CN214997507U - 高精度套管漂浮接箍 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油井下工具技术领域，公开了一种高精度套管漂浮接箍，包括连接套筒，连接套筒内具有固定安装的内套筒，以及设置于连接套筒和内套筒之间的滑筒，所述滑筒通过活动支撑组件支撑于连接套筒和内套筒上，内套筒上端敞口，其下部开设有循环孔，内套筒下部伸入滑筒中，循环孔受滑筒封堵；滑筒上端与连接套筒和内套筒合围形成有压差腔，内套筒上开设有与该压差腔连通的连通孔，流体能够通过所述连通孔进入压差腔内，对滑筒施加压力克服活动支撑组件的支撑力，使滑筒与连接套筒和内套筒脱离，以露出所述循环孔。采用活动支撑组件与压差腔配合方式，结合多个密封结构，有利于提高控制滑筒脱落的准确压力和时机等，即提高控制准确度。

Description

高精度套管漂浮接箍

技术领域

本实用新型属于石油井下工具的技术领域，具体涉及一种高精度套管漂浮接箍。

背景技术

套管漂浮主要应用于水平井和大位移井中，下套管时，将漂浮接箍连接在套管柱上，在套管内构成临时屏障，漂浮接箍以下的套管柱内充满空气，而漂浮接箍以上的套管柱内充满钻井液。这样就增加了漂浮接箍以下部分套管柱的浮力，实现下部套管串在下管套过程中处于漂浮状态，降低了下套管时的阻力，并且由于漂浮接箍以上部分的套管柱内充满了钻井液，从而增加了把套管柱推入井眼内的压力，实现套管顺利下入。

套管漂浮组件主要有漂浮接箍、专用的浮箍、浮鞋，以及与之配套使用的上胶塞和下胶塞等。传统的漂浮接箍在使用时，大多存在滑筒滑动时压力误差较大，同时内套筒和滑筒密闭性能不足，导致循环或者固井压力不好把控等问题出现。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种高精度套管漂浮接箍，以解决现有漂浮接箍中循环和固井泵压控制误差较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高精度套管漂浮接箍，包括连接套筒，其关键在于：所述连接套筒内具有固定安装的内套筒，以及设置于连接套筒和内套筒之间的滑筒，所述滑筒通过活动支撑组件支撑于连接套筒和内套筒上，所述内套筒上端敞口，其下部开设有循环孔，内套筒下部伸入滑筒中，所述循环孔受滑筒封堵；

所述滑筒上端与连接套筒和内套筒合围形成有压差腔，内套筒上开设有与该压差腔连通的连通孔，流体能够通过所述连通孔进入压差腔内，对滑筒施加压力克服活动支撑组件的支撑力，使滑筒与连接套筒和内套筒脱离，以露出所述循环孔。

采用以上方案，利用活动支撑组件代替传统剪切销钉，实现滑筒的安装，并利用形成的压差腔，更容易精准控制滑筒脱落压力，减少滑动压力误差，即更好的控制循环或固井压力，同时增加漂浮接箍上下流体的隔绝性能，有利于降低套管入井难度等。

作为优选：所述活动支撑组件包括连杆，以及两个分别活动设置于连杆两端的连接块，所述连接块与连杆滑动配合，两个所述连接块能够沿连杆滑动以相互靠近或远离；

所述滑筒上具有与所述活动支撑组件相适应的安装孔，所述连接块外表为光滑弧面结构，所述内套筒外壁具有与所述连接块相适应的弧形凹槽A，连接套筒的内壁上具有与所述连接块相适应的弧形凹槽B，所述连杆上套装有压簧，压簧的两端分别与两个所述连接块固定连接。采用以上方案，便于活动支撑组件的配合安装，利用压簧向外的推力将连接块推入对应的弧形凹槽中，实现滑筒的支撑，而当滑筒受到压力时，连接块相对靠近，从对应的弧形凹槽中退出，滑筒脱落。

作为优选：所述连接块呈半球状。采用以上方案，有利于提高其支撑能力，同时不增加其从弧形凹槽中退出难度。

作为优选：所述内套筒上端与连接套筒之间具有相互配合的密封结构。采用以上结构，可有效避免液体以冲击流方式进入压差腔中，对滑筒造成冲击，而不便于通过泵压判断滑筒实际情况。

作为优选：所述连接套筒内壁对应内套筒上端端部位置具有梯形环槽，该梯形环槽内嵌设有密封环A，所述密封环A具有两个分别与梯形环槽底壁以及内套筒上端面紧贴的密封面。采用以上方案，有利于提高密封环A的密封效果。

作为优选：所述内套筒上端面外侧倾斜设置，其上具有朝连接套筒内壁突起的凸出部，所述密封环A具有与该凸出部相适应的嵌槽。采用以上方案，有利于提高密封环的安装稳定性，防止脱落。

