超壓式浮箍浮鞋的製作方法

2023-10-10 12:14:44 1

專利名稱：超壓式浮箍浮鞋的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種浮箍浮鞋，尤其是採用凡爾密封機構的超壓式浮箍浮鞋。
背景技術：
在石油、天燃氣、鹽滷、地熱等地層礦產資源的勘探開採時通常需要使用浮箍浮鞋 作為固井工具。目前所使用的浮箍浮鞋為圓球-壓縮彈簧式浮箍浮鞋，其採用圓球機構作 為密封裝置，通過壓縮彈簧進行回程控制。由於該工具工作行程大，所以浮箍浮鞋外觀體 積龐大，材料成本高；而且在灌注水泥漿過程中，具有阻力較大，水泥漿等雜物在彈簧內不 易衝洗清除；關閉時，壓縮彈簧的擺角幅度大，圓球定向定點回位的可靠性差等缺陷。圓 球-壓縮彈簧式浮箍浮鞋容易因密封不可靠和承受反向壓力值小而造成固井質量差或固 井失敗，其成功率僅僅為80%左右，固井優質率在40%左右。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種密封性能良好、固井可靠的超壓式浮 箍浮鞋。為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案一種超壓式浮箍浮鞋，包 括浮箍、接箍、浮鞋和引鞋，其中浮箍的套筒的上端與套管一的下端連接、下端與接箍的上 端連接，接箍的下端與套管二的上端連接，浮鞋的套筒的上端與套管二的下端連接、下端與 引鞋連接，所述浮箍的套筒內安裝有凡爾密封機構一，浮鞋的套筒內安裝有凡爾密封機構
--ο所述凡爾密封機構一、二分別包括凡爾座和凡爾，凡爾鉸鏈在凡爾座上。所述凡爾座為帶有圓錐形通孔的圓臺。所述凡爾的主體為圓錐狀。所述凡爾座的外錐面上設置有螺紋。所述凡爾座上安裝有回位彈簧。所述凡爾座上設置有安裝突臺。所述圓錐形通孔的表面帶有密封層。所述凡爾密封機構一的凡爾座的外錐面為上大下小，其錐度為1 16。所述凡爾密封機構二的凡爾座的外錐面為上小下大，其錐度為1 16。浮箍浮鞋採用上述凡爾密封機構後，提高了浮箍浮鞋的密封性能和額定承受的反 向壓力值，使固井成功率和優質率大大提高；且縮小了浮箍浮鞋的體積和降低了其生產成 本。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型浮箍浮鞋的工作示意圖；[0017]圖2是本實用新型中凡爾密封機構一的主視圖；圖3是本實用新型中凡爾密封機構一的剖視圖；圖4是本實用新型中凡爾密封機構二的主視圖；圖5是本實用新型中凡爾密封機構二的剖視圖。其中，附圖標記1為浮箍，2為接箍，3為浮鞋，4為引鞋，5為浮箍套筒，6為凡爾密封機構一，7為浮鞋套筒，8為凡爾密封機構二，9為凡爾密封機構一的凡爾座，10為凡爾密 封機構二的凡爾座，11為凡爾密封機構一的凡爾，12為凡爾密封機構二的凡爾，13為凡爾 密封機構一的凡爾座的圓錐形通孔，14為凡爾密封機構二的凡爾座的圓錐形通孔，15為凡 爾密封機構一的凡爾座的外錐面，16為凡爾密封機構二的凡爾座的外錐面，17為凡爾密封 機構一的凡爾座上的回位彈簧，18為凡爾密封機構二的凡爾座上的回位彈簧，19為凡爾密 封機構一的凡爾座上的安裝突臺，20為凡爾密封機構二的凡爾座上的安裝突臺，21為凡爾 密封機構一的凡爾座上的密封層，22為凡爾密封機構二的凡爾座上的密封層，23為凡爾密 封機構一的凡爾座上的銷釘，24為凡爾密封機構二的凡爾座上的銷釘，25為套管一，26為 套管二。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只 是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。如
圖1所示，本實用新型超壓式浮箍浮鞋包括浮箍1、接箍2、浮鞋3和引鞋4，其 中浮箍1的套筒5的上端與套管一 25的下端連接，下端與接箍2的上端連接；接箍2的下 端與套管二 26的上端連接；浮鞋3的套筒7的上端與套管二 26的下端連接，下端與引鞋4 連接。本實用新型超壓式浮箍浮鞋中的浮箍1的套筒5內安裝有凡爾密封機構一 6，浮鞋3 的套筒7內安裝有凡爾密封機構二 8，採用兩個凡爾密封機構能夠使固井工具承受更大的 反向壓力值。如
