一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于油田生產(chǎn)井固井作業(yè)的井下工具，特別涉及一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井固井作業(yè)中，需要向已經(jīng)鉆完的井眼內(nèi)下入套管，注入水泥漿，用膠塞或者清水做隔離物質(zhì)，置于水泥漿頂部，然后注入泥漿，控制流量至套管底部浮箍浮鞋處，將水泥漿頂出套管外，停泵、憋壓，等候水泥凝固。在下套管過程中，由于浮箍、浮鞋的單向通過流體的功能，套管下入一定深度后產(chǎn)生浮力，影響下套管速度，必須停止下套管作業(yè)，及時灌入泥漿，平衡浮力；同時，由于浮鞋采用膠球浮動密封方式，此種密封方式缺乏密封瞬時性，致使水泥漿有倒返的時間。在固井前經(jīng)過循環(huán)，由于鉆井液的水力沖擊，使得膠球的密封性能受到破壞，并使水泥漿有倒返的空間，往往在固井作業(yè)后會造成留下水泥塞的不良后果。對此，現(xiàn)場固井后發(fā)現(xiàn)水泥漿有倒返現(xiàn)象時，通常采用憋壓、候凝的方式處理，這樣既耽誤了固井作業(yè)的時間，還存在安全隱患。如果套管停止時間過長，容易使套管粘在井壁上，形成事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明意在提供一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0004]一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，所述的浮箍包括圓筒狀的筒體，筒體的上口內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，下口的外壁上設(shè)置有外螺紋，在筒體上部的階梯內(nèi)壁上安裝有導(dǎo)流管體，所述的浮鞋同軸固定安裝于導(dǎo)流管體中，所述筒體的內(nèi)壁與導(dǎo)流管體之間設(shè)置有混凝土連接層；所述的浮鞋包括浮鞋本體、活塞擋板、密封活塞、密封膠圈、彈簧、彈簧底座，浮鞋本體內(nèi)設(shè)有彈簧底座；彈簧設(shè)置在彈簧底座的上方，其下部與彈簧底座固定連接；彈簧的上方設(shè)置有密封活塞，密封膠圈設(shè)于密封活塞的表面，密封活塞的上部固定連接活塞擋板；所述浮鞋下部通過螺紋安裝有下部具有圓錐形開口的浮球座，浮鞋下部的筒體內(nèi)壁上固定連接有裝有浮球的浮球籃，浮球籃下部的筒體內(nèi)壁上固定連接有具有圓筒內(nèi)壁的固定架，固定架中部安裝有具有活塞的浮筒座，浮筒座的活塞與固定架的圓筒內(nèi)壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設(shè)置有將浮球卡在浮球籃底部的對稱卡爪；在浮筒座的下部設(shè)置有浮筒座座孔和側(cè)壁具有通孔的浮筒，浮筒通過其上部的圓盤擋邊配合安裝在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒體內(nèi)固定安裝有具有通孔的托盤；所述浮鞋本體的中部和下部分別設(shè)有上循環(huán)通孔和下循環(huán)通孔，所述的彈簧底座位于上循環(huán)通孔與下循環(huán)通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態(tài)時，密封活塞位于上循環(huán)通孔的上方。
[0005]進一步的，所述的浮鞋本體上部呈V字形開口，所述的密封活塞通過設(shè)于其表面的密封膠圈與浮鞋本體的內(nèi)壁相配合。
[0006]更進一步的，所述的浮球座外壁上還設(shè)有密封圈，其通過密封圈與筒體相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的頂面兩端還設(shè)有定位凸環(huán)，其通過定位凸環(huán)與固定架的圓筒內(nèi)壁相配合。
