一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于油田生產井固井作業的井下工具，特別涉及一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井固井作業中，需要向已經鉆完的井眼內下入套管，注入水泥漿，用膠塞或者清水做隔離物質，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生浮力，影響下套管速度，必須停止下套管作業，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。在固井前經過循環，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，往往在固井作業后會造成留下水泥塞的不良后果。對此，現場固井后發現水泥漿有倒返現象時，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。
【發明內容】
[0003]本發明意在提供一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋，以解決現有技術中存在的不足，本發明要解決的技術問題通過以下技術方案來實現。
[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，筒體的上口內壁上設置有內螺紋，下口的外壁上設置有外螺紋，在筒體上部的階梯內壁上安裝有導流管體，所述的浮鞋同軸固定安裝于導流管體中，所述筒體的內壁與導流管體之間設置有混凝土連接層；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，浮鞋本體內設有彈簧底座；彈簧設置在彈簧底座的上方，其下部與彈簧底座固定連接；彈簧的上方設置有密封活塞，密封膠圈設于密封活塞的表面，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，浮鞋下部的筒體內壁上固定連接有裝有浮球的浮球籃，浮球籃下部的筒體內壁上固定連接有具有圓筒內壁的固定架，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壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設置有將浮球卡在浮球籃底部的對稱卡爪；在浮筒座的下部設置有浮筒座座孔和側壁具有通孔的浮筒，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有上循環通孔和下循環通孔，所述的彈簧底座位于上循環通孔與下循環通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態時，密封活塞位于上循環通孔的上方。
[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于其表面的密封膠圈與浮鞋本體的內壁相配合。
[0006]更進一步的，所述的浮球座外壁上還設有密封圈，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有定位凸環，其通過定位凸環與固定架的圓筒內壁相配合。
[0007]在石油鉆井固井作業時，在套管的下端安裝本發明，向已經鉆完的井眼內下入套管，注入水泥漿，用膠塞或者清水做隔離物質，置于水泥漿頂部，然后注入泥漿，泥漿將浮筒浮起，并從浮筒側壁的通孔進入浮筒座內，經活塞頂部的頂板通孔，通過浮球籃、導流管體進入套管，減少套管浮力。當下完套管洗井時，利用從井口向井內循環洗井的壓力，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。同時可以在油井固井作業過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現瞬時密封的目的。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，提高了固井質量。本發明設計合理，結構簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現瞬時密封，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時間和帶來的安全隱患。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明一種油井固井用的灌泥漿浮箍浮鞋的結構示意圖。
[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、上循環通孔，5、彈簧底座，6、下循環通孔，7、浮筒，8、托盤，9、浮筒座，10、定位凸環，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、導流管體，20、密封活塞，21、筒體。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖與具體實施例進一步闡述本發明的結構特點。
[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的上口內壁上設置有內螺紋，下口的外壁上設置有外螺紋，在筒體21上部的階梯內壁上安裝有導流管體19，所述的浮鞋同軸固定安裝于導流管體中，所述筒體21的內壁與導流管體19之間設置有混凝土連接層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內設有彈簧底座5 ;彈簧17設置在彈簧底座5的上方，其下部與彈簧底座5固定連接；彈簧17的上方設置有密封活塞20，密封膠圈3設于密封活塞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內壁上固定連接有具有圓筒內壁的固定架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壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設置有將浮球14卡在浮球籃13底部的對稱卡爪12 ;在浮筒座的下部設置有浮筒座座孔和側壁具有通孔的浮筒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有上循環通孔4和下循環通孔6，所述的彈簧底座位于上循環通孔與下循環通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態時，密封活塞位于上循環通孔的上方。
[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通過設于其表面的密封膠圈3與浮鞋本體I的內壁相配合。
[0013]更進一步，所述的浮球座16外壁上還設有密封圈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有定位凸環10，其通過定位凸環與固定架的圓筒內壁相配合。
[0014]本發明設計合理，結構簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現瞬時密封，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明的一種實施方式，但并不能因此而理解為對本發明范圍的限制。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
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)的上口內壁上設置有內螺紋，下口的外壁上設置有外螺紋，在筒體(21)上部的階梯內壁上安裝有導流管體(19)，所述的浮鞋同軸固定安裝于導流管體中，所述筒體(21)的內壁與導流管體(19)之間設置有混凝土連接層(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)內設有彈簧底座(5);彈簧(17)設置在彈簧底座(5)的上方，其下部與彈簧底座(5)固定連接；彈簧(17)的上方設置有密封活塞(20)，密封膠圈(3)設于密封活塞(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)內壁上固定連接有具有圓筒內壁的固定架(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壁相配合；在浮筒座活塞具有通孔的頂面上設置有將浮球(14)卡在浮球籃(13)底部的對稱卡爪(12);在浮筒座的下部設置有浮筒座座孔和側壁具有通孔的浮筒(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有上循環通孔⑷和下循環通孔(6)，所述的彈簧底座位于上循環通孔與下循環通孔之間；所述的彈簧處于伸直狀態時，密封活塞位于上循環通孔的上方。
2.根據權利要求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)通過設于其表面的密封膠圈(3)與浮鞋本體(I)的內壁相配合。
3.根據權利要求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有定位凸環(10)，其通過定位凸環與固定架的圓筒內壁相配入口 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壁上安裝有導流管體，所述的浮鞋同軸固定安裝于導流管體中，所述筒體的內壁與導流管體之間設置有混凝土連接層；浮鞋本體內設有彈簧底座，彈簧設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壁上固定連接有具有圓筒內壁的固定架，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有上循環通孔和下循環通孔。本實用新型設計合理，結構簡單，使用方便，工作可靠，利用它可以在油井固井作業過程中提高密封的瞬時性和可靠性，實現瞬時密封，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時間和帶來的安全隱患。
【IPC分類】E21B33-13
【公開號】CN204609831
【申請號】CN201520114799
【發明人】婁來柱, 成梅華, 王磊, 王玉磊
【申請人】天津鉆邁科石油技術服務有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年2月17日