專利名稱：等直徑鉆井專用固井浮鞋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油、天然氣鉆井領域，特別涉及一種井下工具，是一種用于等直徑鉆井工藝的固井浮鞋。
背景技術：
等直徑鉆井過程是指利用相同的鉆柱結構和尺寸形成相同的井眼，然后逐級下入同一尺寸的套管膨脹到設計尺寸并固井，從而形成從表層到目的層采用相同直徑的井眼尺寸。該技術實現了井眼內徑相同，極大地改善現有的井身結構，這將是鉆井工程技術史上具有飛躍性、革命性的歷史事件，將帶來鉆井施工發生重大變革。等直徑鉆井和常規鉆井一樣，下入套管后需要進行固井，因此套管串下部需要連接有固井浮鞋。常規固井浮鞋主要由浮鞋本體和單向閥組成。固井浮鞋的主要作用是阻止鉆井液進入套管內，并且產生浮力以減輕井架負荷；注水泥結束后，阻止水泥漿回流，保證水泥返高。為了保證注入水泥漿的連續，提高固井質量，固井浮鞋經過改進后，出現了自動灌鉆井液浮鞋。目前，等直徑鉆井技術是一種特殊的鉆井工藝，常規浮鞋和自動灌鉆井液浮鞋無法滿足其要求。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種等直徑鉆井專用固井浮鞋，滿足等直徑鉆井工藝中先注水泥固井后膨脹作業的要求。本實用新型采用的技術方案是等直徑鉆井專用固井浮鞋，主要由插接管、上筒體、引導短節、剪釘座、安全剪銷、下殼體、閥體、閥芯、壓縮彈簧和彈簧座組成。在圓筒形上筒體的上端有外螺紋，能連接的管柱的下端。其特征在于在上筒體內有一個階梯圓柱體形的剪釘座，剪釘座有中心孔，剪釘座的外壁與上筒體內壁配合，并且通過安全剪銷將剪釘座固定在上筒體內；在剪釘座上部中心孔內插有插接管；插接管通過上剪銷固定在剪釘座的中心孔內；在插接管內有引導短節，引導短節為圓環形，引導短節的上端有圓錐形中心孔， 剪釘座的上端螺紋連接在引導短節下端中心螺孔內；在剪釘座下端中心螺孔內固定有圓柱體形的閥體，閥體有中心孔，在閥體壁上有泄流孔；在閥體中心孔內有圓柱體形閥芯。在閥芯的下部有壓縮彈簧，在壓縮彈簧的下部有彈簧座，彈簧座為圓環形外壁有螺紋，彈簧座通過螺紋固定在閥體下端中心孔內，壓縮彈簧壓力使閥芯將閥體壁上的泄流孔封堵起來；在上筒體的下端螺紋連接有一個下殼體，下殼體底部有孔，水泥漿能通過下殼體底部孔。為了提高密封性，在上筒體與引導短節之間有密封圈；在插接管與剪釘座之間有密封圈。簡述等直徑鉆井專用固井浮鞋的工作過程。參閱圖1。等直徑鉆井專用固井浮鞋在井下工作過程分為注水泥固井和膨脹作業。注水泥固井時，水泥通過插接管1中心孔流入浮鞋單項閥的閥體7內，在壓力的作用下單向閥的閥芯8向下運動，露出泄流孔，水泥從泄流孔中流出，再通過下殼體6上的流出孔流出，進入到套管與裸眼井壁的環空。固井完畢后，進行膨脹作業時，上提插接管1剪斷插接管1與剪釘座4之間的上剪釘11，繼續上提插接管1至脫離浮鞋引導短節3，此時插接管1下端密封失效，從而使高壓液體通過插接桿進入插接桿和上筒體間的環空，液體進入打壓腔，為膨脹作業提供動力源。本實用新型的有益效果本實用新型等直徑鉆井專用固井浮鞋，能夠在注水泥固井時提供水泥的固井通道，有效避免固井水泥的反向回流，可保證固井質量；在膨脹作業時，又能使高壓液體進入打壓腔，提供高壓液體的膨脹通道。因此，能滿足先注水泥固井后膨脹作業的等直徑鉆井的施工工藝要求，提高了整體施工的可行性。
圖1是本實用新型等直徑鉆井專用固井浮鞋結構剖面示意圖。圖中，1-插接管，2-上筒體，3-引導短節，4-剪釘座，5-安全剪銷，6_下殼體，7_閥體，8-閥芯，9-壓縮彈簧，10-彈簧座，11-上剪銷。
具體實施方式
