专利名称：固井可调自动灌泥浆双密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种由可调自动灌泥浆机构和倒挂胶塞组成的固井可调自动灌泥浆双密封装置，主要用于石油、地质完井固井作业，可自动灌泥浆和控制套管底部回压。
目前国内在石油、地质完井固井过程中，用以自动灌泥浆和控制套管底部回压的装置品种很多，但它们在密封性、自动灌泥浆和井下遇阻可开泵循环及留有水泥塞等方向存在着不同的缺陷，如弹簧式固井回压凡尔，其结构是靠两根螺丝杆把凡尔架、凡尔导管与阻流板连在一起，仅靠弹簧作用力将凡尔球体推向密封面，由于自身结构不稳定，加上在泥浆中长时间循环，易使凡尔球体偏向阻流板密封面的某一侧而不能密封。因此，当固井施工完毕，井口不能保证常压，只能关井候凝。并且在下套管过程中必须使用专用工具从井口往套管内灌泥浆；在下套管过程中如出现井下异常、遇阻等现象不能开泵循环。如胶塞倒挂式固井回压凡尔，由于自锁机构的原因，胶塞不能准确地倒挂自锁在阻流板上，胶塞倒挂成功率低，不能完成密封，影响常压候凝并产生留有水泥塞事故。
本实用新型的目的在于提供一种固井可调自动灌泥浆双密封装置，克服上述现有固井回压凡尔的缺陷和不足。本实用新型可因作业井深调节灌泥浆缝隙，能自动灌泥浆，下套管中途遇阻可开泵循环，在注完水泥、替完泥浆之后下入倒挂胶塞并自锁在倒挂板上，可使用凡尔球体和倒挂胶塞构成的两道密封来控制套管回压，减少对地层激发压力的产生很有好处，常压下候凝并不留水泥塞，从而提高固井质量。
图1为可调自动灌泥浆机构示意图。
图2为倒挂胶塞结构示意图。
图3为可调自动灌泥浆机构入井示意图。
图4为可调自动灌泥浆机构工作状态示意图。
图5为可调自动灌泥浆机构与倒挂胶塞双密封状态示意图。
以下结合附图进行详细说明本实用新型为一种包括倒挂板连接连杆连接凡尔架及凡尔球体、弹簧构成的灌泥浆装置和包括芯轴、胶塞组构成的倒挂胶塞组成的固井可调自动灌泥浆双密封装置。如
图1，可调自动灌泥浆机构的倒挂板15的大孔内圆上部有一环形槽18，其下端板与4根连杆13连接，连杆13的另一端通过螺母1、弹簧垫圈2与十字形的凡尔架3连接；在连杆13下部的台阶轴与凡尔架3上端面之间装有弹簧4、垫片5；凡尔导管7上部沿径向装有2个销钉6，凡尔架3在中心上与凡尔导管7成焊接或一体的固定连接；凡尔滑套8装在凡尔导管7内，其套壁上开有两条长槽19并套在销钉6的小径上；凡尔滑套8的上端与凡尔球体12连接；压杆16穿过凡尔球体12插入凡尔滑套8内，通过销钉9、开口销10与凡尔滑套8连接，并连同凡尔导管7、凡尔架3构成凡尔球体12的导向结构；凡尔球体12的下端面与凡尔导管7的台阶轴肩之间套装有弹簧11；压杆16的下部直径大于上部直径，其顶部装有压帽17，压杆16在上部的外圆上装有“O”形密封圈14。如图2倒挂胶塞的芯轴20上依次装有缓冲胶皮21、压板22和碟形胶塞23、25、26组成的胶塞组及密封承座套29、承座压帽31、开口销32，密封承座套29上装有两个“O”形密封圈28；在密封承座套29与承座压帽31之间装有卡簧30，卡簧30有一开口，外圆下部有倒角，内圆无倒角，这种内圆无倒角的卡簧可准确、稳定地实现自锁。
实施例本实用新型使用时，根据不同井深的需要旋动可调自动灌泥浆机构的螺母1，以调节凡尔球体口向上或向下移动，确定凡尔球体12的球面与倒挂板15下端面相对应面之间的缝隙
，深井或中深井的灌泥浆缝隙
