本实用新型涉及固井作业领域，尤其涉及一种尾管固井用胶塞系统。
背景技术：
随着油田深井、大位移井、水平井越来越多，复杂井的尾管固井质量成为现场作业者面临的一大难题。现有的尾管固井工具通常采用液压尾管悬挂器，在固井过程中，需要投球憋压，球与球座密封配合，靠液体压力坐挂尾管悬挂器。
现有的球座通常设置在整个尾管串底部，随着深井、超深井的加深，球下落的时间和距离增长，而在下落过程中球和管串的碰撞次数也越来越多，其在很大程度上影响了球与球座的密封效果。尤其是在大位移井中，球在从井口落下时，不但要经过直井段，同样还要经过斜井段，甚至是水平段，其加大了球下落时的风险系数，甚至导致球无法落到球座位置，无法形成密封，因而造成固井作业失败。同时，尾管悬挂器坐挂后，剪脱掉的球和球座体在下落过程中冲击力大，易对下部连接的浮箍造成损坏。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保证固井施工作业安全性及可靠性、且结构简单、操作方便的尾管固井用胶塞系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种尾管固井用胶塞系统，包括尾管胶塞及钻杆胶塞，还包括球座体，所述球座体通过球座剪钉安装于所述尾管胶塞的底端，所述尾管胶塞上设有限位部及循环通孔，所述球座体在球座剪钉剪断时与所述限位部限位配合，所述循环通孔在球座体限位后与所述尾管胶塞的内部连通。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述限位部为限位凸台，所述球座体上设有与限位凸台限位配合的配合凸台，所述循环通孔在球座剪钉未剪断时密封于所述限位凸台与配合凸台之间。
还包括在固井时与球座体密封配合的密封球，所述球座体上设有与密封球密封配合的锥形配合面。
所述尾管胶塞包括依次连接的上接头组件、限位组件及胶塞组件，所述限位组件包括限位挡块及挡块护筒，所述挡块护筒通过限位挡块与上接头组件限位配合，所述胶塞组件包括支撑于所述限位挡块一端的内滑套，所述内滑套通过滑套剪钉与胶塞组件连接，所述内滑套在钻杆胶塞的驱动下剪断滑套剪钉，并脱离所述限位挡块的支撑位。
所述挡块护筒上设有沿尾管胶塞径向布置的安装通孔，所述上接头组件上设有限位配合槽，所述限位挡块的一端与所述限位配合槽限位配合，另一端可移动地安装于所述安装通孔内。
所述限位挡块的外侧设有齿状限位凸起，所述限位配合槽为与齿状限位凸起适配的齿状槽；所述限位挡块的内侧设有与内滑套适配的环形配合面。
所述钻杆胶塞上设有卡簧，所述内滑套的内侧壁上设有与卡簧卡接的卡簧槽。
所述胶塞组件还包括密封部件及下接头，所述密封部件套设于所述内滑套外，且两端分别与所述挡块护筒及下接头连接，所述内滑套通过滑套剪钉与下接头连接。
所述密封部件包括芯轴及胶碗，所述芯轴的两端分别与所述挡块护筒及下接头连接，所述胶碗硫化连接于所述芯轴的外侧。
所述挡块护筒及下接头上设有用于压紧定位所述胶碗的压紧边。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型将球座体通过球座剪钉安装于尾管胶塞底端，使得位于整个管尾管串底部的球座体上移至尾管胶塞，其大大缩短了与球座体密封配合的密封球的下落行程及时间，减少了碰撞次数，有效避免了投球不易到位、无法有效密封现象的发生，保证了后续固井施工作业的安全性及可靠性。同时，尾管胶塞上设有限位部及循环通孔，在尾管悬挂器坐挂、球座剪钉剪断时，球座体通过限位部限位于尾管胶塞的底部，其避免了球座体下落与浮箍冲击碰撞的现象；且循环通孔与尾管胶塞的内部连通，使得球座体限位后可建立泥浆循环通道。采用限位部、循环通孔结合的形式在保证尾管悬挂器坐挂后正常泥浆循环的同时，避免了球座体下部部件损坏的问题，其有效提高了尾管悬挂器固井施工作业的可靠性及复杂井的尾管固井质量。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
图1是本实用新型尾管固井用胶塞系统的结构示意图(球座剪钉未剪断状态)；
图2是本实用新型尾管固井用胶塞系统的结构示意图(球座剪钉剪断状态)。
图中各标号表示：
1、尾管胶塞；11、限位部；12、循环通孔；13、上接头组件；131、限位配合槽；14、限位组件；141、限位挡块；142、挡块护筒；143、安装通孔；144、齿状限位凸起；15、胶塞组件；151、内滑套；152、卡簧槽；153、下接头；154、滑套剪钉；155、芯轴；156、胶碗；157、压紧边；2、钻杆胶塞；21、卡簧；3、球座体；31、配合凸台；32、锥形配合面；4、球座剪钉；5、密封球。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，本实施例的尾管固井用胶塞系统，包括尾管胶塞1、钻杆胶塞2及球座体3。其中，钻杆胶塞2在替浆时与尾管胶塞1抵接配合；球座体3通过球座剪钉4安装于尾管胶塞1的底端，使得位于整个管尾管串底部的球座体3上移至尾管胶塞1，其大大缩短了与球座体3密封配合的密封球5的下落行程及时间，减少了碰撞次数，有效避免了投球不易到位、无法有效密封的发生，保证了后续固井施工作业的安全性及可靠性。本实施例中，尾管胶塞1上设有限位部11及循环通孔12。其中，在尾管悬挂器坐挂、球座剪钉4剪断后，球座体3通过限位部11限位于尾管胶塞1的底部，其避免了球座体3下落与浮箍冲击碰撞的现象；循环通孔12在球座体3限位后与尾管胶塞1的内部连通，使得在球座体3限位后可建立泥浆循环通道。采用限位部11、循环通孔12结合的形式在保证尾管悬挂器坐挂后正常泥浆循环的同时，避免了球座体3下部部件损坏的问题，其有效提高了尾管悬挂器固井施工作业的可靠性及复杂井的尾管固井质量。
