可钻式套管浮箍浮鞋装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种可钻式套管浮箍浮鞋装置，它至少包括浮箍壳体和浮鞋壳体，浮箍浮鞋壳体上沿均有连接螺纹，其中浮鞋壳体上端通过其连接螺纹连接有引流盖，浮箍浮鞋壳体下沿内外两侧均有螺纹，浮箍浮鞋壳体下沿通过其外螺纹连接接箍，其特征是：浮箍浮鞋壳体下沿通过其内螺纹连接有阀座，阀座上方螺纹连接有弹簧座，弹簧座和阀座的轴心位置均有通孔，阀杆上部插接在弹簧座轴心位置的通孔内，阀杆下部固定有阀芯，阀芯封堵在阀座轴心通孔处，阀杆外套接有弹簧，弹簧上端与弹簧座固定连接，弹簧下端与阀芯固定连接。它可有效防止水泥浆倒流，减少固井事故发生，同时为三开钻进做好准备，节约施工时间，降低钻井成本，缩短钻井周期。
【专利说明】可钻式套管浮箍浮鞋装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及固井工具领域，特别是一种用于石油开发固井作业中的可钻式套管浮箍浮鞋装置。
【背景技术】
[0002]现有固井用浮箍浮鞋，阀芯结构非整体性，当应用于大倾斜角度水平井时，阀芯的密封性能和正反向承压能力受到严重影响，甚至引起水泥浆倒流，造成固井事故，另外阀芯内套为钢结构材料，PDC钻头二次开钻钻进困难，施工时间较长，严重制约钻进进度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可有效防止水泥浆倒流，成功率高，钻进时间短的可钻
式套管浮箍浮鞋装置。
[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案:可钻式套管浮箍浮鞋装置，它至少包括浮箍壳体和浮鞋壳体，浮箍浮鞋壳体上沿均有连接螺纹，其中浮鞋壳体上端通过其连接螺纹连接有引流盖，浮箍浮鞋壳体下沿内外两侧均有螺纹，浮箍浮鞋壳体下沿通过其外螺纹连接接箍，其特征是:浮箍浮鞋壳体下沿通过其内螺纹连接有阀座，阀座上方螺纹连接有弹簧座，弹簧座和阀座的轴心位置均有通孔，阀杆上部插接在弹簧座轴心位置的通孔内，阀杆下部固定有阀芯，阀芯封堵在阀座轴心通孔处，阀杆外套接有弹簧，弹簧上端与弹簧座固定连接，弹簧下端与阀芯固定连接。
[0005]所述的阀座与浮箍浮鞋壳体之间还套接有密封圈。
[0006]所述的阀座中部外侧是与浮箍壳体下沿螺纹连接的外螺纹及放置密封圈的环形槽，阀座上部有环形凸沿，环形凸沿内侧则为环形的压帽固定槽，压帽压接在压帽固定槽内。
[0007]所述的压帽上表面与环形凸沿内侧侧壁之间还固定有密封垫。
[0008]所述的压帽为环状结构，压帽的环形内壁为具有收口的斜面，阀芯外壁与压帽的环形内壁结构相匹配，阀芯上方的轴心处开有用于连接阀杆的固定孔。
[0009]所述的弹簧座由底座、上弹簧座、以及固定杆组成；其中底座为环状结构，底座内壁下方为内螺纹，底座通过其内螺纹与阀座环形凸沿外壁的外螺纹连接；底座上端通过固定杆与上弹簧座固定连接，上弹簧座与环状底座同轴，上弹簧座轴心位置开有插接阀杆的通孔，上弹簧座下部则为弹簧固定座，弹簧上端与弹簧固定座固定连接。
[0010]所述的底座上端通过三根固定杆与上弹簧座固定连接。