[0007]在石油鉆井固井作業(yè)時，在套管的下端安裝本發(fā)明，向已經(jīng)鉆完的井眼內(nèi)下入套管，注入水泥漿，用膠塞或者清水做隔離物質(zhì)，置于水泥漿頂部，然后注入泥漿，泥漿將浮筒浮起，并從浮筒側(cè)壁的通孔進入浮筒座內(nèi)，經(jīng)活塞頂部的頂板通孔，通過浮球籃、導(dǎo)流管體進入套管，減少套管浮力。當下完套管洗井時，利用從井口向井內(nèi)循環(huán)洗井的壓力，將浮筒和浮筒座推開，在浮筒下移的過程中，浮球與卡爪脫離，恢復(fù)單向密封的作用。浮筒座連同活塞一起下移，脫離固定架，下落至托盤上，因浮筒下端接觸托盤，將浮筒頂起使浮筒壁的通孔與浮筒座連同，重新打開通道，使流體通過，進行注水泥漿、替泥漿作業(yè)。同時可以在油井固井作業(yè)過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現(xiàn)瞬時密封的目的。由于在完成固井后，浮球自動漂浮回到浮球座形成密封，防止了水泥漿倒流進入套管，而形成水泥塞的弊端，提高了固井質(zhì)量。本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業(yè)過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現(xiàn)瞬時密封，達到固井后井底不留水泥塞的目的，還可以避免因水泥漿倒返而耽誤作業(yè)時間和帶來的安全隱患。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖中的附圖標記依次為:1、浮鞋本體，2、活塞擋板，3、密封膠圈，4、上循環(huán)通孔，5、彈簧底座，6、下循環(huán)通孔，7、浮筒，8、托盤，9、浮筒座，10、定位凸環(huán)，11、固定架，12、對稱卡爪，13、浮球籃，14、浮球，15、密封圈，16、浮球座，17、彈簧，18、混凝土連接層，19、導(dǎo)流管體，20、密封活塞，21、筒體。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖與具體實施例進一步闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點。
[0011]參照圖1，一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，所述的浮箍包括圓筒狀的筒體21，筒體21的上口內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，下口的外壁上設(shè)置有外螺紋，在筒體21上部的階梯內(nèi)壁上安裝有導(dǎo)流管體19，所述的浮鞋同軸固定安裝于導(dǎo)流管體中，所述筒體21的內(nèi)壁與導(dǎo)流管體19之間設(shè)置有混凝土連接層18 ;所述的浮鞋包括浮鞋本體1、活塞擋板2、密封活塞20、密封膠圈3、彈簧17、彈簧底座5，浮鞋本體I內(nèi)設(shè)有彈簧底座5 ;彈簧17設(shè)置在彈簧底座5的上方，其下部與彈簧底座5固定連接；彈簧17的上方設(shè)置有密封活塞20，密封膠圈3設(shè)于密封活塞20的表面，密封活塞的上部固定連接活塞擋板2 ;所述浮鞋下部通過螺紋安裝有下部具有圓錐形開口的浮球座16，浮鞋下部的筒體21內(nèi)壁上固定連接有裝有浮球14的浮球籃13，浮球籃13下部的筒體21內(nèi)壁上固定連接有具有圓筒內(nèi)壁的固定架11，固定架中部安裝有具有活塞的浮筒座9，浮筒座的活塞與固定架的圓筒內(nèi)壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設(shè)置有將浮球14卡在浮球籃13底部的對稱卡爪12 ;在浮筒座的下部設(shè)置有浮筒座座孔和側(cè)壁具有通孔的浮筒7，浮筒通過其上部的圓盤擋邊配合安裝在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒體21內(nèi)固定安裝有具有通孔的托盤8 ;所述浮鞋本體I的中部和下部分別設(shè)有上循環(huán)通孔4和下循環(huán)通孔6，所述的彈簧底座位于上循環(huán)通孔與下循環(huán)通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態(tài)時，密封活塞位于上循環(huán)通孔的上方。
[0012]進一步的，所述的浮鞋本體I上部呈V字形開口，所述的密封活塞20通過設(shè)于其表面的密封膠圈3與浮鞋本體I的內(nèi)壁相配合。
[0013]更進一步，所述的浮球座16外壁上還設(shè)有密封圈15，其通過密封圈與筒體21相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的頂面兩端還設(shè)有定位凸環(huán)10，其通過定位凸環(huán)與固定架的圓筒內(nèi)壁相配合。
[0014]本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業(yè)過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現(xiàn)瞬時密封，達到固井后井底不留水泥塞的目的，還可以避免因水泥漿倒返而耽誤作業(yè)時間和帶來的安全隱患。
