彈浮式套管浮箍的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種彈浮式套管浮箍,屬于石油鉆探行業(yè)固井工程中套管浮箍技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前石油鉆探的固井施工作業(yè)過程中,為了加強(qiáng)浮箍的密封效果,通常都會用到彈簧式浮箍來防止水泥漿倒流。專利ZL200320106685.5公開了一種彈簧式浮箍,主要由浮箍體、密封座、密封球、彈簧和彈簧限位器組成,工作時依靠彈簧使密封球復(fù)位與密封座座封;該類彈簧式浮箍主要存在以下不足:一是由于密封球只能上下移動而不能任意轉(zhuǎn)動,所以座封時密封球上密封口位置是唯一的,且固定不變,該位置經(jīng)流體長時間沖蝕極易損壞而導(dǎo)致密封失效;二是密封球在流體沖擊下強(qiáng)力撞擊彈簧限位器,易導(dǎo)致其損壞脫落而造成密封失效;三是彈簧經(jīng)長時間反復(fù)被過度壓縮容易疲勞損壞,彈性缺失或降低導(dǎo)致密封失效。而浮箍功能失效的結(jié)果將直接導(dǎo)致水泥漿倒流入套管內(nèi)形成水泥塞,嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致整井報廢。因此,現(xiàn)有彈簧式浮箍的功能可靠性不能充分滿足固井施工作業(yè)的技術(shù)需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中彈簧式浮箍密封功能可靠性低的問題,提供一種彈浮式套管浮箍,通過提高浮箍密封功能的可靠性,確保充分滿足固井施工作業(yè)的技術(shù)需求。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:提供一種彈浮式套管浮箍,包括殼體、閥座、閥球、球籃、彈簧、球托;殼體為管狀結(jié)構(gòu),上、下兩端設(shè)有連接螺紋;球籃為桶狀結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有內(nèi)臺肩并開有中心通孔,其側(cè)壁開有通槽或徑向通孔,其上部與閥座下部相連;在球籃腔體底部的內(nèi)臺肩上,由下至上依次安裝彈簧、球托和閥球;閥球為圓球狀結(jié)構(gòu),可任意轉(zhuǎn)動;閥座固定于閥球上部殼體的腔體內(nèi),其中心開有通孔,通孔下部設(shè)內(nèi)錐面。
[0005]閥座與殼體之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有密封圈。
[0006]球籃與閥座之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有銷釘。
[0007]球托中心開有通孔,其上端面為內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)或與閥球形狀對應(yīng)的凹面結(jié)構(gòu)。
[0008]球籃側(cè)壁通槽或通孔的數(shù)量^ 4。
[0009]球籃底部開有中心通孔。
[0010]彈簧可為圓柱狀結(jié)構(gòu)或圓錐狀結(jié)構(gòu),其最大外徑接近并小于球籃側(cè)壁內(nèi)徑。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型即能防止閥球密封口因受沖刷而損壞造成的密封功能失效,又能防止浮箍工作時內(nèi)部活動部件強(qiáng)力撞擊相鄰部件導(dǎo)致其損壞造成的密封功能失效,而且還能防止彈簧因過度壓縮而損壞造成的密封功能失效;兼具浮球式浮箍和彈簧式浮箍的優(yōu)點(diǎn),具有復(fù)位力強(qiáng)、耐沖刷、抗沖擊、密封可靠性高等特點(diǎn),即使彈簧失效,仍能完成座封,能夠有效防止水泥漿倒流入套管造成留水泥塞事故的發(fā)生,可充分滿足固井施工作業(yè)的技術(shù)需求,廣泛適用于各類探井、水平井、深井、復(fù)雜井的固井作業(yè)中。
【附圖說明】
[0012]圖1:彈浮式套管浮箍結(jié)構(gòu)圖;
[0013]圖2:彈浮式套管浮箍剖視圖;
[0014]圖中:1-殼體;2_閥座;3_閥球;4_球籃;5_彈簧;6_球托;7_銷釘;8_密封圈。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1、圖2所示,本實用新型包括殼體1、閥座2、閥球3、球籃4、彈簧5、球托6 ;殼體I為管狀結(jié)構(gòu),上、下兩端設(shè)有連接螺紋;球籃4為桶狀結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有內(nèi)臺肩并開有中心通孔,其側(cè)壁開有通槽或徑向通孔,其上部與閥座2下部相連;在球籃4腔體底部的內(nèi)臺肩上,由下至上依次安裝彈簧5、球托6和閥球3 ;閥球3為圓球狀結(jié)構(gòu),可任意轉(zhuǎn)動;閥座2固定于閥球3上部殼體I的腔體內(nèi),其中心開有通孔,通孔下部設(shè)內(nèi)錐面。
[0017]所述球托6為環(huán)形結(jié)構(gòu),其上端面為內(nèi)錐面或與閥球3形狀對應(yīng)的弧面。