作为优选：所述循环孔沿内套筒的周向均匀分布，滑筒的下端内侧具有环状承托部，所述内套筒与该环状承托部相抵。采用以上方案，防止内套筒内流体对滑筒施加朝下的冲击力，进一步确保滑筒的脱落，只能由压差腔中流体压力控制。

作为优选：所述内套筒上在循环孔的上下两侧均套设有密封环B。采用以上方案，可有效提高循环孔上下两侧，内套筒与滑筒之间的密封性，防止压差腔的流体流出泄压，或者内套筒内的流体经循环孔后，从内套筒与滑筒之间的缝隙流出泄压的情况发生，进一步提高通过压差腔控制滑筒脱落的控制准确性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的高精度套管漂浮接箍，采用活动支撑组件与压差腔配合方式，结合多个密封结构，有利于提高控制滑筒脱落的准确压力和时机等，即提高控制准确度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为连接套筒结构示意图；

图3为内套筒结构示意图；

图4为滑筒结构示意图；

图5为活动支撑组件结构示意图；

图6为活动支撑组件剖视图；

图7为图1中A处的放大结构示意图；

图8为密封环A截面示意图；

图9为图1中B处的放大结构示意图。

图中：1、连接套筒；10、压差腔；11、弧形凹槽B；

2、内套筒；20、循环孔；21、连通孔；22、弧形凹槽A；23、凸出部；

24、密封环B；

3、滑筒；30、安装孔；31、环状承托部；

4、活动支撑组件；41、连接块；42、连杆；43、插孔；44、压簧；

5、密封环A；50、密封面；51、嵌槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅图1至图9所示的高精度套管漂浮接箍，主要包括均呈圆形回转体结构的连接套筒1、内套筒2和滑筒3，其中内套筒2和滑筒3均位于连接套筒1内，三者同轴设置，其中内套筒2上大下小，其上部连接套筒1固定连接，通常采用螺栓紧固方式，内套筒2下部外径与滑筒3的内径相适应，并伸入滑筒3中，而滑筒3则通过活动支撑组件4支撑于连接套筒1和滑筒3上。

内套筒2的下部设有循环孔20，安装状态下，循环孔20受滑筒3的封堵，滑筒3上端与内套筒2的上部之间留有间隙，并与连接套筒1的内壁合围形成环状中空的压差腔10，而内套筒2上则设有与该压差腔10连通的连通孔21，连通孔21靠近压差腔10的顶部，循环固井过程中，流体能够通过连通孔21进入压差腔10内，对滑筒3施加垂向压力，从而使其克服活动支撑组件4的支撑力，实现与连接套筒1和内套筒2之间的分离。

考虑到某些井较深，漂浮接箍上部流体压力较高，滑筒3发生计划外的脱落，进而对持续下套产生影响，故实际实施过程中，可根据需要设计不同型号产品，针对深井使用的漂浮接箍，则在连通孔21中安装压力阀，或直接设置薄弱门结构，即只有当上部压力达到设定值之后，才能破坏门结构，或者打开压力阀，使流体进入压差腔10中，而对于浅井，则可直接采用图1所示的直孔结构，确保上部静液柱压力不能将滑筒2推动导致脱落即可。

同时为进一步提高压力控制准确性，故本申请中在内套筒2的上端与连接套筒1之间设有相互配合的密封结构，具体参考图1、图3、图7和图8，连接套筒1的内壁对应内套筒2上端端部位置具有梯形环槽12，该梯形环槽12内嵌设有密封环A5，密封环A5具有两个分别与梯形环槽12底壁以及内套筒2上端面紧贴的密封面50。

如图所示，内套筒2的上端端面外侧具有倾斜倒角平面，该倒角平面与连接套筒1之间形成三角形的环状区域，密封环A5的结构与之相适应，同时内套筒2上端面外侧具有均匀分布的凸出部23，凸出部23与突出方向与倒角平面相互垂直，密封环A5上具有与该凸出部23相适应的嵌槽51，凸出部23与嵌槽51相互配合，能够大大提高密封环A5的稳定性，有效保证密封性能。当然除了采用上述密封结构外，亦可采用直接在内套筒2上端套设密封环的方式。

同理，为防止接箍上部流体进入下方套管中，导致压力控制误差增大，或者套管下入难度增大等，故将循环孔20设置于内套筒2的下端侧壁上，并沿内套筒2的周向均匀分布，内套筒2的下端封闭，而滑筒3的下端具有沿其径向向内延伸所形成的环状承托部31，内套筒2的下端则与该环状承托部31相抵，同时内套筒2的下端在循环孔20的上下两侧套装密封环B24，如图9所示，利用密封环B24对循环孔20的上下两侧形成密封，防止流体通过循环孔20流出。

