CN215595541U - 一种固井用自锁式复合上胶塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了固井上胶塞技术领域的一种固井用自锁式复合上胶塞，包括上胶塞，上胶塞位于浮箍外桶内的碰压座上，碰压座的下端设有固定连接杆的固定板，固定板与浮箍外筒的内壁固定连接，连接杆的上端设有阻挡水泥或钻井液自由流动的密封球，密封球与固定板之间设有复位弹簧，复位弹簧的一段与固定板上端固定连接，另一端与密封球的下端固定连接，上胶塞上设有限位上胶塞位置的自锁机构，碰压座上设有与自锁机构啮合的环形限位槽；本实用新型对上胶塞的位置固定，防止碰压时增大的压力使上胶塞向上移动，具有良好的自锁功能，同时，可以在对上胶塞破碎时，上胶塞不发生转动，提高了钻头对胶塞的破碎效率，因此减少了钻井周期，降低了钻井成本。

Description

一种固井用自锁式复合上胶塞

技术领域

本实用新型涉及固井上胶塞技术领域，具体为一种固井用自锁式复合上胶塞。

背景技术

固井胶塞具有隔离水泥浆、清洁套管壁、防止水泥浆污染等用途。

目前石油作业固井技术领域中，固井时往油井套管内下入胶塞后，胶塞推动水泥从浮箍中的单向阀进入油井套管与井壁之间，直到胶塞运动到碰压短节后被阻挡，水平井和超深井的固井压力都非常大，浮箍中的单向阀受到的反向压力也相应增大，一旦浮箍单向阀失效，油井内部的反向压力将推动胶塞上浮，固井水泥将向上进入油井套管，而现有的固井上胶塞密封性与自锁性不够好，也不具备防自转功能，影响钻头对胶塞的破碎效率，因此增加了钻井周期，提高了钻井成本。

基于此，本实用新型设计了一种固井用自锁式复合上胶塞，以解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种固井用自锁式复合上胶塞，包括上胶塞，其特征在于：所述上胶塞位于浮箍外桶内的碰压座上，所述碰压座的下端设有固定连接杆的固定板，所述固定板与浮箍外筒的内壁固定连接，所述连接杆的上端设有阻挡水泥或钻井液自由流动的密封球，所述密封球与固定板之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的一段与固定板上端固定连接，另一端与密封球的下端固定连接，所述上胶塞上设有限位上胶塞位置的自锁机构，所述碰压座上设有与自锁机构啮合的环形限位槽。

作为本实用新型的进一步方案，所述上胶塞上设有环形凹凸块，所述碰压座上设有与环形凹凸块啮合的环形内凹槽。工作时，上胶塞下移进行碰压时，环形凹凸块将位于环形内凹槽内，对上胶塞进行固定，防止碰压时，密封球失效上胶塞受压力向上移动，而导致水泥进入油井套管。

作为本实用新型的进一步方案，所述上胶塞的下端设有防转塞头，所述防转塞头之间设有水泥槽。工作时，滞留在水泥槽或者因密封球失效而倒流回水泥槽的水泥憋压侯凝后，水泥凝固与防转塞头相适配，可以防止在对上胶塞破碎时，上胶塞发生转动，从而影响钻头对胶塞的破碎效率，因此增加了钻井周期，提高了钻井成本。

作为本实用新型的进一步方案，所述碰压座的下端设有与密封球相适配的下料口，所述固定板上设有出料口。工作时，上胶塞下移时，上胶塞下端端水泥的压力大于密封球与复位弹簧的压力时，密封球向下移动，漏出下料口，最后流出出料口。

作为本实用新型的进一步方案，所述连接杆的上端设有滑块，所述密封球内设有由于滑块相适配的滑槽。工作时，密封球受到向下的压力而向下移动，复位弹簧受力压缩，连接杆与其端的滑块在滑槽内移动，便于密封球的移动，和对其的固定。

作为本实用新型的进一步方案，所述自锁机构包括限位块、限位弹簧和弹簧槽，所述限位弹簧为位于弹簧槽内，所述限位弹簧的一段与弹簧槽内壁固定连接，另一端与限位块固定连接。工作时，上胶塞带动自锁机构侠义道环形限位槽位置后，限位弹簧随之恢复形变，限位块随之向外侧移动进入环形限位槽内，对上胶塞的位置进行进一步的固定，防止碰压时增大的压力使上胶塞向上移动，具有良好的自锁功能。

作为本实用新型的进一步方案，所述限位块的尾端设有移动块，所述弹簧槽内设有与移动块相适配的移动槽。工作时，限位块尾端的移动块在移动槽内移动，便于移动块移动的同时对限位块进行限位。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过限位块、环形限位槽、限位弹簧和弹簧槽等结构的配合使用，对上胶塞的位置进行固定，环形凹凸块与环形内凹槽对上胶塞进行进一步的限位固定，有效的防止碰压时，密封球失效上胶塞受压力向上移动，而导致水泥进入油井套管；防转塞头与水泥槽之间的配合，可以防止在对上胶塞破碎时，上胶塞发生转动，从而影响钻头对胶塞的破碎效率，因此增加了钻井周期，提高了钻井成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型正视示意图；

