专利名称：自灌自封套管的下部结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油天然气钻探设备，特别涉及一种套管的下部结构。
背景技术：
现用套管下部结构有两类一类为常规单流凡尔，其凡尔采用弹簧顶钢形锥体密封或者采用尼龙球密封；另一类为具有自动灌浆能力，一旦开泵后就会自封的结构。前者不具备自动灌浆能力，给下套管造成不方便，增加下套管中途专门灌浆时间，影响时效和安全。而尼龙球的结构当长时间循环泥浆条件下容易密封失效。后者的胶塞是一种只起隔离水泥浆和泥浆作用的胶塞，当套管外液注压力大时，如果单流阀密封又不好会引起胶塞回返，或者水泥浆回返，造成水泥塞或者水泥浆同泥浆的混浆污染，经常需要上小钻具钻掉，采用憋压后凝，又会影响固井质量，很影响时效。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种自灌自封套管的下部结构，以解决现有的套管在外液注压力大时，可能引起胶塞回返，或者水泥浆回返，造成水泥塞或者水泥浆同泥浆的混浆污染，影响固井质量和时效的问题。
本实用新型的技术方案是包括凡尔组件、接箍、胶塞、胶塞芯，胶塞套接在胶塞芯上部外侧，胶塞芯的下部滑动套在接箍的轴心孔内，接箍的下端与所述的凡尔组件的凡尔筒的上端连接，其特征在于在所述的胶塞芯外侧设有密封圈和卡簧，在所述的接箍内侧设有与卡簧对应的环形槽。
在所述的胶塞的顶端轴心设有移动塞，该移动塞顶部设有径向凸缘，在胶塞的内侧有与该凸缘对应的凹环，该移动塞的下部插入胶塞芯顶部的孔内。
本实用新型的优点在于1、单流阀采用钢质，寿命可靠。
2、单流阀在下套管过程中可连续灌泥浆，可靠性好。
3、胶塞下有卡簧和O形密封圈，当胶塞到底自动进入卡簧槽不会后退，O形密封圈又确保不会有水泥浆回返，可放压后凝，有利于提高固井质量。
4、具有凡尔、O形圈及胶塞的三重密封作用，可靠性好。
图1是本实用新型的轴向半剖结构示意图；图2是图1中A处的左视图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型包括凡尔组件、接箍12、胶塞11、胶塞芯10，胶塞11套接在胶塞芯10上部的外侧，胶塞芯10的下部滑动套在接箍12的轴心孔内，接箍12的下端与所述的凡尔组件的凡尔筒5的上端连接。在所述的胶塞芯10的外侧设有两根相间的O型密封圈和卡簧8，在所述的接箍12内侧设有与卡簧8对应的环形槽。
在所述的胶塞11的顶端轴心设有移动塞13，该移动塞的顶部设有径向凸缘，在胶塞的内侧有与该凸缘对应的凹环，该移动塞的下部插入胶塞芯10顶部的孔内。
所述的凡尔组件包括引鞋1、轨道筒2、弹簧座3、导杆4、凡尔筒5、弹簧6和导杆上锥面7，其结构为通用结构。
在下套管时，把本实用新型接在套管柱下端，把胶塞芯10留在地面。把导杆4放入侧面短轨道中。此时导杆上锥面7离开凡尔筒5的内锥面，形成环空通道，下套管中自动连续进泥浆，勿需中途专门向套管内灌泥浆。下完套管，开泵，由于泥浆流的压力推动导杆4，使杆上锥面7向下，导杆4就会退出轨道筒2上的偏轨道，当停泵时单流阀芯导杆4推向上锥面，在弹簧6的作用下顶向上斜坡形成密封。
注水泥后，投入胶塞11，胶塞11在压力推动下向下移动，胶塞11隔开水泥浆和泥浆，同时刮净套管壁上的残留水泥浆。随着管内外压差变化，管内压力为高-低-高变化。当压力升高时，产生压力推动移动塞13向下，此时，给胶塞11一额外压力，使胶塞11产生更大变形，此变形能更好的对套管产生密封作用。而移动塞13同胶塞芯10之间有一个倒刺(即凸缘)的配合，一旦进入即不会退出。所以，当胶塞11到底碰压时，产生最大的额外压力，移动塞13将最大限度的进入胶塞芯11并锁定。同时，胶塞芯10插入到接箍12的中孔中，胶塞芯10上的卡簧8会自动卡死在接箍12的下环槽内，而O形密封圈9也会在接箍12的光滑部分产生有效的密封。碰后停泵，没有流体流动，单流阀芯的上锥面7在弹簧6的推动下，上移顶在凡尔筒5的斜坡上产生密封作用，同时，由于管外液柱压力大于管内液柱压力，更推紧了单流阀芯上锥面7的坐封能力。这样确保了水泥浆不会倒反。胶塞11上的移动塞13可以在泵压升高时使胶塞11变形自动加大密封能力，防止水泥浆或滤液上憋而产生真假水泥塞。
权利要求1.一种自灌自封套管的下部结构，包括凡尔组件、接箍、胶塞、胶塞芯，胶塞套接在胶塞芯上部外侧，胶塞芯的下部滑动套在接箍的轴心孔内，接箍的下端与所述的凡尔组件的凡尔筒的上端连接，其特征在于在所述的胶塞芯外侧设有密封圈和卡簧，在所述的接箍内侧设有与卡簧对应的环形槽。
2.根据权利要求1所述的自灌自封套管的下部结构，其特征在于在所述的胶塞的顶端轴心设有移动塞，该移动塞顶部设有径向凸缘，在胶塞的内侧有与该凸缘对应的凹环，该移动塞的下部插入胶塞芯顶部的孔内。
专利摘要本实用新型公开了一种自灌自封套管的下部结构，主要由胶塞和凡尔阀组成。是一种石油天然气钻探设备。其凡尔阀上下运动在一个轨道中控制，可实现下套管过程中自动灌泥浆。碰压后自动关闭。在胶塞下端有卡簧和O型密封圈，在碰压后产生定位自锁和密封作用。这样确保了水泥浆不会倒反。胶塞上的移动塞可以在泵压升高时使胶塞变形自动加大密封能力，防止水泥浆或滤液上憋而产生真假水泥塞。
文档编号E21B33/13GK2653119SQ0327974
公开日2004年11月3日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者杜晓瑞 申请人:杜晓瑞