[0015]以上所述實施方式僅表達了本發(fā)明的一種實施方式，但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，其特征在于:所述的浮箍包括圓筒狀的筒體(21)，筒體(21)的上口內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，下口的外壁上設(shè)置有外螺紋，在筒體(21)上部的階梯內(nèi)壁上安裝有導(dǎo)流管體(19)，所述的浮鞋同軸固定安裝于導(dǎo)流管體中，所述筒體(21)的內(nèi)壁與導(dǎo)流管體(19)之間設(shè)置有混凝土連接層(18);所述的浮鞋包括浮鞋本體(I)、活塞擋板(2)、密封活塞(20)、密封膠圈(3)、彈簧(17)、彈簧底座(5)，浮鞋本體(I)內(nèi)設(shè)有彈簧底座(5);彈簧(17)設(shè)置在彈簧底座(5)的上方，其下部與彈簧底座(5)固定連接；彈簧(17)的上方設(shè)置有密封活塞(20)，密封膠圈(3)設(shè)于密封活塞(20)的表面，密封活塞的上部固定連接活塞擋板(2);所述浮鞋下部通過螺紋安裝有下部具有圓錐形開口的浮球座(16)，浮鞋下部的筒體(21)內(nèi)壁上固定連接有裝有浮球(14)的浮球籃(13)，浮球籃(13)下部的筒體(21)內(nèi)壁上固定連接有具有圓筒內(nèi)壁的固定架(11)，固定架中部安裝有具有活塞的浮筒座(9)，浮筒座的活塞與固定架的圓筒內(nèi)壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設(shè)置有將浮球(14)卡在浮球籃(13)底部的對稱卡爪(12);在浮筒座的下部設(shè)置有浮筒座座孔和側(cè)壁具有通孔的浮筒(7)，浮筒通過其上部的圓盤擋邊配合安裝在浮筒座的座孔中，在浮筒座下部的筒體(21)內(nèi)固定安裝有具有通孔的托盤⑶；所述浮鞋本體⑴的中部和下部分別設(shè)有上循環(huán)通孔⑷和下循環(huán)通孔(6)，所述的彈簧底座位于上循環(huán)通孔與下循環(huán)通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態(tài)時，密封活塞位于上循環(huán)通孔的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，其特征在于:所述的浮鞋本體(I)上部呈V字形開口，所述的密封活塞(20)通過設(shè)于其表面的密封膠圈(3)與浮鞋本體(I)的內(nèi)壁相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，其特征在于:所述的浮球座(16)外壁上還設(shè)有密封圈(15)，其通過密封圈與筒體(21)相配合；所述浮筒座活塞具有通孔的頂面兩端還設(shè)有定位凸環(huán)(10)，其通過定位凸環(huán)與固定架的圓筒內(nèi)壁相配入口 ο
【專利摘要】本實用新型涉及一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，包括浮箍和浮鞋，浮箍包括圓筒狀的筒體，在筒體上部的階梯內(nèi)壁上安裝有導(dǎo)流管體，所述的浮鞋同軸固定安裝于導(dǎo)流管體中，所述筒體的內(nèi)壁與導(dǎo)流管體之間設(shè)置有混凝土連接層；浮鞋本體內(nèi)設(shè)有彈簧底座，彈簧設(shè)置在彈簧底座的上方；所述浮鞋下部通過螺紋安裝有下部具有圓錐形開口的浮球座，浮球籃下部的筒體內(nèi)壁上固定連接有具有圓筒內(nèi)壁的固定架，固定架中部安裝有具有活塞的浮筒座；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設(shè)置有將浮球卡在浮球籃底部的對稱卡爪；所述浮鞋本體的中部和下部分別設(shè)有上循環(huán)通孔和下循環(huán)通孔。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業(yè)過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現(xiàn)瞬時密封，達到固井后井底不留水泥塞的目的，還可以避免因水泥漿倒返而耽誤作業(yè)時間和帶來的安全隱患。
【IPC分類】E21B33-13
【公開號】CN204609831
【申請?zhí)枴緾N201520114799
【發(fā)明人】婁來柱, 成梅華, 王磊, 王玉磊
【申請人】天津鉆邁科石油技術(shù)服務(wù)有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年2月17日