[0011]本发明的有益效果是本可钻式套管浮箍浮鞋装置安装在水平井套管连接扣之间，可以引导套管柱沿井筒顺利下至井底，固井施工中水泥浆进入套管内阀座下方，经阀座轴心处的通孔顶开阀座轴心通孔上方的阀芯，封固环空空间，碰压时当胶塞下行到阻流位置后，阀芯在水泥浆的回压及弹簧弹力作用下下行封堵住阀座轴心通孔，阀芯承受反向压力关闭套管内通道，起到单向阻流作用。保证环空钻井液正常流动，特别是在井身结构复杂的油气井固井中，正、反向承压能力高，可有效防止水泥浆倒流，减少固井事故发生，同时为三开钻进做好准备，后续施工时浮箍、浮鞋阀芯容易钻穿，节约施工时间，降低钻井成本，缩短钻井周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合实施例附图对本发明进一步说明。
[0013]图1是浮箍结构示意图；
图2是浮鞋结构示意图；
图3是阀座结构示意图；
图4是压帽结构示意图；
图5是阀芯结构示意图；
图6是弹黃座结构意图；
图中:1、浮箍壳体；2、浮鞋壳体；3、引流盖；4、接箍；5、弹簧座；6、阀杆；7、弹簧；8、阀芯；9、压帽；10、密封垫；11、阀座；12、密封圈；13、环形凸沿；14、压帽固定槽；15、底座；16、上弹黃座；17、固定杆。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
本可钻式套管浮箍浮鞋中浮箍结构示意图如图1所示，浮鞋结构示意图如图2所示，它至少包括浮箍壳体I和浮鞋壳体2，浮箍浮鞋壳体上沿均有连接螺纹，其中浮鞋壳体2上端通过其连接螺纹连接有引流盖3，浮箍浮鞋壳体下沿内外两侧均有螺纹，浮箍浮鞋壳体下沿通过其外螺纹连接接箍4，浮箍浮鞋壳体下沿通过其内螺纹连接有阀座11，阀座11上方螺纹连接有弹簧座5，弹簧座5和阀座11的轴心位置均有通孔，阀杆6上部插接在弹簧座5轴心位置的通孔内，阀杆6下部固定有阀芯8，阀芯8封堵在阀座11轴心通孔处，阀杆6外套接有弹簧7，弹簧7上端与弹簧座5固定连接，弹簧7下端与阀芯8固定连接。
[0015]本可钻式套管浮箍浮鞋装置安装在水平井套管连接扣之间，可以引导套管柱沿井筒顺利下至井底，固井施工中水泥浆进入套管内阀座11下方，经阀座11轴心处的通孔顶开阀座11轴心通孔上方的阀芯8，封固环空空间，碰压时当胶塞下行到阻流位置后，阀芯8在水泥浆的回压及弹簧7弹力作用下下行封堵住阀座11轴心通孔，阀芯8承受反向压力关闭套管内通道，起到单向阻流作用。保证环空钻井液正常流动，特别是在井身结构复杂的油气井固井中，正、反向承压能力高，可有效防止水泥浆倒流，减少固井事故发生，同时为三开钻进做好准备，后续施工时浮箍、浮鞋阀芯容易钻穿，节约施工时间，降低钻井成本，缩短钻井周期。
[0016]实施例2
阀座11与浮箍浮鞋壳体之间还套接有密封圈12，对连接处进行密封，阀座11的结构如图3所示，阀座11中部外侧是与浮箍浮鞋壳体下沿螺纹连接的外螺纹及放置密封圈12的环形槽，阀座11上部有环形凸沿13，环形凸沿内侧则为环形的压帽固定槽14，压帽9压接在压帽固定槽14内，压帽9上表面与环形凸沿内侧侧壁之间还固定有密封垫10。
[0017]压帽9的结构如图4所示，压帽9为环状结构，压帽9的环形内壁为具有收口的斜面，阀芯8外壁与压帽9的环形内壁结构相匹配，阀芯8上方的轴心处开有用于连接阀杆6的固定孔，见图5。
[0018]阀芯8下行封堵阀座11轴心通孔过程中，由于阀芯8是与阀座11上的压帽9通过倾斜面接触，因此能够更好的起到封堵作用，同时密封垫10还对封堵处可能存在的缝隙进行了密封，增加了装置的可靠性。
[0019]实施例3
弹簧座5的结构如图6所示，它是由底座15、上弹簧座16、以及固定杆17组成；其中底座15为环状结构，底座15内壁下方为内螺纹，底座15通过其内螺纹与阀座11环形凸沿外壁的外螺纹连接；底座15上端通过固定杆17与上弹簧座16固定连接，其中固定杆17为三根，上弹簧座16与环状底座15同轴，上弹簧座16轴心位置开有插接阀杆6的通孔，上弹簧座16下部则为弹黃固定座,弹黃7上端与弹黃固定座固定连接。
