專利名稱：雙閥自灌式浮箍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
雙閥自灌式浮箍技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及油田采油領(lǐng)域中，對采油井下套管和完井作業(yè)時所用的一種雙閥自灌式浮箍。
背景技術(shù)：
[0002]浮箍浮鞋是一種能產(chǎn)生浮力的一種套管引鞋或接箍，在下套管過程中，使環(huán)空鉆井液保持流動。由于浮鞋或浮箍耐高溫，密封性和可鉆性好，連接方便，因而可代替引鞋，套管鞋等。浮箍也具有防止水泥漿回流的作用，同時還具有在固井時膠塞碰壓、限制人工井底的深度及套管柱下底腳水泥塞的高度的作用，從而保證油層套管底部的封固質(zhì)量。然而，現(xiàn)在使用的自灌式浮箍浮鞋完井后敞壓率低，不能自動調(diào)整灌鉆井液量，需要等候古井水泥凝固而出現(xiàn)無法進(jìn)行連續(xù)下套管作業(yè)的現(xiàn)象，延長固件時間。[0003]實用新型內(nèi)容[0004]為了縮短固井時間，提高固井質(zhì)量，本實用新型提供一種雙閥自灌式浮箍。該浮箍可實現(xiàn)自灌與反向密封的轉(zhuǎn)換，能自動實現(xiàn)套管內(nèi)外壓力動態(tài)平衡，節(jié)省施工時間，敞壓侯凝率達(dá)到98. 5%，連續(xù)進(jìn)行下套管作業(yè)，節(jié)省施工時間。[0005]本實用新型的技術(shù)方案是一種雙閥自灌式浮箍，包括浮箍殼體與內(nèi)置的芯體，在浮箍殼體與芯體之間灌注水泥，其特征在于所述的芯體包括上殼體與下殼體、上閥座與下閥座、上閥與下閥、上浮閥塞與下浮閥塞、銷釘及滑塊，所述的上閥座依次固定連接上殼體、 下殼體、下閥座及下閥套；所述上閥座下端面上的凸塊通過銷桿與上閥連接，所述的上浮閥塞的小徑段位于上閥的下段孔內(nèi)，下殼體通過銷釘固定內(nèi)置的滑塊，下閥座下端面上的凸塊通過銷桿與置于下閥套內(nèi)的下閥連接。[0006]所述的下殼體內(nèi)壁與上浮閥塞間、下閥座與下浮閥塞間置有密封圈；所述的上殼體的外表面有若干用于強(qiáng)化芯體與水泥之間抓固能力的徑向凸棱；所述的浮箍殼體內(nèi)壁有若干道用于固定水泥環(huán)的槽。[0007]本實用新型的有益效果是由于采用上述技術(shù)方案，由下閥與下浮閥塞構(gòu)成了浮箍的第一道密封，上閥與上浮閥塞一起構(gòu)成浮箍的第二道密封，通過上浮閥塞的功能轉(zhuǎn)換， 完成自灌和反向密封功能，實現(xiàn)敞壓侯凝率達(dá)到98. 5%，可連續(xù)進(jìn)行下套管作業(yè)，節(jié)省施工時間。


[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖中1-浮箍殼體，2-水泥，3-上閥座，4-上殼體，5-上閥，6-上浮閥塞，7-下殼體，8-銷釘，9-滑塊，10-下浮閥塞，11-下閥座，12-下閥套，13-下閥。
具體實施方式
[0010]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明[0011]由圖1所示，該雙閥自灌式浮箍主要由浮箍殼體1與內(nèi)置的芯體組成，在浮箍殼體 1與芯體之間灌注水泥2，其中，所述的芯體包括上殼體4與下殼體7、上閥座3與下閥座11、 上閥5與下閥13、上浮閥塞6與下浮閥塞10、銷釘8及滑塊9，所述的上閥座3焊接固定上殼體4、上殼體4焊接固定下殼體7、下殼體7焊接固定下閥座11，下閥座11焊接固定下閥套12 ；所述上閥座3的下部有兩個具有一定間距的凸塊，凸塊通過銷桿和彈簧連接上閥5， 所述的上浮閥塞6的小徑段位于上閥5的下段孔內(nèi)，所述下殼體7通過壁上的徑向銷釘8 螺紋連接內(nèi)置的滑塊9，當(dāng)銷釘8被剪斷后，滑塊9可在下殼體7內(nèi)滑動；所述下閥座11的下部有兩個具有一定間距的凸塊，凸塊通過銷桿和彈簧連接下閥13，下閥座11用來固定下閥13，為下浮閥塞10提供行程通道，限制下浮閥塞10下行位置，下閥座11與下浮閥塞10 構(gòu)成了浮箍的第一道密封，上閥5與上浮閥塞6及下殼體7 —起構(gòu)成浮箍的第二道密封閥， 雙道密封閥，密封效果更加可靠。上述的上浮閥塞6是雙閥自灌式浮箍功能轉(zhuǎn)變的重要部件。投球前，上浮閥塞6 卡住上閥5，使其不能回彈封住上閥座3，保證鉆井液的順利流通。下完套管后，投入小球， 小球落在上浮閥塞6及滑塊9上，堵塞鉆井液通道，在鉆井液壓力作用下剪斷與滑塊9連接的銷釘8，推動上浮閥塞6下行，上浮閥6下行到下浮閥塞10上端面后，推動下浮閥塞10下行，直至下浮閥塞10外柱面上的上部斜面卡到下閥座11的斜面上，同時下浮閥塞10的內(nèi)孔與下閥13上的斜面形成密封，這時上浮閥塞6與滑塊9進(jìn)入下閥座11內(nèi)，在小球的作用下，滑塊9彈開，卡在下殼體7的下端面上，使得下浮閥塞10不能向上移動，從而保證第一道密封的有效性。