本發(fā)明屬于固井用浮箍浮鞋，尤其是涉及一種大直徑井固井用浮箍浮鞋。

背景技術：

1、采油工程中，完成每一階段的大直徑井鉆井作業(yè)后，需要進行固井作業(yè)，固井時，向鉆出的裸眼中下入套管，并在套管外側(cè)縫隙內(nèi)填充水泥漿，水泥漿凝固后可將套管固定在井壁上，并有效保護套管。

2、在套管管柱的下端安裝浮箍浮鞋，浮箍浮鞋是一種能產(chǎn)生浮力的套管接箍或引鞋，其內(nèi)部設置有單向閥，因此具有防止固井水泥漿回流到套管內(nèi)部的作用，由于大直徑井的注漿量大，當前的浮箍浮鞋使用過程中存在以下問題：第一，密封閥芯容易被石塊卡住，無法完成密封；第二，單個閥芯的密封效果無法保證；第三，閥芯和密封件經(jīng)過一段時間的使用后，發(fā)生老化密封效果變差，拆卸更換的過程復雜，導致維護效率低下。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，以期解決上述部分技術問題中的至少之一。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，包括：

4、外筒，所述外筒下端設有出料管；

5、密封環(huán)，密封環(huán)安裝于外筒的上端內(nèi)側(cè)，所述密封環(huán)內(nèi)側(cè)下端為錐形孔；

6、閥芯，所述閥芯上端為錐形結(jié)構(gòu)，所述閥芯的錐形結(jié)構(gòu)與錐形孔相匹配，閥芯的錐形結(jié)構(gòu)與錐形孔內(nèi)側(cè)貼合；

7、底環(huán)，所述底環(huán)安裝于外筒的下端內(nèi)側(cè)，所述底環(huán)上固設有內(nèi)管，所述內(nèi)管側(cè)壁上開有通孔一；

8、外套管，所述外套管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑相匹配，所述外套管側(cè)壁上開有通孔二，所述內(nèi)管安裝于外套管的內(nèi)側(cè)，所述外套管的上端設有擋板，擋板封閉外套管的上端開口，所述閥芯與擋板連接；

9、第一壓縮彈簧，所述第一壓縮彈簧安裝于擋板和底環(huán)之間。

10、進一步的，所述閥芯下端與擋板固定連接。

11、進一步的，所述閥芯下端固設有導向桿，所述擋板上端固設有與導向桿相匹配的導向管，所述導向桿安裝于導向管的內(nèi)側(cè)；

12、所述閥芯與擋板之間設有第二壓縮彈簧。

13、進一步的，所述閥芯下端依次連接有限位桿、導向桿，所述擋板上開有與導向桿相匹配的第一導向孔，所述限位桿的直徑大于導向桿的直徑，所述導向桿安裝于第一導向孔的內(nèi)側(cè)；

14、所述第一導向孔內(nèi)側(cè)設有第一環(huán)形密封槽，所述第一環(huán)形密封槽內(nèi)設有第一密封圈。

15、進一步的，所述外筒兩端均開有安裝槽，所述安裝槽的直徑大于外筒的內(nèi)徑，安裝槽內(nèi)開有內(nèi)螺紋；

16、所述密封環(huán)的外徑與外筒的內(nèi)徑相匹配，所述密封環(huán)上端固設有環(huán)形壓緊凸臺，所述環(huán)形壓緊凸臺，所述環(huán)形壓緊凸臺的直徑與安裝槽的直徑相匹配，所述安裝槽內(nèi)設有壓環(huán)，所述壓環(huán)螺紋連接于安裝槽的內(nèi)側(cè)，所述壓環(huán)壓緊環(huán)形壓緊凸臺的上端面；

17、所述環(huán)形壓緊凸臺的下端面上開有第二環(huán)形密封槽，所述第二環(huán)形密封槽內(nèi)設有第二密封圈；

18、所述壓環(huán)下端固設環(huán)形定位凸臺，所述密封環(huán)上端開有與環(huán)形定位凸臺相匹配的定位槽，所述環(huán)形定位凸臺位于定位槽的內(nèi)側(cè)，所述環(huán)形定位凸臺頂緊定位槽的底端。

19、進一步的，所述出料管的下端為倒錐形管，所述倒錐形管的外側(cè)壁設有出料孔；

20、所述出料管上端設有外螺紋部，所述外螺紋部與外筒的下端的內(nèi)側(cè)螺紋連接。

21、進一步的，所述底環(huán)下端開有螺紋槽，所述螺紋槽內(nèi)設有安裝環(huán)，所述安裝環(huán)與螺紋槽螺紋連接，所述安裝環(huán)的內(nèi)徑小于底環(huán)的內(nèi)徑，所述第一壓縮彈簧安裝于安裝環(huán)和擋板之間。

22、進一步的，所述底環(huán)外側(cè)開有外螺紋，所述底環(huán)螺紋連接于外筒下端的安裝槽內(nèi)，所述底環(huán)上端開有與安裝槽底端相對應的第三環(huán)形密封槽，所述第三環(huán)形密封槽內(nèi)設有第三密封圈。