图2为本实用新型图2的A处放大示意图；

图3为本实用新型上胶塞与碰压座结构示意图；

图4为本实用新型防转塞头示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-上胶塞，2-碰压座，3-连接杆，4-固定板，5-密封球，6-复位弹簧，7-自锁机构，8-环形限位槽，9-环形凹凸块，10-环形内凹槽，11-防转塞头，12-水泥槽，13-下料口，14-出料口，15-滑块，16-滑槽，17-限位块，18-限位弹簧，19-弹簧槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种固井用自锁式复合上胶塞，包括上胶塞1，其特征在于：上胶塞1位于浮箍外桶内的碰压座2上，碰压座2的下端设有固定连接杆3的固定板4，固定板4与浮箍外筒的内壁固定连接，连接杆3的上端设有阻挡水泥或钻井液自由流动的密封球5，密封球5与固定板4之间设有复位弹簧6，复位弹簧6的一段与固定板4上端固定连接，另一端与密封球5的下端固定连接，上胶塞1上设有限位上胶塞1位置的自锁机构7，碰压座2上设有与自锁机构7啮合的环形限位槽8。

作为本实用新型的进一步方案，上胶塞1上设有环形凹凸块9，碰压座2上设有与环形凹凸块9啮合的环形内凹槽10。工作时，上胶塞1下移进行碰压时，环形凹凸块9将位于环形内凹槽10内，对上胶塞1进行固定，防止碰压时，密封球5失效上胶塞1受压力向上移动，而导致水泥进入油井套管。

作为本实用新型的进一步方案，上胶塞1的下端设有防转塞头11，防转塞头11之间设有水泥槽12。工作时，滞留在水泥槽12或者因密封球5失效而倒流回水泥槽12的水泥憋压侯凝后，水泥凝固与防转塞头11相适配，可以防止在对上胶塞1破碎时，上胶塞1发生转动，从而影响钻头对胶塞的破碎效率，因此增加了钻井周期，提高了钻井成本。

作为本实用新型的进一步方案，碰压座2的下端设有与密封球5相适配的下料口13，固定板4上设有出料口14。工作时，上胶塞1下移时，上胶塞1下端端水泥的压力大于密封球5与复位弹簧6的压力时，密封球5向下移动，漏出下料口13，最后流出出料口14。

作为本实用新型的进一步方案，连接杆3的上端设有滑块15，密封球5内设有由于滑块15相适配的滑槽16。工作时，密封球5受到向下的压力而向下移动，复位弹簧6受力压缩，连接杆3与其端的滑块15在滑槽16内移动，便于密封球5的移动，和对其的固定。

作为本实用新型的进一步方案，自锁机构7包括限位块17、限位弹簧18和弹簧槽19，限位弹簧18为位于弹簧槽19内，限位弹簧18的一段与弹簧槽19内壁固定连接，另一端与限位块17固定连接。工作时，上胶塞1带动自锁机构7侠义道环形限位槽8位置后，限位弹簧18随之恢复形变，限位块17随之向外侧移动进入环形限位槽8内，对上胶塞1的位置进行进一步的固定，防止碰压时增大的压力使上胶塞1向上移动，具有良好的自锁功能。

作为本实用新型的进一步方案，限位块17的尾端设有移动块，弹簧槽19内设有与移动块相适配的移动槽。工作时，限位块17尾端的移动块在移动槽内移动，便于移动块移动的同时对限位块17进行限位。

本实施例的一个具体应用为：

使用本实用新型时，首先，上胶塞1向下移动，密封球5受力向下移动，压缩复位弹簧6，水泥或者钻井液等进入小料口流出，上胶塞1继续下移碰压时，限位块17受弹簧恢复力的作用进入环形限位槽8内，环形凹凸块9也随之进入环形内凹槽10内，滞留在水泥槽12或者因密封球5失效而倒流回水泥槽12的水泥憋压侯凝。本实用新型对上胶塞1的位置进行进一步的固定，防止碰压时增大的压力使上胶塞1向上移动，具有良好的自锁功能，同时，可以在对上胶塞1破碎时，上胶塞1不发生转动，提高了钻头对胶塞的破碎效率，因此减少了钻井周期，降低了钻井成本。

优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。

Claims (7)

1.一种固井用自锁式复合上胶塞，包括上胶塞（1），其特征在于：所述上胶塞（1）位于浮箍外桶内的碰压座（2）上，所述碰压座（2）的下端设有固定连接杆（3）的固定板（4），所述固定板（4）与浮箍外筒的内壁固定连接，所述连接杆（3）的上端设有阻挡水泥或钻井液自由流动的密封球（5），所述密封球（5）与固定板（4）之间设有复位弹簧（6），所述复位弹簧（6）的一段与固定板（4）上端固定连接，另一端与密封球（5）的下端固定连接，所述上胶塞（1）上设有限位上胶塞（1）位置的自锁机构（7），所述碰压座（2）上设有与自锁机构（7）啮合的环形限位槽（8）。

2.根据权利要求1所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述上胶塞（1）上设有环形凹凸块（9），所述碰压座（2）上设有与环形凹凸块（9）啮合的环形内凹槽（10）。

3.根据权利要求1所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述上胶塞（1）的下端设有防转塞头（11），所述防转塞头（11）之间设有水泥槽（12）。

4.根据权利要求1所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述碰压座（2）的下端设有与密封球（5）相适配的下料口（13），所述固定板（4）上设有出料口（14）。

5.根据权利要求1所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述连接杆（3）的上端设有滑块（15），所述密封球（5）内设有由于滑块（15）相适配的滑槽（16）。

6.根据权利要求1所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述自锁机构（7）包括限位块（17）、限位弹簧（18）和弹簧槽（19），所述限位弹簧（18）为位于弹簧槽（19）内，所述限位弹簧（18）的一段与弹簧槽（19）内壁固定连接，另一端与限位块（17）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种固井用自锁式复合上胶塞，其特征在于：所述限位块（17）的尾端设有移动块，所述弹簧槽（19）内设有与移动块相适配的移动槽。

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