如图1所示，本实施例的限位部11为限位凸台；球座体3上设有配合凸台31。在球座剪钉4剪断后，球座体3的配合凸台31与限位凸台限位配合，其使得球座体3有效限位于尾管胶塞1的底部。同时，循环通孔12在球座剪钉4未剪断时密封于限位凸台与配合凸台31之间，其使得尾管悬挂器在坐挂时可有效密封憋压，保证尾管悬挂器的可靠有效坐挂。
进一步的，球座剪钉4为多个，多个球座剪钉4沿尾管胶塞1的周向布置；循环通孔12为多个，多个循环通孔12沿尾管胶塞1的周向布置。本实施例中，球座剪钉4设置于限位凸台与球座体3之间，在其他实施例中，球座剪钉4也可设置于配合凸台31与球座体3之间。
进一步的，尾管固井用胶塞系统还包括密封球5。球座体3上设有锥形配合面32，密封球5在固井时与球座体3的锥形配合面32密封配合，锥形配合面32的设置使得密封球5有效可靠的密封于球座体3处。
如图1及图2所示，本实施例的尾管胶塞1包括依次连接的上接头组件13、限位组件14及胶塞组件15。其中，上接头组件13与尾管悬挂器相连；限位组件14包括限位挡块141及挡块护筒142，挡块护筒142通过限位挡块141与上接头组件13限位配合；胶塞组件15包括内滑套151，内滑套151支撑于限位挡块141的一端，且内滑套151通过滑套剪钉154与胶塞组件15连接。在替浆前，钻杆胶塞2与内滑套151抵接配合，内滑套151在钻杆胶塞2的驱动下剪断滑套剪钉154，并脱离限位挡块141的支撑位，此时，限位挡块141从挡块护筒142与上接头组件13之间脱出，有效解除了挡块护筒142与上接头组件13的限位，其避免了在钻杆胶塞2与尾管胶塞1复合前由于压力激荡或瞬时高压而使尾管胶塞1与尾管悬挂器提前脱落的风险，保证了尾管胶塞1与钻杆胶塞2的有效复合及后期刮拭尾管、替浆作业的安全可靠性。
进一步的，挡块护筒142上设有安装通孔143，安装通孔143沿尾管胶塞1的径向布置；上接头组件13上设有限位配合槽131；限位挡块141的一端与限位配合槽131限位配合，限位挡块141的另一端可移动地安装于安装通孔143内。其在保证挡块护筒142与上接头组件13有效限位的同时，保证了挡块护筒142与上接头组件13在替浆时可有效脱离。
本实施例中，限位挡块141靠近限位配合槽131的外侧设有齿状限位凸起144，限位配合槽131为齿状槽，齿状槽与齿状限位凸起144适配。采用齿状限位凸起144与齿状槽配合的形式承载力高、可承受投球憋压时产生的轴向拉力，进一步避免了尾管胶塞1与尾管悬挂器提前脱落的风险。限位挡块141的内侧设有环形配合面，环形配合面与内滑套151适配，其使得内滑套151可有效移动脱离限位挡块141的支撑位。
如图2所示，本实施例的钻杆胶塞2上设有卡簧21，内滑套151的内侧壁上设有卡簧槽152。在替浆时，钻杆胶塞2的卡簧21在液体压力作用下进入内滑套151中的卡簧槽152内并涨开，起到限位与连接作用，以推动内滑套151移动完成刮拭套管及替浆作业，其推动可靠性高、且结构简单。
如图1及图2所示，本实施例的胶塞组件15还包括密封部件及下接头153。其中，密封部件套设于内滑套151外，密封部件的两端分别与挡块护筒142及下接头153连接；内滑套151通过滑套剪钉154与下接头153连接。在液体压力作用下，钻杆胶塞2进入尾管胶塞1的内滑套151中，此时，滑套剪钉154剪断，内滑套151下移让出限位挡块141的脱落位置。其结构简单紧凑、操作方便。
进一步的，密封部件包括芯轴155及胶碗156。其中，芯轴155的两端分别与挡块护筒142及下接头153连接；胶碗156的齿部与尾管管串密封配合，可实现水泥浆的有效密封，保证尾管管串刮拭及替浆的可靠性。本实施例中，胶碗156具有优良的耐高温高压性能；且胶碗156硫化连接于芯轴155外侧，硫化连接能有效防止胶碗156的意外脱落。进一步的，挡块护筒142及下接头153上设有压紧边157，压紧边157压紧于胶碗156的两端，保证了胶碗156的可靠定位。
本实施例中，当尾管悬挂器下到指定位置时，投密封球5憋压坐挂尾管悬挂器，继续憋压至球座剪钉4剪断，球座体3与密封球5在下接头153内下行一段位移至限位部11限位，此时循环通孔12与尾管胶塞1内部的水泥浆通道连通，建立循环。在替浆时，投钻杆胶塞2，钻杆胶塞2在液体压力作用下进入内滑套151中，继续憋压，滑套剪钉154剪断，内滑套151继续下行，让出限位挡块141位置，限位挡块141脱落，实现胶塞系统与尾管悬挂器的脱离，完成滑套式胶塞与钻杆胶塞2复合后刮拭套管及替浆作业。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。