[0020]水泥浆顶开阀座11后通过弹簧座5三根固定杆之间的空隙处进入上方。
[0021]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【权利要求】
1.可钻式套管浮箍浮鞋装置，它至少包括浮箍壳体(I)和浮鞋壳体(2)，浮箍浮鞋壳体上沿均有连接螺纹，其中浮鞋壳体(2)上端通过其连接螺纹连接有引流盖(3)，浮箍浮鞋壳体下沿内外两侧均有螺纹，浮箍浮鞋壳体下沿通过其外螺纹连接接箍(4)，其特征是:浮箍浮鞋壳体下沿通过其内螺纹连接有阀座(11 )，阀座(11)上方螺纹连接有弹簧座(5 )，弹簧座(5)和阀座(11)的轴心位置均有通孔，阀杆(6)上部插接在弹簧座(5)轴心位置的通孔内，阀杆(6)下部固定有阀芯(8)，阀芯(8)封堵在阀座(11)轴心通孔处，阀杆(6)外套接有弹簧(7 )，弹簧(7 )上端与弹簧座(5 )固定连接，弹簧(7 )下端与阀芯(8 )固定连接。
2.根据权利要求1所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的阀座(11)与浮箍浮鞋壳体之间还套接有密封圈(12)。
3.根据权利要求1所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的阀座(11)中部外侧是与浮箍壳体(I)下沿螺纹连接的外螺纹及放置密封圈(12 )的环形槽，阀座(11)上部有环形凸沿(13)，环形凸沿(13)内侧则为环形的压帽固定槽(14)，压帽(9)压接在压帽固定槽(14)内。
4.根据权利要求3所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的压帽(9)上表面与环形凸沿(13)内侧侧壁之间还固定有密封垫(10)。
5.根据权利要求3所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的压帽(9)为环状结构，压帽(9)的环形内壁为具有收口的斜面，阀芯(8)外壁与压帽(9)的环形内壁结构相匹配，阀芯(8)上方的轴心处开有用于连接阀杆(6)的固定孔。
6.根据权利要求1所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的弹簧座(5)由底座(15)、上弹簧座(16)、以及固定杆(17)组成；其中底座(15)为环状结构，底座(15)内壁下方为内螺纹，底座(15)通过其内螺纹与阀座(11)环形凸沿外壁的外螺纹连接；底座(15)上端通过固定杆(17)与上弹簧座(16)固定连接，上弹簧座(16)与环状底座(15)同轴，上弹簧座(16)轴心位置开有插接阀杆(6)的通孔，上弹簧座(16)下部则为弹簧固定座，弹簧(7)上端与弹簧固定座固定连接。
7.根据权利要求6所述的可钻式套管浮箍浮鞋装置，其特征是:所述的底座(15)上端通过三根固定杆(17)与上弹簧座(16)固定连接。
【文档编号】E21B34/06GK103527139SQ201310513068
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】王大权, 窦虎清, 雷东瑞, 李德伟, 张立伟, 李峰 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司