一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于油田生产井固井作业的井下工具，特别涉及一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋。
【背景技术】
[0002]在石油钻井固井作业中，需要向已经钻完的井眼内下入套管，注入水泥浆，用胶塞或者清水做隔离物质，置于水泥浆顶部，然后注入泥浆，控制流量至套管底部浮箍浮鞋处，将水泥浆顶出套管外，停泵、憋压，等候水泥凝固。在下套管过程中，由于浮箍、浮鞋的单向通过流体的功能，套管下入一定深度后产生浮力，影响下套管速度，必须停止下套管作业，及时灌入泥浆，平衡浮力；同时，由于浮鞋采用胶球浮动密封方式，此种密封方式缺乏密封瞬时性，致使水泥浆有倒返的时间。在固井前经过循环，由于钻井液的水力冲击，使得胶球的密封性能受到破坏，并使水泥浆有倒返的空间，往往在固井作业后会造成留下水泥塞的不良后果。对此，现场固井后发现水泥浆有倒返现象时，通常采用憋压、候凝的方式处理，这样既耽误了固井作业的时间，还存在安全隐患。如果套管停止时间过长，容易使套管粘在井壁上，形成事故。
【发明内容】
[0003]本发明意在提供一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0004]一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，所述的浮箍包括圆筒状的筒体，筒体的上口内壁上设置有内螺纹，下口的外壁上设置有外螺纹，在筒体上部的阶梯内壁上安装有导流管体，所述的浮鞋同轴固定安装于导流管体中，所述筒体的内壁与导流管体之间设置有混凝土连接层；所述的浮鞋包括浮鞋本体、活塞挡板、密封活塞、密封胶圈、弹簧、弹簧底座，浮鞋本体内设有弹簧底座；弹簧设置在弹簧底座的上方，其下部与弹簧底座固定连接；弹簧的上方设置有密封活塞，密封胶圈设于密封活塞的表面，密封活塞的上部固定连接活塞挡板；所述浮鞋下部通过螺纹安装有下部具有圆锥形开口的浮球座，浮鞋下部的筒体内壁上固定连接有装有浮球的浮球篮，浮球篮下部的筒体内壁上固定连接有具有圆筒内壁的固定架，固定架中部安装有具有活塞的浮筒座，浮筒座的活塞与固定架的圆筒内壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的顶面上设置有将浮球卡在浮球篮底部的对称卡爪；在浮筒座的下部设置有浮筒座座孔和侧壁具有通孔的浮筒，浮筒通过其上部的圆盘挡边配合安装在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒体内固定安装有具有通孔的托盘；所述浮鞋本体的中部和下部分别设有上循环通孔和下循环通孔，所述的弹簧底座位于上循环通孔与下循环通孔之间；所述的弹簧处于伸直状态时，密封活塞位于上循环通孔的上方。
[0005]进一步的，所述的浮鞋本体上部呈V字形开口，所述的密封活塞通过设于其表面的密封胶圈与浮鞋本体的内壁相配合。
[0006]更进一步的，所述的浮球座外壁上还设有密封圈，其通过密封圈与筒体相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的顶面两端还设有定位凸环，其通过定位凸环与固定架的圆筒内壁相配合。
[0007]在石油钻井固井作业时，在套管的下端安装本发明，向已经钻完的井眼内下入套管，注入水泥浆，用胶塞或者清水做隔离物质，置于水泥浆顶部，然后注入泥浆，泥浆将浮筒浮起，并从浮筒侧壁的通孔进入浮筒座内，经活塞顶部的顶板通孔，通过浮球篮、导流管体进入套管，减少套管浮力。当下完套管洗井时，利用从井口向井内循环洗井的压力，将浮筒和浮筒座推开，在浮筒下移的过程中，浮球与卡爪脱离，恢复单向密封的作用。浮筒座连同活塞一起下移，脱离固定架，下落至托盘上，因浮筒下端接触托盘，将浮筒顶起使浮筒壁的通孔与浮筒座连同，重新打开通道，使流体通过，进行注水泥浆、替泥浆作业。同时可以在油井固井作业过程中提高密封的瞬时性和可靠性，实现瞬时密封的目的。由于在完成固井后，浮球自动漂浮回到浮球座形成密封，防止了水泥浆倒流进入套管，而形成水泥塞的弊端，提高了固井质量。本发明设计合理，结构简单，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作业过程中提高密封的瞬时性和可靠性，实现瞬时密封，达到固井后井底不留水泥塞的目的，还可以避免因水泥浆倒返而耽误作业时间和带来的安全隐患。
【附图说明】
[0008]图1为本发明一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋的结构示意图。
[0009]附图中的附图标记依次为:1、浮鞋本体，2、活塞挡板，3、密封胶圈，4、上循环通孔，5、弹簧底座，6、下循环通孔，7、浮筒，8、托盘，9、浮筒座，10、定位凸环，11、固定架，12、对称卡爪，13、浮球篮，14、浮球，15、密封圈，16、浮球座，17、弹簧，18、混凝土连接层，19、导流管体，20、密封活塞，21、筒体。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的结构特点。
