限位结构包括卡槽和弹性挡止结构，在本实施例中，弹性挡止结构具体为卡簧5，卡槽具体为环槽6。在阀座2外周面上设有安装槽，卡簧5安装在安装槽内，此处卡簧5为收缩型卡簧，环槽6设置在在外管1内壁的与卡簧5所处位置相对应的位置的下方，当剪钉3受压剪断且阀座1以及卡簧5下滑至外管1内壁上的环槽6处时，卡簧5在自身弹力作用下将径向位移进入环槽6中与环槽6挡止并将阀座2固定下来。为了提高密封性，在卡簧5的上方，阀座2与外管内壁之间还设有阀座密封圈7。在其他实施例中，安装槽设置在外管内壁上，卡簧为膨胀型卡簧，卡簧安装在外管内壁上的安装槽内，环槽设置在阀座上，在销钉被剪断前，卡簧被胀开安装在安装槽内，并被阀座的外周面挡止在安装槽内，环槽设置在阀座上挡止卡簧的外周面的上方。

碰压关闭式套管浮箍还包括阀芯，阀芯包括阀球8（此处没有对阀球进行剖切），阀球8作为与阀座密封配合的密封端头，阀座2下侧的外管1内壁上通过螺纹连接有阀芯安装板11，阀芯安装板11上设有中心孔和环形间隔分布的过流孔12，阀杆9下端穿过阀芯安装板11的中心孔，穿出部分安装有螺母13，螺母13的上表面与阀芯安装板11的下表面相挡止，阀杆9上端安装有阀球8，阀球8呈半球形，下端为平面，该平面与阀杆9的上端连为一体，阀杆9位于阀球8和阀芯安装板11之间的部分穿装有阀杆弹簧10，在阀座2和阀球8之间具有间隙。当剪钉3被剪断且阀座2下行并再次固定后，阀杆弹簧10被压缩，阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并密封配合。

阀座2的阀孔、阀球8与阀座2之间的间隙、阀杆弹簧10与外管1内壁之间的环形空间以及阀芯安装板11上的过流孔12共同组成过流通道。

在下套管过程中，井内的钻井液能从套管底部的引鞋或浮鞋通过并经过本实用新型中的过流通道进入套管中，进而实现下套管过程中自动灌浆，平衡套管的内外压力，防止压差过大损坏套管和附件；当下套管不正常时，由于阀球8和阀座2之间具有间隙，使过流通道畅通，因此能够从套管与油井和套管之间的环形空间内注入洗井水，使洗井水被压入套管中并从过流通道通过以进行反洗井操作。此外，在灌注水泥灰浆以进行固井作业时，由于阀座2和阀球8之间具有间隙，水泥灰浆的过流面积较大，流速较低，因此对阀球8的球形表面和阀座2的圆锥形密封面4的冲蚀作用较小，不会影响阀球2和阀座8的密封性。

在水泥灰浆注入结束后，用钻井液将上胶塞顶入套管内，然后把钻井液泵入套管内，使上胶塞下行至阀座上端碰压，上胶塞推动阀座2剪断剪钉3，阀座2以及阀座2上的卡簧5下滑至外管1内壁上的环槽6处时，卡簧5在自身弹力作用下将径向位移进入环槽6中与环槽6挡止并将阀座2固定下来，阀杆弹簧10被压缩，与此同时阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并密封配合，过流通道被封死，浮箍关闭，切断了套管外与套管内之间的通道，因此能够有效防止水泥灰浆返流回套管中。

本实用新型的固井套管系统的实施例2，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例1中所述的区别仅在于：弹性挡止结构包括销轴和挡止弹簧，卡槽具体为环槽，阀座上开设有盲孔，首先把挡止弹簧塞入盲孔底部，接着塞入销轴，阀座装入外管时，销轴被压入阀座内，且挡止弹簧被压缩，当剪钉受压剪断且阀座以及销轴下滑至外管内壁上的环槽处时，在挡止弹簧的弹力作用下，销轴的一端将径向位移进入环槽中与环槽挡止，销轴的另一端依然位于阀座的盲孔内进而将阀座固定下来。或者上述弹性挡止结构设置在外管内壁上，卡槽设置在阀座上。

本实用新型的固井套管系统的实施例3，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例1中所述的区别仅在于：阀芯包括阀球，阀球为半球结构，半球的下端的平面上焊接有圆柱段，圆柱段的外周面上均匀焊接有三个安装筋板，阀球通过安装筋板安装在外管的内壁上，阀球的半球形表面上设有环形凹槽，环形凹槽所在平面平行于半球的下端的平面，凹槽上套设有阀球密封圈，套设有阀球密封圈的阀球作为与阀座密封配合的密封端头，当销钉被剪断，阀座以及阀座上的卡簧下滑至外管内壁上的环槽处时，卡簧在自身弹力作用下将径向位移进入环槽中与环槽挡止并将阀座固定下来，阀球的球形表面与阀座下端的圆锥形密封面紧密接触并挤压阀球密封圈以实现密封配合.