参考图1至图6，本实施例中活动支撑组件4主要包括柱状结构的连杆42，以及两个活动设置于连杆42两端的连接块41，如图所示，连接块41中部具有与连杆42相适应的插孔43，插孔43为盲孔，连接块41能够沿连杆42滑动以相互靠近或远离，与此同时，连杆42上套装有压簧44，压簧44的两端分别与两个连接块41固定连接。

滑筒3上具有与活动支撑组件4相适应的安装孔30，通过压缩压簧44，可使两个连接块41全部收入对应安装孔30中，滑筒3上具有至少两个均匀设置的安装孔30，多个安装孔30沿滑筒3的周向均匀分布，每个安装孔30内均设置活动支撑组件4，此外，连接块41外表为光滑弧面结构，而内套筒2的外壁上具有与连接块41相适应的弧形凹槽A22，同样的，连接套筒1的内壁上具有与连接块41相适应的弧形凹槽B11，具体实施时，弧形凹槽A22和弧形凹槽B11比连接块41略小，以防止连接块41完全嵌入其中，不易退出的情况发生，同时安装孔30的端部具有与连接块41外表适应的弧形引导部，这样当滑筒3受到上部的正向压力时，可通过弧形引导部对连接块41施加向连杆42中部移动的分力。

具体实施时，连接块41设计呈半球状，或者阶梯形的多级半球状，逐级变小，可以增加其支撑能力，同时在受到拉力时，也不会妨碍从对应弧形凹槽中退出。采用此种结构的连接块41时，可在连接套筒1的内壁上对应弧形凹槽B11设置弧形导向槽，弧形导向槽沿其长度方向延伸贯通至弧形凹槽B11，同理内套筒2上设置相似弧形导向槽，这样便于安装，提高安装效率。此外，活动支撑组件4除了可采用上述结构外，亦可以直接采用传统剪切销钉结构。

参考图1至图9所示的高精度套管漂浮接箍，使用时根据井深结构，确定漂浮接箍的位置，通过连接套筒1上下两端的螺扣连接到套管串中，当套管入井达到预定位置需要循环固井时，可通过泵入流体压力判断滑筒2是否脱落，为后续工序措施制定提供精准参考。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精度套管漂浮接箍，包括连接套筒(1)，其特征在于：所述连接套筒(1)内具有固定安装的内套筒(2)，以及设置于连接套筒(1)和内套筒(2)之间的滑筒(3)，所述滑筒(3)通过活动支撑组件(4)支撑于连接套筒(1)和内套筒(2)上，所述内套筒(2)上端敞口，其下部开设有循环孔(20)，内套筒(2)下部伸入滑筒(3)中，所述循环孔(20)受滑筒(3)封堵；

所述滑筒(3)上端与连接套筒(1)和内套筒(2)合围形成有压差腔(10)，内套筒(2)上开设有与该压差腔(10)连通的连通孔(21)，流体能够通过所述连通孔(21)进入压差腔(10)内，对滑筒(3)施加压力克服活动支撑组件(4)的支撑力，使滑筒(3)与连接套筒(1)和内套筒(2)脱离，以露出所述循环孔(20)。

2.根据权利要求1所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述活动支撑组件(4)包括连杆(42)，以及两个分别活动设置于连杆(42)两端的连接块(41)，所述连接块(41)与连杆(42)滑动配合，两个所述连接块(41)能够沿连杆(42)滑动以相互靠近或远离；

所述滑筒(3)上具有与所述活动支撑组件(4)相适应的安装孔(30)，所述连接块(41)外表为光滑弧面结构，所述内套筒(2)外壁具有与所述连接块(41)相适应的弧形凹槽A(22)，连接套筒(1)的内壁上具有与所述连接块(41)相适应的弧形凹槽B(11)，所述连杆(42)上套装有压簧(44)，压簧(44)的两端分别与两个所述连接块(41)固定连接。

3.根据权利要求2所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述连接块(41)呈半球状。

4.根据权利要求1至3中任一所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述内套筒(2)上端与连接套筒(1)之间具有相互配合的密封结构。

5.根据权利要求4所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述连接套筒(1)内壁对应内套筒(2)上端端部位置具有梯形环槽(12)，该梯形环槽(12)内嵌设有密封环A(5)，所述密封环A(5)具有两个分别与梯形环槽(12)底壁以及内套筒(2)上端面紧贴的密封面(50)。

6.根据权利要求5所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述内套筒(2)上端面外侧倾斜设置，其上具有朝连接套筒(1)内壁突起的凸出部(23)，所述密封环A(5)具有与该凸出部(23)相适应的嵌槽(51)。

7.根据权利要求1所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述循环孔(20)沿内套筒(2)的周向均匀分布，滑筒(3)的下端内侧具有环状承托部(31)，所述内套筒(2)与该环状承托部(31)相抵。

8.根据权利要求6所述的高精度套管漂浮接箍，其特征在于：所述内套筒(2)上在循环孔(20)的上下两侧均套设有密封环B(24)。

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