圖1、圖2和圖3所示，凡爾密封機構一 6、二 8分別包括凡爾座9、10和凡爾11、 12，凡爾11、12鉸鏈在凡爾座9、10上；凡爾座9、10為帶有圓錐形通孔13、14的圓臺，凡爾 11、12的主體為圓錐狀；凡爾座9、10上安裝有銷釘23、24，其上安裝有回位彈簧15、16。凡 爾11、12在回位彈簧15、16的作用力下可實現自動回程關閉，閉合時凡爾11、12正好置於 凡爾座9、10的圓錐形通孔13、14內，起到密封作用。浮箍1上的凡爾密封機構一 6的凡爾座9的外錐面15為上大下小，其錐度為 1 16，且設置有螺紋，凡爾密封機構一 6從浮箍套筒5的上端裝入，並與套筒5螺紋連接； 浮鞋3上的凡爾密封機構二 8的凡爾座10的外錐面16為上小下大，其錐度為1 16，且設 置有螺紋，凡爾密封機構二 8從浮鞋套筒7的下端裝入，並與套筒7螺紋連接。由於根據通 用標準套筒5、7的螺紋孔呈1 16的錐度，所以與之相對應凡爾密封機構一 6、二 8的凡爾 座9、10的外螺紋錐面15、16也呈1 16的錐度。浮鞋3上的凡爾密封機構二 8從下端裝 入，是為了防止井內向上壓力過大時螺紋連接失效後導致凡爾密封機構二8失效，提高了其可承受壓力的範圍。凡爾密封機構一 6、二 8的凡爾座9、10的錐形通孔13、14表面帶有密封層21、22， 其由耐油、耐鹼的彈性密封介質構成，使凡爾密封機構一 6、二 8的密封性能得到有效保證。凡爾密封機構一 6、二 8的凡爾座9、10上還設置有安裝 突臺19、20，可以使凡爾密 封機構一 6、二 8方便快捷地安裝入浮箍套筒5和浮鞋套筒7內。在固井時，先將如
圖1中的固井工具下放到井中預定位置，再往套管中灌注水泥 漿，浮箍1中的凡爾密封機構一 6和浮鞋3中的凡爾密封機構二 8的凡爾11、12在水泥漿 的壓力下依次開啟；在灌注水泥漿完畢後，凡爾密封機構一 6、二 8的凡爾11、12在回位彈 簧17、18的作用力下回位，並依靠套管內外的壓力差值起到關閉、密封作用，防止水泥漿倒 流，從而成功固井。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求一種超壓式浮箍浮鞋，包括浮箍(1)、接箍(2)、浮鞋(3)和引鞋(4)，其中浮箍(1)的套筒(5)的上端與套管一(25)的下端連接、下端與接箍(2)的上端連接，接箍(2)的下端與套管二(26)的上端連接，浮鞋(3)的套筒(7)的上端與套管二(26)的下端連接、下端與引鞋(4)連接，其特徵在於所述浮箍(1)的套筒(5)內安裝有凡爾密封機構一(6)，浮鞋(3)的套筒(7)內安裝有凡爾密封機構二(8)。
2.根據權利要求1所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾密封機構一、二(6、8)分別 包括凡爾座(9、10)和凡爾(11、12)，凡爾(11、12)鉸鏈在凡爾座(9、10)上。
3.根據權利要求2所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾座(9、10)為帶有圓錐形通 孔(13、14)的圓臺。
4.根據權利要求2所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾(11、12)的主體為圓錐狀。
5.根據權利要求2所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾座(9、10)的外錐面(15、 16)上設置有螺紋。
6.根據權利要求2所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾座(9、10)上安裝有回位彈 簧(17、18)。
7.根據權利要求2所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾座(9、10)上設置有安裝突 臺(19、20)。
8.根據權利要求3所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述圓錐形通孔(13、14)的表面帶 有密封層(21、22)。
9.根據權利要求2或3或5所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾密封機構一(6)的 凡爾座(9)的外錐面(15)為上大下小，其錐度為1 16。
10.根據權利要求2或3或5所述的浮箍浮鞋，其特徵在於所述凡爾密封機構二(8) 的凡爾座(10)的外錐面(16)為上小下大，其錐度為1 16。
專利摘要本實用新型公開了一種超壓式浮箍浮鞋，其浮箍(1)的套筒(5)內安裝有凡爾密封機構一(6)，浮鞋(3)的套筒(7)內安裝有凡爾密封機構二(8)。本實用新型反向裝配有兩個凡爾密封機構進行密封，提高了浮箍浮鞋的密封性能和額定承受的反向壓力值，使固井成功率和優質率大大提高，且縮小了浮箍浮鞋的體積和降低了其生產成本。
文檔編號E21B33/13GK201574723SQ20092008042
公開日2010年9月8日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者周華東 申請人:德陽市華揚石油機械廠