[0018]所述閥座2與殼體I之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有密封圈8。
[0019]所述球籃4與閥座2之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有銷釘7。
[0020]所述球籃4側(cè)壁通槽或徑向通孔的數(shù)量彡4。
[0021]所述彈簧5可為圓柱狀結(jié)構(gòu)或圓錐狀結(jié)構(gòu),其最大外徑接近并小于球籃4側(cè)壁內(nèi)徑。
[0022]使用本實用新型時,將殼體I上部的內(nèi)螺紋旋接于套管柱下部,然后進(jìn)行下套管作業(yè),下完套管后進(jìn)行鉆井液循環(huán)及注水泥作業(yè)時,液流推動閥球3、球托6向下移動,彈簧5被壓縮,此時殼體I內(nèi)部可建立液流通道;由于彈簧5的最大外徑接近并小于球籃4側(cè)壁內(nèi)徑,所以其彈力可設(shè)得較大,可防止在使用中被過度壓縮而損壞;由于閥球3及球托6重量較輕,可防止在使用時對球籃4底部撞擊力度較大造成其損壞;由于閥球3在液流沖擊下能夠在閥座2與球托6之間任意轉(zhuǎn)動,故座封密封口可隨機(jī)遍布整個閥球3表面,所以不易被沖蝕損壞;另外,即使彈簧5在特殊情況下意外損壞,閥球3仍可在返流推動下與閥座2實現(xiàn)座封,由此確保浮箍功能可靠性大大提高。
【主權(quán)項】
1.彈浮式套管浮箍,包括殼體(1)、閥座(2)、閥球(3)、球籃(4)、彈簧(5)、球托(6),其特征在于:殼體(I)為管狀結(jié)構(gòu),上、下兩端設(shè)有連接螺紋;球籃(4)為桶狀結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有內(nèi)臺肩并開有中心通孔,其側(cè)壁開有通槽或徑向通孔,其上部與閥座(2)下部相連;在球籃⑷腔體底部的內(nèi)臺肩上,由下至上依次安裝彈簧(5)、球托(6)和閥球(3);閥球(3)為圓球狀結(jié)構(gòu),可任意轉(zhuǎn)動;閥座(2)固定于閥球(3)上部殼體(I)的腔體內(nèi),其中心開有通孔,通孔下部設(shè)內(nèi)錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:閥座(2)與殼體(I)之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有密封圈(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:球籃(4)與閥座(2)之間通過螺紋相連,二者之間設(shè)有銷釘(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:球托¢)中心開有通孔,其上端面為內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)或與閥球(3)形狀對應(yīng)的凹面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:球籃(4)側(cè)壁通槽或通孔的數(shù)量彡4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:球籃(4)底部開有中心通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈浮式套管浮箍,其特征在于:彈簧(5)可為圓柱狀結(jié)構(gòu)或圓錐狀結(jié)構(gòu),其最大外徑接近并小于球籃(4)側(cè)壁內(nèi)徑。
【專利摘要】本實用新型涉及一種彈浮式套管浮箍,屬于石油鉆探行業(yè)固井工程中套管浮箍技術(shù)領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有技術(shù)中彈簧式浮箍可靠性低的問題,提供一種彈浮式套管浮箍,包括:殼體、閥座、閥球、球籃、彈簧、球托;殼體為管狀結(jié)構(gòu),兩端設(shè)有連接螺紋;球籃為桶狀結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有內(nèi)臺肩并開有中心通孔,其側(cè)壁開有通槽或徑向通孔,其上部與閥座下部相連;在球籃腔體底部的內(nèi)臺肩上,由下至上依次安裝彈簧、球托和閥球;閥球為圓球狀結(jié)構(gòu),可任意轉(zhuǎn)動;閥座固定于閥球上部殼體的腔體內(nèi),其中心開有通孔,通孔下部設(shè)內(nèi)錐面;本實用新型具有復(fù)位力強(qiáng)、耐沖刷、抗沖擊、密封可靠性高等特點(diǎn),能夠有效防止水泥漿倒流入套管,可充分滿足固井作業(yè)的技術(shù)需求。
【IPC分類】E21B33-13
【公開號】CN204283321
【申請?zhí)枴緾N201420642985
【發(fā)明人】周戰(zhàn)云, 陳道元, 魏風(fēng)勇, 李社坤, 任文亮, 郭子文, 丁開軍
【申請人】中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化中原石油工程有限公司固井公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月31日