一种防堵浮箍装置的制作方法

本实用新型属于井下套管技术领域，更具体地说，是涉及一种防堵浮箍装置。

背景技术：

浮箍是套管的附件之一，在深井或特殊油井中可与套管浮鞋联合使用，能够提高注水泥的作业安全性，在下套管过程中，实现环空钻井液的单向流动，防止注水泥过程发生水泥浆倒流以及实现固井碰压后放压候凝，有助于提高水泥环与套管的胶结质量，同时，通过向套管柱内灌入钻井液调整其浮力，使套管悬重达到下套管作业的设计要求。

目前，在实际作业中，若有尘砂或者落物落入浮箍，造成浮箍的单向流通口卡死或堵塞，在向套管内增压仍然无法打开浮箍单向流通口的情况下，需要将套管拔出，对浮箍进行修正或更换，这样操作不仅延误工期，还会造成很大的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防堵浮箍装置，旨在解决现有技术中浮箍卡死或堵塞后需要拔出套管进行处理，从而延误工期，造成经济损失的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种防堵浮箍装置，包括：

外套，顶端用于连接上套管，底端用于连接下套管，侧壁设有第一循环孔；

内套，沿外套的轴向滑动穿设于外套内部，侧壁设有第二循环孔；

浮箍组件，设于内套的内部，用于自外套的顶端至外套的底端单向流通浆液；

其中，内套与外套之间具有沿外套的轴向上下间隔设置的第一连接位、第二连接位、第三连接位，在内套处于第二连接位时，第一循环孔与第二循环孔对齐，在内套处于第一连接位和第三连接位时，第一循环孔与第二循环孔错开。

作为本申请另一实施例，外套的内壁设有多个沿其周向间隔分布的第一销钉，内套的侧壁设有多个沿其周向间隔分布的销孔，在内套处于第一连接位时，第一销钉与销孔插接。

作为本申请另一实施例，外套的内壁还设有多个沿其周向间隔分布的第二销钉，内套的侧壁还设有多个沿其轴向延伸的滑槽，且多个滑槽与多个第二销钉一一对应滑动连接。

作为本申请另一实施例，在内套处于第二连接位时，各个第二销钉分别与相应的滑槽的顶端抵接。

作为本申请另一实施例，外套的内壁设有沿其周向延伸成环型的第一卡槽，第一卡槽内嵌装有弹性卡环，内套的外壁设有沿其周向延伸成环型的第二卡槽，在内套处于第一连接位和第二连接位时，弹性卡环的内环面与内套的外周壁贴合，在内套处于第三连接位时，弹性卡环与第二卡槽卡接。

作为本申请另一实施例，弹性卡环为开口环，且两开口端分别设有相互对应的搭接台，两个搭接台的台面相互贴合。

作为本申请另一实施例，浮箍组件包括：

限位板，周壁与内套的内壁贴合连接，中心设有流通孔；

筛板，位于限位板的上方或下方，周壁与内套的内壁贴合连接，中心设有滑孔；

浮子，沿内套的轴向滑动穿设于滑孔内，顶端或底端用于封堵流通孔；

弹性元件，一端与筛板连接，另一端与浮子连接。

作为本申请另一实施例，筛板位于限位板的下方，浮子的顶端为锥型或半球型，且顶端与限位板的底面抵接，弹性元件一端与筛板的顶面抵接，另一端与浮子的顶端抵接。

作为本申请另一实施例，筛板位于限位板的上方，浮子包括：

浮球，与限位板的底面抵接；

滑杆，底端与浮球连接，顶端向上依次穿过流通孔和滑孔，且顶端设有凸台，弹性元件的一端与凸台抵接，另一端与筛板的顶面抵接。

作为本申请另一实施例，第一循环孔沿外套的周向间隔设有多个，第二循环孔沿内套的周向间隔设有多个，在内套处于第二连接位时，多个第一循环孔与多个第二循环孔一一对应对齐。