實施例1 以一個等直徑鉆井專用固井浮鞋為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖1。本實用新型等直徑鉆井專用固井浮鞋，主要由插接管1、上筒體2、引導短節3、剪釘座4、安全剪銷5、下殼體6、閥體7、閥芯8、壓縮彈簧9和彈簧座10組成；在圓筒形上筒體2的上端有外螺紋，其特征在于在上筒體2內有一個階梯圓柱體形的剪釘座 4，剪釘座4有中心孔，剪釘座4的外壁與上筒體2內壁滑動配合，并且通過四個均勻分布的安全剪銷5將剪釘座4固定在上筒體2內。在剪釘座4上部中心孔內插有插接管1，在插接管1與剪釘座4之間有三道密封圈。插接管1通過四個均勻分布的上剪銷11固定在剪釘座4的中心孔內。在插接管1內有引導短節3，引導短節3為圓環形，在上筒體2與引導短節3之間有三道密封圈。引導短節3的上端有圓錐形中心孔(喇叭口形)，圓錐形中心孔的錐度為70度。剪釘座4的上端螺紋連接在引導短節3下端中心螺孔內；在剪釘座4下端中心螺孔內固定有圓柱體形的閥體7，閥體7有中心孔，在閥體7壁上有泄流孔；在閥體 7中心孔內有圓柱體形閥芯8。在閥芯8的下部有壓縮彈簧9，在壓縮彈簧9的下部有彈簧座10，彈簧座10為圓環形外壁有螺紋，彈簧座10通過螺紋固定在閥體7下端中心孔內，壓縮彈簧9壓力使閥芯8將閥體7壁上的泄流孔封堵起來；在上筒體2的下端螺紋連接有一個下殼體6，下殼體6底部有孔。
權利要求1.一種等直徑鉆井專用固井浮鞋，主要由插接管(1)、上筒體O)、引導短節(3)、剪釘座G)、安全剪銷(5)、下殼體(6)、閥體(7)、閥芯(8)、壓縮彈簧(9)和彈簧座(10)組成； 在圓筒形上筒體( 的上端有外螺紋，其特征在于在上筒體( 內有一個階梯圓柱體形的剪釘座G)，剪釘座(4)有中心孔，剪釘座(4)的外壁與上筒體O)內壁滑動配合，并且通過安全剪銷( 將剪釘座固定在上筒體O)內；在剪釘座(4)上部中心孔內插有插接管(1)；插接管(1)通過上剪銷(11)固定在剪釘座的中心孔內；在插接管(1)內有引導短節(3)，引導短節(3)為圓環形，引導短節(3)的上端有圓錐形中心孔，剪釘座(4)的上端螺紋連接在引導短節C3)下端中心螺孔內；在剪釘座(4)下端中心螺孔內固定有圓柱體形的閥體(7)，閥體(7)有中心孔，在閥體(7)壁上有泄流孔；在閥體(7)中心孔內有圓柱體形閥芯(8)；在閥芯(8)的下部有壓縮彈簧(9)，在壓縮彈簧(9)的下部有彈簧座(10)， 彈簧座(10)為圓環形外壁有螺紋，彈簧座(10)通過螺紋固定在閥體(7)下端中心孔內，壓縮彈簧(9)壓力使閥芯(8)將閥體(7)壁上的泄流孔封堵起來；在上筒體O)的下端螺紋連接有一個下殼體(6)，下殼體(6)底部有孔。
2.根據權利要求1所述的等直徑鉆井專用固井浮鞋，其特征是在上筒體( 與引導短節( 之間有密封圈；在插接管(1)與剪釘座(4)之間有密封圈。
專利摘要等直徑鉆井專用固井浮鞋，應用于石油、天然氣鉆井固井施工中。在上筒體內有剪釘座，剪釘座有中心孔，通過安全剪銷將剪釘座固定在上筒體內；在剪釘座上部中心孔內插有插接管；插接管通過上剪銷固定在剪釘座的中心孔內；在插接管內有引導短節，剪釘座的上端螺紋連接在引導短節下端中心螺孔內；在剪釘座下端中心螺孔內固定有單向閥。在上筒體的下端螺紋連接有一個下殼體，下殼體底部有孔。效果是能夠在注水泥固井時提供水泥的固井通道，有效避免固井水泥的反向回流；在膨脹作業時，又能使高壓液體進入打壓腔，提供高壓液體的膨脹通道。
文檔編號E21B33/13GK202108464SQ20112019468
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者于永亮, 盧靜, 呂明杰, 尹洪偉, 徐丙貴, 樊森清, 王建利, 賈濤, 郭慧娟 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鉆井工程技術研究院