固定在下閥座11上的下閥套12，起到保護(hù)下閥13，避免灌注時有水泥落入的作用。此外，所述的下殼體7的內(nèi)壁與上浮閥塞6間、下閥座11與下浮閥塞10間置有密封圈。密封圈為復(fù)合膠圈，復(fù)合膠圈外部為裙擺形狀，內(nèi)部添加0型膠圈，安裝時裙擺開口朝向外側(cè)，當(dāng)鉆井液侵入時，裙擺開口被撐開，壓力越大，裙擺開口越大，可有效防止鉆井液侵入。所述的上殼體4的外表面有若干徑向凸棱，用于強(qiáng)化芯體與水泥之間的抓固能力； 所述的浮箍殼體1的內(nèi)壁有若干道槽，用于固定水泥環(huán)，防止在鉆井液的沖擊下，水泥環(huán)脫落，造成密封失效。上述的上閥座3是注水泥漿通道的最前端，直接承受鉆井液的沖擊，為此將其上部水泥灌注成錐狀形式，以減小鉆井液對浮箍的沖擊力。從上述結(jié)構(gòu)可以看出，該雙閥自灌式浮箍，其內(nèi)部獨(dú)有的雙閥設(shè)計，和專用引鞋配套使用，可實現(xiàn)自灌與反向密封的轉(zhuǎn)換，能自動實現(xiàn)套管內(nèi)外壓力動態(tài)平衡，節(jié)約下套管時間，提高下套管效率，節(jié)省施工時間。由于芯體材料采用硬鋁合金，提高了耐沖蝕性能，增大了產(chǎn)品使用井深范圍。該雙閥自灌式浮箍用于2500m以內(nèi)固井，在下套管和完井作業(yè)時無需增加任何工序，可以連續(xù)進(jìn)行下套管作業(yè)，在下入井眼時起自灌式浮箍浮鞋作用，根據(jù)套管內(nèi)壓差的變化，自動調(diào)整灌鉆井液量，保持井底壓力平衡。鉆井液從套管與井壁的環(huán)空進(jìn)入套管，減輕下套管浮力，減少下套管對地層的沖擊壓力，避免了由于灌鉆井液過程中套管停頓導(dǎo)致卡套管等事故的發(fā)生，提高了鉆井工效率。
權(quán)利要求1.一種雙閥自灌式浮箍，包括浮箍殼體(1)與內(nèi)置的芯體，在浮箍殼體(1)與芯體之間灌注水泥(2)，其特征在于所述的芯體包括上殼體(4)與下殼體(7)、上閥座(3)下閥座(11)、上閥(5)與下閥(13)、上浮閥塞(6)與下浮閥塞(10)、銷釘(8)及滑塊(9)以及下閥套(12)，所述的上閥座(3)依次固定連接上殼體(4)、下殼體(7)、下閥座(11)及下閥套(12)； 所述上閥座(3)下端面上的凸塊通過銷桿與上閥(5)連接，所述的上浮閥塞(6)的小徑段位于上閥(5)的下段孔內(nèi)，下殼體(7)通過銷釘(8)固定內(nèi)置的滑塊(9)，下閥座(11)下端面上的凸塊通過銷桿與置于下閥套(12)內(nèi)的下閥(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閥自灌式浮箍，其特在于所述的下殼體(7)內(nèi)壁與上浮閥塞(6)間、下閥座(11)與下浮閥塞(10)間置有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閥自灌式浮箍，其特在于所述的上殼體(4)的外表面有若干用于強(qiáng)化芯體與水泥(2 )之間抓固能力的徑向凸棱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閥自灌式浮箍，其特在于所述的浮箍殼體(1)內(nèi)壁有若干道用于固定水泥環(huán)的槽。
專利摘要本實用新型涉及油田采油領(lǐng)域中，對采油井下套管作業(yè)時所用的一種雙閥自灌式浮箍。其目的是為了縮短固井時間，提高固井質(zhì)量。該浮箍包括浮箍殼體與內(nèi)置的芯體，在浮箍殼體與芯體之間灌注水泥，其中，所述的芯體包括上下殼體、上下閥座、上下閥、上下浮閥塞、銷釘及滑塊，所述的上閥座依次固定連接上殼體、下殼體、下閥座及下閥套；所述上閥座下端面上的凸塊通過銷桿與上閥連接，下殼體通過銷釘固定可在下殼體內(nèi)滑動的滑塊，下閥座下端面上的凸塊通過銷桿與至于下閥套內(nèi)的下閥連接。該浮箍可實現(xiàn)自灌與反向密封的轉(zhuǎn)換，能自動實現(xiàn)套管內(nèi)外壓力動態(tài)平衡，節(jié)省施工時間，敞壓侯凝率達(dá)到98.5%，連續(xù)進(jìn)行下套管作業(yè)，節(jié)省施工時間。
文檔編號E21B33/13GK202300311SQ20122005361
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月18日
發(fā)明者李輝, 王錦丹, 胡飛 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶石油管理局