本实用新型提供的一种防堵浮箍装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种防堵浮箍装置，浮箍组件正常工作时，内套与外套处于第一连接位，浆液通过浮箍组件进行单向流通，当浮箍组件因堵塞或卡死而无法流通浆液时，通过套管内加压使内套在外套中滑动至第二连接位，从而使浆液由对齐的第一循环孔和第二循环孔向套管外的环空流通，进行正常作业，灌浆完成后，将套管内投重力球，利用重力球撞击内套，使内套在外套中下滑至第三连接位，从而使第二循环孔与第一循环孔错开，从而避免候凝过程中环空内的浆液倒流，从而解决了浮箍组件堵塞或卡死后需要拔出套管进行清理的问题，进而能够降低经济损失，保证施工进度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种防堵浮箍装置在内套处于第一连接位时的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种防堵浮箍装置在内套处于第一连接位时的另个一角度的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种防堵浮箍装置在内套处于第二连接位时的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种防堵浮箍装置在内套处于第三连接位时的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例所采用的内套的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例所采用的弹性卡环的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例所采用的浮箍组件的结构示意图。

图中：100、外套；101、第一循环孔；102、第一销钉；103、第二销钉；104、第一卡槽；105、弹性卡环；1050、搭接台；200、内套；201、第二循环孔；202、销孔；203、滑槽；204、第二卡槽；300、浮箍组件；301、限位板；3010、流通孔；302、筛板；3020、滑孔；303、浮子；3031、浮球；3032、滑杆；3033、凸台；304、弹性元件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的一种防堵浮箍装置进行说明。所述一种防堵浮箍装置，包括外套100、内套200及浮箍组件300，外套100的顶端用于连接上套管，底端用于连接下套管，侧壁设有第一循环孔101；内套200沿外套100的轴向滑动穿设于外套100内部，侧壁设有第二循环孔201；浮箍组件300设于内套200的内部，用于自外套100的顶端至外套100的底端单向流通浆液；其中，内套200与外套100之间具有沿外套100的轴向上下间隔设置的第一连接位、第二连接位、第三连接位，在内套200处于第二连接位时，第一循环孔101与第二循环孔201对齐，在内套200处于第一连接位和第三连接位时，第一循环孔101与第二循环孔201错开。

本实用新型提供的一种防堵浮箍装置的使用方式：浮箍组件300处于正常状态时，内套200处在第一连接位于外套100进行连接，此时第一循环孔101和第二循环孔201错开，浆液经浮箍组件300进行单向流通，当浮箍组件300因尘砂或者大颗粒落物堵塞或卡死无法打开正常工作时，可以通过对套管内进行加压，从而使内套200带动浮箍组件300一并在外套100内下滑至第二连接位，从而能够将第二循环孔201和第一循环孔101对齐，使套管内部与套管环空(套管与井壁之间进行水泥固定的空间)连通，使浆液能够通过第二循环孔201、第一循环孔101进入环空内，进行正常的灌浆作业，当灌浆完成后，向套管内投重力球，使重力球撞击内套200，从而使内套200带动浮箍组件300一并在外套100内向下滑动至第三连接位，此时第二循环孔201与第一循环孔101错开，能够避免浆液候凝过程中发生向套管内倒流的现象，确保固定安全。

本实用新型提供的一种防堵浮箍装置，与现有技术相比，正常工作时，内套200与外套100处于第一连接位，浆液通过浮箍组件300进行单向流通，当浮箍组件300因堵塞或卡死而无法流通浆液时，通过套管内加压使内套200在外套100中滑动至第二连接位，从而使浆液由对齐的第一循环孔101和第二循环孔201向套管外的环空流通，进行正常作业，灌浆完成后，将套管内投重力球，利用重力球撞击内套200，使内套200在外套100中下滑至第三连接位，从而使第二循环孔201与第一循环孔101错开，从而避免候凝过程中环空内的浆液倒流，从而解决了浮箍组件300堵塞或卡死后需要拔出套管进行清理的问题，进而能够降低经济损失，保证施工进度。

作为本实用新型提供的一种防堵浮箍装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图5，外套100的内壁设有多个沿其周向间隔分布的第一销钉102，内套200的侧壁设有多个沿其周向间隔分布的销孔202，在内套200处于第一连接位时，第一销钉102与销孔202插接。当浮箍组件300堵塞失效时，通过向套管内加压，内套200在压力作用下对第一销钉102产生沿内套200轴向的剪切力，从而能够将第一销钉102剪断，使内套200在外套100中下滑，从而落入第二连接位。

在本实施例中，请参阅图1至图3及图5，外套100的内壁还设有多个沿其周向间隔分布的第二销钉103，内套200的侧壁还设有多个沿其轴向延伸的滑槽203，且多个滑槽203与多个第二销钉103一一对应滑动连接。在内套200从第一连接位向第二连接位滑动过程中，通过第二销钉103在滑槽203内滑动，避免内套200在外套100中发生转动，确保第二循环孔201能够与第一循环孔101对齐。

