本發(fā)明屬于固井用浮箍浮鞋,尤其是涉及一種大直徑井固井用浮箍浮鞋。
背景技術(shù):
1、采油工程中,完成每一階段的大直徑井鉆井作業(yè)后,需要進行固井作業(yè),固井時,向鉆出的裸眼中下入套管,并在套管外側(cè)縫隙內(nèi)填充水泥漿,水泥漿凝固后可將套管固定在井壁上,并有效保護套管。
2、在套管管柱的下端安裝浮箍浮鞋,浮箍浮鞋是一種能產(chǎn)生浮力的套管接箍或引鞋,其內(nèi)部設(shè)置有單向閥,因此具有防止固井水泥漿回流到套管內(nèi)部的作用,由于大直徑井的注漿量大,當(dāng)前的浮箍浮鞋使用過程中存在以下問題:第一,密封閥芯容易被石塊卡住,無法完成密封;第二,單個閥芯的密封效果無法保證;第三,閥芯和密封件經(jīng)過一段時間的使用后,發(fā)生老化密封效果變差,拆卸更換的過程復(fù)雜,導(dǎo)致維護效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,以期解決上述部分技術(shù)問題中的至少之一。
2、為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
3、一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,包括:
4、外筒,所述外筒下端設(shè)有出料管;
5、密封環(huán),密封環(huán)安裝于外筒的上端內(nèi)側(cè),所述密封環(huán)內(nèi)側(cè)下端為錐形孔;
6、閥芯,所述閥芯上端為錐形結(jié)構(gòu),所述閥芯的錐形結(jié)構(gòu)與錐形孔相匹配,閥芯的錐形結(jié)構(gòu)與錐形孔內(nèi)側(cè)貼合;
7、底環(huán),所述底環(huán)安裝于外筒的下端內(nèi)側(cè),所述底環(huán)上固設(shè)有內(nèi)管,所述內(nèi)管側(cè)壁上開有通孔一;
8、外套管,所述外套管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑相匹配,所述外套管側(cè)壁上開有通孔二,所述內(nèi)管安裝于外套管的內(nèi)側(cè),所述外套管的上端設(shè)有擋板,擋板封閉外套管的上端開口,所述閥芯與擋板連接;
9、第一壓縮彈簧,所述第一壓縮彈簧安裝于擋板和底環(huán)之間。
10、進一步的,所述閥芯下端與擋板固定連接。
11、進一步的,所述閥芯下端固設(shè)有導(dǎo)向桿,所述擋板上端固設(shè)有與導(dǎo)向桿相匹配的導(dǎo)向管,所述導(dǎo)向桿安裝于導(dǎo)向管的內(nèi)側(cè);
12、所述閥芯與擋板之間設(shè)有第二壓縮彈簧。
13、進一步的,所述閥芯下端依次連接有限位桿、導(dǎo)向桿,所述擋板上開有與導(dǎo)向桿相匹配的第一導(dǎo)向孔,所述限位桿的直徑大于導(dǎo)向桿的直徑,所述導(dǎo)向桿安裝于第一導(dǎo)向孔的內(nèi)側(cè);
14、所述第一導(dǎo)向孔內(nèi)側(cè)設(shè)有第一環(huán)形密封槽,所述第一環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)有第一密封圈。
15、進一步的,所述外筒兩端均開有安裝槽,所述安裝槽的直徑大于外筒的內(nèi)徑,安裝槽內(nèi)開有內(nèi)螺紋;
16、所述密封環(huán)的外徑與外筒的內(nèi)徑相匹配,所述密封環(huán)上端固設(shè)有環(huán)形壓緊凸臺,所述環(huán)形壓緊凸臺,所述環(huán)形壓緊凸臺的直徑與安裝槽的直徑相匹配,所述安裝槽內(nèi)設(shè)有壓環(huán),所述壓環(huán)螺紋連接于安裝槽的內(nèi)側(cè),所述壓環(huán)壓緊環(huán)形壓緊凸臺的上端面;
17、所述環(huán)形壓緊凸臺的下端面上開有第二環(huán)形密封槽,所述第二環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)有第二密封圈;
18、所述壓環(huán)下端固設(shè)環(huán)形定位凸臺,所述密封環(huán)上端開有與環(huán)形定位凸臺相匹配的定位槽,所述環(huán)形定位凸臺位于定位槽的內(nèi)側(cè),所述環(huán)形定位凸臺頂緊定位槽的底端。
19、進一步的,所述出料管的下端為倒錐形管,所述倒錐形管的外側(cè)壁設(shè)有出料孔;
20、所述出料管上端設(shè)有外螺紋部,所述外螺紋部與外筒的下端的內(nèi)側(cè)螺紋連接。
21、進一步的,所述底環(huán)下端開有螺紋槽,所述螺紋槽內(nèi)設(shè)有安裝環(huán),所述安裝環(huán)與螺紋槽螺紋連接,所述安裝環(huán)的內(nèi)徑小于底環(huán)的內(nèi)徑,所述第一壓縮彈簧安裝于安裝環(huán)和擋板之間。
22、進一步的,所述底環(huán)外側(cè)開有外螺紋,所述底環(huán)螺紋連接于外筒下端的安裝槽內(nèi),所述底環(huán)上端開有與安裝槽底端相對應(yīng)的第三環(huán)形密封槽,所述第三環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)有第三密封圈。