本实用新型的固井套管系统的实施例4，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例3中所述的区别仅在于：环形凹槽设置在阀座的圆锥形密封面上，阀球密封圈套设在环形凹槽上。

本实用新型的固井套管系统的实施例5，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例1中所述的区别仅在于：如图4所示，阀芯包括阀球8，阀球8为半球，半球的下端面为平面，该平面与具有上下贯穿的通孔的圆筒14的上端面焊接在一起，使得通孔的上孔口被封闭，阀球的半球形表面上设有环形凹槽，凹槽上套设有阀球密封圈15（此处为显示阀球密封圈，没有对阀球进行剖切），套设有阀球密封圈15的阀球8作为与阀座2密封配合的密封端头，外管1内腔下侧的内壁上通过螺纹连接有安装板16，安装板16中心开设有圆孔，圆筒14的下端部的外周面通过螺纹连接在圆孔的内壁上，圆筒14的外圆周面上开设有连通圆筒14的通孔的侧向通道17，水泥灰浆能够通过该侧向通道17流出。当剪钉3被剪断且阀座2下行并再次固定后，阀球8的球形表面与阀座2下端的圆锥形密封面4紧密接触并挤压阀球密封圈15以实现密封配合。

本实用新型的固井套管系统的实施例6，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例5中所述的区别仅在于：环形凹槽设置在阀座的圆锥形密封面上，阀球密封圈套设在环形凹槽上。

本实用新型的固井套管系统的实施例7，本实施例中的固井套管系统与上述固井套管系统的实施例1中所述的区别仅在于：阀座外壁上设置有凹槽，阀座限位结构为其中一角铰接在凹槽内壁里的三角块，三角块靠近阀座外壁的一边被凹槽的上侧壁阻挡使该边无法只能向阀座外壁的方向旋转较小的角度，在阀座装入外管内壁前，三角块在自身重力作用下其一角能够从凹槽中凸出来，在阀座装入外管内壁后且剪钉被剪断前，三角块受外管内壁的压力绕销轴旋转被压入凹槽内，在外管内壁上还设置有环槽，当销钉被剪断，阀座以及阀座上的三角块下滑至外管内壁上的环槽处时，三角块在自身重力作用下其一角从凹槽中凸出来并进入环槽中与环槽挡止并将阀座固定下来，此时阀杆弹簧被压缩，阀座的圆锥形密封面与阀球的球形表面紧密接触并密封配合。

Claims (10)

1.一种碰压关闭式套管浮箍，包括：

外管；

阀座，安装在外管内，阀座上开设有上下贯穿的阀孔；

阀芯，安装在外管内且处于阀座下侧位置，阀座和阀芯之间具有间隙；

其特征在于，

阀座通过剪钉固定在外管内，在碰压时，阀座受力剪断剪钉并沿外管内壁向下滑动，进而与阀芯密封配合而将阀孔封闭；

碰压关闭式套管浮箍还包括阀座限位结构，阀座限位结构用于将阀座限制在与阀芯密封配合的位置。

2.根据权利要求1所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，阀座限位结构包括设置于外管和阀座的其中一个上的卡槽以及安装于另一个上的弹性挡止结构，在阀座向下滑动到弹性挡止结构与卡槽对应的位置时，弹性挡止结构径向位移并与卡槽相挡。

3.根据权利要求2所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，弹性挡止结构为可在径向胀开或收缩的卡簧，与卡簧适配的卡槽为环槽。

4.根据权利要求3所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，卡簧安装在阀座上，环槽设置在外管内壁上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，阀芯在轴向上可移动的安装在外管内，且外管内还安装有提供给阀芯朝向阀座的弹性力的弹簧。

6.根据权利要求5所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，外管内设有阀芯安装板，阀芯安装板上设有贯通板体的过流孔，阀芯包括用于与阀座密封配合的密封端头以及杆体部分，杆体部分滑动穿装在阀芯安装板上，弹簧套装在杆体部分上。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，阀座上在阀座限位结构的上侧安装有用于与外管内壁密封配合的密封圈。

8.根据权利要求5所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，阀座上在阀座限位结构的上侧安装有用于与外管内壁密封配合的密封圈。

9.根据权利要求6所述的碰压关闭式套管浮箍，其特征在于，阀座上在阀座限位结构的上侧安装有用于与外管内壁密封配合的密封圈。

10.一种固井套管系统，包括套管，其特征在于，还包括固定连接在套管底部的碰压关闭式套管浮箍，所述碰压关闭式套管浮箍为权利要求1至9中任一项所述的碰压关闭式套管浮箍。

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