进一步地，请参阅图1至图3及图5，在内套200处于第二连接位时，各个第二销钉103分别与相应的滑槽203的顶端抵接。当内套200下滑至第二销钉103与滑槽203的顶端抵接时，第二销钉103与滑槽203之间形成定位，从而使内套200停止下滑，此时第二循环孔201与第一循环孔101对齐进行浆液流通。

另外，请参阅图2至图5，外套100的内壁设有沿其周向延伸成环型的第一卡槽104，第一卡槽104内嵌装有弹性卡环105，内套200的外壁设有沿其周向延伸成环型的第二卡槽204，在内套200处于第一连接位和第二连接位时，弹性卡环105的内环面与内套200的外周壁贴合，在内套200处于第三连接位时，弹性卡环105与第二卡槽204卡接。

当灌浆完成后，向套管内投重力球，使重力球撞击内套200，撞击力剪断第二销钉103，从而能够使内套200开始下滑，在内套200在外套100中向下滑动时(包括从第一连接位向第二连接位滑动、从第二连接位向第三连接位滑动的过程)，弹性卡环105整体嵌入第一卡槽104内部，内环面与内套200的外壁进行相对滑动，当内套200下滑至第三连接位时，第一卡槽104和第二卡槽204对齐，弹性卡环105发生弹性收缩，形成一部分(靠近外环面的环体)嵌于第一卡槽104，其余部分(靠近内环面的环体)嵌于第二卡槽204内的状态，从而将内套200与外套100的相对位置固定，并且使第二循环孔201和第一循环孔101错开。

具体的，请参阅图4及图6，弹性卡环105为开口环，且两开口端分别设有相互对应的搭接台1050，两个搭接台1050的台面相互贴合。弹性卡环105的两开口端设置搭接台1050进行贴合搭接，从而能够使弹性卡环105既能够进行径向收缩，又能够对内套200和外套100之间形成密封，避免浆液从内套200的外壁和外套100的内壁之间的结合面泄露。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，浮箍组件300包括限位板301、筛板302、浮子303以及弹性元件304；其中，限位板301的周壁与内套200的内壁贴合连接，中心设有流通孔3010；筛板302位于限位板301的上方或下方，周壁与内套200的内壁贴合连接，中心设有滑孔3020；浮子303沿内套200的轴向滑动穿设于滑孔3020内，顶端或底端用于封堵流通孔3010；弹性元件304的一端与筛板302连接，另一端与浮子303连接。

限位板301上方的浆液在套管内液压作用下，克服弹性元件304的弹性力，使浮子303在滑孔3020内向下滑动，从而打开流通孔3010使浆液通过，当限位板301下方的液压高于上方套管内液压时，下方浆液推动浮子303在滑孔3020内向上滑动与限位板301的底面抵接，从而关闭流通孔3010，避免浆液倒流。

作为本实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，筛板302位于限位板301的下方，浮子303的顶端为锥型或半球型，且顶端与限位板301的底面抵接，弹性元件304一端与筛板302的顶面抵接，另一端与浮子303的顶端抵接。在限位板301下方液压较高时，锥型或半球型的浮子303顶面能够确保对流通孔3010的封堵严密，避免浆液倒流；在浆液正常自上而下流通时，锥型或半球型的浮子303顶面能够确保浆液流通顺畅。

作为本实施例的另一种具体实施方式，请参阅图7，筛板302位于限位板301的上方，浮子303包括浮球3031和滑杆3032；其中，浮球3031与限位板301的底面抵接；滑杆3032的底端与浮球3031连接，顶端向上依次穿过流通孔3010和滑孔3020，且顶端设有凸台3033，弹性元件304的一端与凸台3033抵接，另一端与筛板302的顶面抵接。筛板302位于限位板301上方，能够阻挡大块沉砂或落物，避免沉砂或落物直接落至流通孔3010内，从而降低流通孔3010的堵塞或浮子303的卡死几率。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图5，第一循环孔101沿外套100的周向间隔设有多个，第二循环孔201沿内套200的周向间隔设有多个，在内套200处于第二连接位时，多个第一循环孔101与多个第二循环孔201一一对应对齐。使套管内部与套管环空之间具有多个连通通道，从而确保浆液流通顺畅，当其中一个通道堵塞后还能够通过其余通道继续进行浆液流通，从而确保灌浆作业顺利。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。