专利名称：一种浮箍浮鞋的易钻除芯体的制作方法
技术领域：
本实用新型是针对用于油田固井施工的浮箍浮鞋芯体结构的改进。
背景技术：
浮箍浮鞋是石油钻采工程固井施工中必不可缺的最常用套管附件，它作为注水泥 结束后防止固井泥浆倒流，实现固井碰压后放压侯凝、提高水泥环与套管的胶结质量有着 极为重要的作用。浮箍浮鞋的芯体是浮箍浮鞋的决定性部件，注水泥结束后其阀芯能否复 位密封是评价浮箍浮鞋效果好坏的重要判定标准。 目前广泛应用的浮箍浮鞋芯体构件中阀芯的导杆为直柄，受复位弹簧作用在下导 向套定位孔中滑动，利用其整体硫化橡胶的蘑菇头锥面与上阀体的锥孔密封。阀芯导杆与 下导向套定位孔间隙均匀，在井下恶劣的工况下，直柄滑动极易被泥浆中的杂质卡死无法 复位密封，而且阀芯头部整体硫化的橡胶锥面与上阀体锥孔巨大的摩擦阻力也会导致阀芯 在工作时复位困难，从而失去密封作用，造成巨大损失；另外现有复位弹簧材料为60Si2Mn 或65Mn弹簧钢，硬度在HRC45度以上，对钻头会造成损伤。
发明内容为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种阀芯复位性好的浮箍浮鞋的易钻 除芯体；本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的一种浮箍浮鞋的易钻除芯体，包 括上阀体、下导向套、阀芯及复位弹簧，其特征在于上阀体的内壁由下至上从直孔经弧面 过渡为密封锥孔，阀芯的头部只在边缘硫化成张开的鱼鳃状橡胶密封环，橡胶密封环底部 整体硫化为球状下密封体，在复位弹簧的推动下与密封锥孔形成密封结构，阀芯下端的导 杆为圆锥形，导杆装在下导向套的定位孔中，定位孔上部设有经由弹簧座过渡形成的锥斗 形凸起的密封座。 本实用新型的有益效果本实用新型采用上述方案，上阀体的内壁由直孔经大圆 弧过渡为锥孔，而不是现有技术中由直孔直接变径倾斜过渡形成锥台，保证阀芯在复位过 程中头部不会遇到任何台阶阻碍；阀芯的头部只在边缘硫化橡胶密封环，其圆锥部分和上 球面光滑无胶，与现有技术中整体硫化橡胶的设计相比，可以充分降低其与密封锥孔之间 的摩擦阻力，从而保证其良好的复位性能。阀芯导杆将现有技术中的直柄改为圆锥体设计， 使其与下导向套的定位孔形成可变间隙，在阀芯复位密封过程中，此间隙会变得越来越大， 杂质难以存留卡住导杆，保证阀芯复位；阀芯下密封体在注泥浆时受压坐入下导向套的密 封座中，将泥浆通过定位孔的可能性减至最低，进一步减少泥浆中的杂质留在定位孔中的 可能性，从而保证阀芯有效复位。
图1是本实用新型浮箍浮鞋的易钻除芯体密封状态示意图； 图2是本实用新型浮箍浮鞋的易钻除芯体打开状态示意图；[0008] 图3是本实用新型浮箍浮鞋的易钻除芯体极限倾斜状态示意图。
具体实施方式
—种浮箍浮鞋的易钻除芯体，包括上阀体1、下导向套2、阀芯3及复位弹簧4，上阀 体1的内壁由下至上从直孔经弧面7过渡为密封锥孔8，阀芯3的头部只在边缘硫化橡胶密 封环6，其导引锥面13及上球面14保持光滑无胶，橡胶密封环6底部整体硫化为球状下密 封体9，阀芯3在复位弹簧4的推动下与密封锥孔8形成密封结构，阀芯3下端的导杆5为 圆锥形，导杆5装入下导向套2的定位孔10中，定位孔10上部设有经由弹簧座11过渡形 成的锥斗形凸起的密封座12。上阀体、下导向套及阀芯材质为工程塑料或铝合金，复位弹簧 材料为铍青铜，保证芯体的易钻性。
权利要求一种浮箍浮鞋的易钻除芯体，包括上阀体、下导向套、阀芯及复位弹簧，其特征在于上阀体的内壁由下至上从直孔经弧面过渡为密封锥孔，阀芯的头部只在边缘硫化成张开的鱼鳃状橡胶密封环，橡胶密封环底部整体硫化为球状下密封体，在复位弹簧的推动下与密封锥孔形成密封结构，阀芯下端的导杆为圆锥形，导杆装在下导向套的定位孔中，定位孔上部设有经由弹簧座过渡形成的锥斗形凸起的密封座。
专利摘要一种浮箍浮鞋的易钻除芯体，针对用于油田固井施工的浮箍浮鞋芯体结构的改进，解决了以往浮箍浮鞋芯体工作时复位困难的问题；它结构为上阀体的内壁由下至上从直孔经弧面过渡为密封锥孔，阀芯的头部只在边缘硫化成张开的鱼鳃状橡胶密封环，橡胶密封环底部整体硫化为球状下密封体，在复位弹簧的推动下与密封锥孔形成密封结构，阀芯下端的导杆为圆锥形，导杆装在下导向套的定位孔中，定位孔上部设有经由弹簧座过渡形成的锥斗形凸起的密封座。本实用新型采用上述结构，阀芯在复位过程中头部不会遇到任何台阶阻碍，降低了阀芯与密封锥孔的摩擦阻力，下导向套的定位孔形成可变间隙，杂质难以存留卡住导杆，从而保证阀芯有效复位。
文档编号E21B33/13GK201443354SQ20092001410
公开日2010年4月28日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日
发明者刘铁权, 贾新宇, 贾金选 申请人:沈阳市新合精密机械一