[0011]参照图1，一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，所述的浮箍包括圆筒状的筒体21，筒体21的上口内壁上设置有内螺纹，下口的外壁上设置有外螺纹，在筒体21上部的阶梯内壁上安装有导流管体19，所述的浮鞋同轴固定安装于导流管体中，所述筒体21的内壁与导流管体19之间设置有混凝土连接层18 ;所述的浮鞋包括浮鞋本体1、活塞挡板2、密封活塞20、密封胶圈3、弹簧17、弹簧底座5，浮鞋本体I内设有弹簧底座5 ;弹簧17设置在弹簧底座5的上方，其下部与弹簧底座5固定连接；弹簧17的上方设置有密封活塞20，密封胶圈3设于密封活塞20的表面，密封活塞的上部固定连接活塞挡板2 ;所述浮鞋下部通过螺纹安装有下部具有圆锥形开口的浮球座16，浮鞋下部的筒体21内壁上固定连接有装有浮球14的浮球篮13，浮球篮13下部的筒体21内壁上固定连接有具有圆筒内壁的固定架11，固定架中部安装有具有活塞的浮筒座9，浮筒座的活塞与固定架的圆筒内壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的顶面上设置有将浮球14卡在浮球篮13底部的对称卡爪12 ;在浮筒座的下部设置有浮筒座座孔和侧壁具有通孔的浮筒7，浮筒通过其上部的圆盘挡边配合安装在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒体21内固定安装有具有通孔的托盘8 ;所述浮鞋本体I的中部和下部分别设有上循环通孔4和下循环通孔6，所述的弹簧底座位于上循环通孔与下循环通孔之间；所述的弹簧处于伸直状态时，密封活塞位于上循环通孔的上方。
[0012]进一步的，所述的浮鞋本体I上部呈V字形开口，所述的密封活塞20通过设于其表面的密封胶圈3与浮鞋本体I的内壁相配合。
[0013]更进一步，所述的浮球座16外壁上还设有密封圈15，其通过密封圈与筒体21相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的顶面两端还设有定位凸环10，其通过定位凸环与固定架的圆筒内壁相配合。
[0014]本发明设计合理，结构简单，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作业过程中提高密封的瞬时性和可靠性，实现瞬时密封，达到固井后井底不留水泥塞的目的，还可以避免因水泥浆倒返而耽误作业时间和带来的安全隐患。
[0015]以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，其特征在于:所述的浮箍包括圆筒状的筒体(21)，筒体(21)的上口内壁上设置有内螺纹，下口的外壁上设置有外螺纹，在筒体(21)上部的阶梯内壁上安装有导流管体(19)，所述的浮鞋同轴固定安装于导流管体中，所述筒体(21)的内壁与导流管体(19)之间设置有混凝土连接层(18);所述的浮鞋包括浮鞋本体(I)、活塞挡板(2)、密封活塞(20)、密封胶圈(3)、弹簧(17)、弹簧底座(5)，浮鞋本体(I)内设有弹簧底座(5);弹簧(17)设置在弹簧底座(5)的上方，其下部与弹簧底座(5)固定连接；弹簧(17)的上方设置有密封活塞(20)，密封胶圈(3)设于密封活塞(20)的表面，密封活塞的上部固定连接活塞挡板(2);所述浮鞋下部通过螺纹安装有下部具有圆锥形开口的浮球座(16)，浮鞋下部的筒体(21)内壁上固定连接有装有浮球(14)的浮球篮(13)，浮球篮(13)下部的筒体(21)内壁上固定连接有具有圆筒内壁的固定架(11)，固定架中部安装有具有活塞的浮筒座(9)，浮筒座的活塞与固定架的圆筒内壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的顶面上设置有将浮球(14)卡在浮球篮(13)底部的对称卡爪(12);在浮筒座的下部设置有浮筒座座孔和侧壁具有通孔的浮筒(7)，浮筒通过其上部的圆盘挡边配合安装在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒体(21)内固定安装有具有通孔的托盘⑶；所述浮鞋本体⑴的中部和下部分别设有上循环通孔⑷和下循环通孔(6)，所述的弹簧底座位于上循环通孔与下循环通孔之间；所述的弹簧处于伸直状态时，密封活塞位于上循环通孔的上方。
2.根据权利要求1所述的一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，其特征在于:所述的浮鞋本体(I)上部呈V字形开口，所述的密封活塞(20)通过设于其表面的密封胶圈(3)与浮鞋本体(I)的内壁相配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，其特征在于:所述的浮球座(16)外壁上还设有密封圈(15)，其通过密封圈与筒体(21)相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的顶面两端还设有定位凸环(10)，其通过定位凸环与固定架的圆筒内壁相配入口 ο
【专利摘要】本实用新型涉及一种油井固井用的灌泥浆浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，浮箍包括圆筒状的筒体，在筒体上部的阶梯内壁上安装有导流管体，所述的浮鞋同轴固定安装于导流管体中，所述筒体的内壁与导流管体之间设置有混凝土连接层；浮鞋本体内设有弹簧底座，弹簧设置在弹簧底座的上方；所述浮鞋下部通过螺纹安装有下部具有圆锥形开口的浮球座，浮球篮下部的筒体内壁上固定连接有具有圆筒内壁的固定架，固定架中部安装有具有活塞的浮筒座；在浮筒座活塞具有通孔的顶面上设置有将浮球卡在浮球篮底部的对称卡爪；所述浮鞋本体的中部和下部分别设有上循环通孔和下循环通孔。本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作业过程中提高密封的瞬时性和可靠性，实现瞬时密封，达到固井后井底不留水泥塞的目的，还可以避免因水泥浆倒返而耽误作业时间和带来的安全隐患。
【IPC分类】E21B33-13
【公开号】CN204609831
【申请号】CN201520114799
【发明人】娄来柱, 成梅华, 王磊, 王玉磊
【申请人】天津钻迈科石油技术服务有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月17日