23、進一步的,所述外套管下端外側(cè)固設(shè)有環(huán)形板,所述環(huán)形板上開有第二導(dǎo)向孔,所述底環(huán)上開有與第二導(dǎo)向孔相對應(yīng)的導(dǎo)向柱,所述導(dǎo)向柱安裝于第二導(dǎo)向孔的內(nèi)側(cè),所述底環(huán)上開有與環(huán)形板相對應(yīng)的透水孔;
24、當(dāng)處于工作狀態(tài)時,通孔一與通孔二的位置相對應(yīng);
25、當(dāng)處于密封狀態(tài)時,通孔一與通孔二的位置不存在重合部分,且外套管上端密封通孔一。
26、進一步的,所述環(huán)形板的外側(cè)壁上開有第四環(huán)形密封槽,所述第四環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)有第四密封圈。
27、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋具有以下有益效果:
28、(1)本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,停止注漿時,井內(nèi)的壓力大于閥芯上端的壓力,外套管向上移動,此時通孔二和通孔一不重合,完成第一道密封,閥芯向上移動頂緊錐形孔完成二道密封,多道密封的形式,保證了密封效果,當(dāng)一道密封結(jié)構(gòu)被石塊卡住時,另外一道密封依然可以起到密封作用。
29、(2)本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,環(huán)形定位凸臺與錐形孔的位置相對應(yīng),起到了支撐錐形孔,保證密封效果的作用。通過壓環(huán)的螺紋連接設(shè)置便于安裝和拆卸密封環(huán),提高了維護效率。
1.一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述閥芯(5)下端與擋板(605)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述閥芯(5)下端固設(shè)有導(dǎo)向桿(501),所述擋板(605)上端固設(shè)有與導(dǎo)向桿(501)相匹配的導(dǎo)向管,所述導(dǎo)向桿(501)安裝于導(dǎo)向管的內(nèi)側(cè);
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述閥芯(5)下端依次連接有限位桿(502)、導(dǎo)向桿(501),所述擋板(605)上開有與導(dǎo)向桿(501)相匹配的第一導(dǎo)向孔,所述限位桿(502)的直徑大于導(dǎo)向桿(501)的直徑,所述導(dǎo)向桿(501)安裝于第一導(dǎo)向孔的內(nèi)側(cè);
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述外筒(1)兩端均開有安裝槽(101),所述安裝槽(101)的直徑大于外筒(1)的內(nèi)徑,安裝槽(101)內(nèi)開有內(nèi)螺紋;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述出料管(2)的下端為倒錐形管,所述倒錐形管的外側(cè)壁設(shè)有出料孔(201);
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述底環(huán)(701)下端開有螺紋槽,所述螺紋槽內(nèi)設(shè)有安裝環(huán)(8),所述安裝環(huán)(8)與螺紋槽螺紋連接,所述安裝環(huán)(8)的內(nèi)徑小于底環(huán)(701)的內(nèi)徑,所述第一壓縮彈簧(9)安裝于安裝環(huán)(8)和擋板(605)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述底環(huán)(701)外側(cè)開有外螺紋,所述底環(huán)(701)螺紋連接于外筒(1)下端的安裝槽(101)內(nèi),所述底環(huán)(701)上端開有與安裝槽(101)底端相對應(yīng)的第三環(huán)形密封槽(702),所述第三環(huán)形密封槽(702)內(nèi)設(shè)有第三密封圈(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述外套管下端外側(cè)固設(shè)有環(huán)形板(601),所述環(huán)形板(601)上開有第二導(dǎo)向孔(603),所述底環(huán)(701)上開有與第二導(dǎo)向孔(603)相對應(yīng)的導(dǎo)向柱(703),所述導(dǎo)向柱(703)安裝于第二導(dǎo)向孔(603)的內(nèi)側(cè),所述底環(huán)(701)上開有與環(huán)形板(601)相對應(yīng)的透水孔(705);
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋,其特征在于:所述環(huán)形板(601)的外側(cè)壁上開有第四環(huán)形密封槽(602),所述第四環(huán)形密封槽(602)內(nèi)設(shè)有第四密封圈(13)。