23、進一步的，所述外套管下端外側(cè)固設有環(huán)形板，所述環(huán)形板上開有第二導向孔，所述底環(huán)上開有與第二導向孔相對應的導向柱，所述導向柱安裝于第二導向孔的內(nèi)側(cè)，所述底環(huán)上開有與環(huán)形板相對應的透水孔；

24、當處于工作狀態(tài)時，通孔一與通孔二的位置相對應；

25、當處于密封狀態(tài)時，通孔一與通孔二的位置不存在重合部分，且外套管上端密封通孔一。

26、進一步的，所述環(huán)形板的外側(cè)壁上開有第四環(huán)形密封槽，所述第四環(huán)形密封槽內(nèi)設有第四密封圈。

27、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋具有以下有益效果：

28、(1)本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，停止注漿時，井內(nèi)的壓力大于閥芯上端的壓力，外套管向上移動，此時通孔二和通孔一不重合，完成第一道密封，閥芯向上移動頂緊錐形孔完成二道密封，多道密封的形式，保證了密封效果，當一道密封結(jié)構(gòu)被石塊卡住時，另外一道密封依然可以起到密封作用。

29、(2)本發(fā)明所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，環(huán)形定位凸臺與錐形孔的位置相對應，起到了支撐錐形孔，保證密封效果的作用。通過壓環(huán)的螺紋連接設置便于安裝和拆卸密封環(huán)，提高了維護效率。

技術特征：

1.一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述閥芯(5)下端與擋板(605)固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述閥芯(5)下端固設有導向桿(501)，所述擋板(605)上端固設有與導向桿(501)相匹配的導向管，所述導向桿(501)安裝于導向管的內(nèi)側(cè)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述閥芯(5)下端依次連接有限位桿(502)、導向桿(501)，所述擋板(605)上開有與導向桿(501)相匹配的第一導向孔，所述限位桿(502)的直徑大于導向桿(501)的直徑，所述導向桿(501)安裝于第一導向孔的內(nèi)側(cè)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述外筒(1)兩端均開有安裝槽(101)，所述安裝槽(101)的直徑大于外筒(1)的內(nèi)徑，安裝槽(101)內(nèi)開有內(nèi)螺紋；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述出料管(2)的下端為倒錐形管，所述倒錐形管的外側(cè)壁設有出料孔(201)；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述底環(huán)(701)下端開有螺紋槽，所述螺紋槽內(nèi)設有安裝環(huán)(8)，所述安裝環(huán)(8)與螺紋槽螺紋連接，所述安裝環(huán)(8)的內(nèi)徑小于底環(huán)(701)的內(nèi)徑，所述第一壓縮彈簧(9)安裝于安裝環(huán)(8)和擋板(605)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述底環(huán)(701)外側(cè)開有外螺紋，所述底環(huán)(701)螺紋連接于外筒(1)下端的安裝槽(101)內(nèi)，所述底環(huán)(701)上端開有與安裝槽(101)底端相對應的第三環(huán)形密封槽(702)，所述第三環(huán)形密封槽(702)內(nèi)設有第三密封圈(12)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述外套管下端外側(cè)固設有環(huán)形板(601)，所述環(huán)形板(601)上開有第二導向孔(603)，所述底環(huán)(701)上開有與第二導向孔(603)相對應的導向柱(703)，所述導向柱(703)安裝于第二導向孔(603)的內(nèi)側(cè)，所述底環(huán)(701)上開有與環(huán)形板(601)相對應的透水孔(705)；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，其特征在于：所述環(huán)形板(601)的外側(cè)壁上開有第四環(huán)形密封槽(602)，所述第四環(huán)形密封槽(602)內(nèi)設有第四密封圈(13)。

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種大直徑井固井用浮箍浮鞋，包括：外筒，外筒下端設有出料管；密封環(huán)，密封環(huán)安裝于外筒的上端內(nèi)側(cè)，密封環(huán)內(nèi)側(cè)下端為錐形孔；閥芯，閥芯上端為錐形結(jié)構(gòu)；底環(huán)，底環(huán)安裝于外筒的下端內(nèi)側(cè)，底環(huán)上固設有內(nèi)管，內(nèi)管側(cè)壁上開有通孔一；外套管，外套管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑相匹配，外套管側(cè)壁上開有通孔二，第一壓縮彈簧，第一壓縮彈簧安裝于擋板和底環(huán)之間。本發(fā)明有益效果：停止注漿時，井內(nèi)的壓力大于閥芯上端的壓力，外套管向上移動，此時通孔二和通孔一不重合，完成第一道密封，閥芯向上移動頂緊錐形孔完成二道密封，多道密封的形式，保證了密封效果，當一道密封結(jié)構(gòu)被石塊卡住時，另外一道密封依然可以起到密封作用。

技術研發(fā)人員：蘇旭楠,王濤,李志剛
受保護的技術使用者：中國煤炭地質(zhì)總局一二九勘探隊
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21