为2.9－－3.1毫米。然后将可调自动灌泥浆机构安装在准备下井的套管下部的套管接箍内，一般将其安装在套管柱下部倒数第3根的接箍内。凡尔球体12为金属球开槽镶嵌硫化橡胶构成，具有良好的耐磨、密封效果。凡尔导管7，凡尔滑套8压杆16等组成对凡尔球体12的支承导向结构，可使凡尔球体12在这个导向结构上灵活稳定地上下垂直运动。如图3，当下套管时，泥浆可自下而上通过自动灌泥浆机构进入套管内。由于凡尔球体12通过与其相连的凡尔滑套8上的长槽19被销钉6限制住向上的移动，可保证凡尔球体12与倒挂板15的下端板之间形成的缝隙，从而可保证套管内的泥浆或水泥向上通过。如果套管下井过程中发生遇阻等意外时可开泵循环。如图4，当套管下入井底后，注入泥浆或水泥时，泥浆或水泥可由上述的缝隙中通过，上述缝隙由弹簧11的支承和导向结构的导向作用，保持一定的开度，使泥浆或水泥向下通过。当灌注泥浆或水泥完毕时，将倒挂胶塞从井口压下，直至承座压帽31压在压帽17上，将压杆16压下(如图5)，密封承座套29及“O”型密封圈28、29插入倒挂板15大孔内，卡簧30卡入倒挂板15大孔内圆的环形槽18内，完成可调自动灌泥浆机构与倒挂胶塞的自锁连接，并由压杆16传递的压力使锁钉6、9先后被凡尔滑套8和压杆16剪断，使凡尔球体12被释放，并被弹簧11推向倒挂板15下端面与其相对应的面，使缝隙被密封。同时倒挂胶塞上的胶塞23、25、26也紧密的密封在套管内壁上，从而达到双密封控制井底压力的效果。倒挂胶塞的胶塞23和26内分别嵌有铁芯24和铁芯27，以及压板22用以加强胶塞组的整体在芯轴20轴线方向上的刚度。
本实用新型加工、装配、安装简便，易于实现系列化，便于推广应用。可缩短下套管时间，保证常压候凝，提高固井质量，缩短建井周期，经济效益显著。
权利要求1.一种包括倒挂板连接连杆连接凡尔架及凡尔球体、弹簧构成的灌泥浆装置和包括芯轴、胶塞组构成倒挂胶塞组成的固井可调自动灌泥浆双密封装置，其特征在于a.可调自动灌泥浆机构的倒挂板15大孔的内圆上部有一环形槽18，其下端板与4根连杆13的一端连接，连杆13的另一端通过过螺母1、垫圈2与凡尔架3连接，在连杆13下部的台阶轴与凡尔架3上端面之间装有弹簧4、垫片5，凡尔导管7上部沿径向装有2个销钉6，凡尔架3与凡尔导管7成固定连接，凡尔滑套8装在凡尔导管7内，其套壁上开有两条长槽19并套在销钉6的小径上，凡尔滑套8的上端与凡尔球体12连接，压杆16穿过凡尔球体12插入凡尔滑套8内通过销钉9与凡尔滑套8连接，并连同凡尔导管7、凡尔架3构成凡尔球体12的导向结构，凡尔球体12的下端面与凡尔导管7的台阶轴肩之间套装有弹簧11，压杆16的顶部装有压帽17，压杆16在上部的外圆上装有“0”形密封圈14，凡尔球体12为金属球体镶嵌硫化橡胶构成，b.倒挂胶塞的芯轴20上依次装有缓冲胶皮21、压板22和碟形胶塞23、25、26组成的胶塞组及密封承座套29、承座压帽31、开口销32，密封承座套29上装有两“0”形密封圈28，密封承座套29与承座压帽31之间装有卡簧30，卡簧30有一个开口，其外圆下端有倒角，内圆无倒角，c.可调自动灌泥浆机构和倒挂胶塞通过倒挂板15的大孔与密封承座套29、卡簧30、承座压帽31连接，卡簧30卡入倒挂板15大孔内圆的环形槽18内。
2.根据权利要求1、所述的固井可调自动灌泥浆双密封装置，其特征在于胶塞23、胶塞26内分别嵌有铁芯24和铁芯27。
3.根据权利要求1、2所述的固井可调自动灌泥浆双密封装置，其特征在于压杆16下部直径大于上部直径。
4.根据权利要求1、2所述的固井可调自动灌泥浆双密封装置，其特征在于深井或中深井的灌泥浆缝隙
为2.9－3.1毫米。
专利摘要本实用新型由可调自动灌泥浆机构和倒挂胶塞组成。可调自动灌泥浆机构一般安装在套管柱下部倒数第三根套管接箍内，用以自动灌泥浆和控制套管底部压力。在石油、地质完井固井过程中，能缩短下套管时间，减少对地层激发压力的产生很有好处。其主要技术特征是下套管过程中能自动灌泥浆，注完水泥，替完泥浆后倒挂胶塞能自锁在倒挂板上形成双密封装置。其加工、装配和安装简便，易于实现系列化，便于推广应用，经济效益显著。
文档编号E21B33/13GK2033443SQ8820754
公开日1989年3月1日 申请日期1988年6月2日 优先权日1988年6月2日
发明者况太槐 申请人:况太槐