[實用新型]活塞式浮箍浮鞋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520455910.9
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN204738782U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣本強(qiáng);韓振強(qiáng);董夢坤;周冀;吳玉勝;張京華;劉新哲;王志剛;曹博;古青;茍旭東;馬淼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 劉美甜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于固井工具領(lǐng)域，特別是涉及一種活塞式浮箍浮鞋。

背景技術(shù)

浮箍浮鞋是固井施工中最常用的固井工具，目前所采用的形式主要包括彈簧驅(qū)動、舌板和浮球三種形式。常用的浮箍浮鞋均要求其內(nèi)部元件具有良好的可鉆性，以便于后期作業(yè)的需要，因此為保證其具有較好的可鉆性，無法采用耐沖刷性更好的材質(zhì)。上述三種形式的浮箍浮鞋其密封元件均暴露在泥漿循環(huán)通道中，因此耐沖刷性較差。浮箍浮鞋的密封機(jī)構(gòu)一旦遭到破壞，將無法形成有效地密封，造成“灌香腸”的嚴(yán)重固井事故。而且，一旦回壓凡爾失靈，水泥漿在膠結(jié)過程中產(chǎn)生流動，將直接影響固井質(zhì)量，甚至造成固井施工失敗，重則將造成整口井報廢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種活塞式浮箍浮鞋，將密封元件隱藏在泥漿循環(huán)通道之外，不會被沖蝕，從而大幅提高浮箍浮鞋的使用壽命。

為此，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種活塞式浮箍浮鞋，包括本體和內(nèi)閥，所述內(nèi)閥中空形成內(nèi)腔且內(nèi)腔的底部由孔板封閉，所述孔板上設(shè)有一個或多個排液孔；所述內(nèi)閥的上段與本體密封連接，其下段的外徑小于本體的內(nèi)徑，與本體之間形成流道；所述內(nèi)閥上、下段內(nèi)腔的直徑在連接處是上段內(nèi)腔直徑小于下段內(nèi)腔直徑；所述內(nèi)閥下段的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有能自由滑動的活塞，所述活塞與內(nèi)腔密封連接，且其與孔板之間設(shè)有彈簧；所述活塞的上側(cè)邊緣處設(shè)有環(huán)形凸起；對應(yīng)的在內(nèi)閥下段內(nèi)腔的頂部設(shè)有容納該環(huán)形凸起的環(huán)形凹槽；所述環(huán)形凹槽內(nèi)還設(shè)有軸向密封裝置，用于實現(xiàn)活塞關(guān)閉時活塞與內(nèi)腔的密封；所述內(nèi)閥下段靠近其與上段的連接處沿其周向設(shè)有多個循環(huán)孔；所述活塞關(guān)閉時，循環(huán)孔被關(guān)閉。

所述內(nèi)閥上段內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)為上側(cè)是圓錐下側(cè)是圓柱，形成軸向循環(huán)通道。

所述內(nèi)閥下段內(nèi)腔側(cè)壁的中部形成有限位臺階，防止活塞在常態(tài)下即壓縮彈簧，縮減彈簧的使用壽命。所述活塞置于限位臺階上后其環(huán)形凸起的上表面位于循環(huán)孔下沿以下的位置。

所述活塞與內(nèi)腔的密封依靠O型密封圈實現(xiàn)。

所述內(nèi)閥的上段與本體之間設(shè)有第一O型密封圈，用于實現(xiàn)內(nèi)閥與本體的密封連接。

所述軸向密封裝置為O形密封墊、W形密封墊或V形密封墊。

該活塞式浮箍浮鞋將密封元件隱藏在泥漿循環(huán)通道之外，可以有效地避免泥漿循環(huán)對浮箍浮鞋的密封元件進(jìn)行沖蝕破壞，從而大幅提高浮箍浮鞋的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的活塞式浮箍浮鞋的開啟狀態(tài)圖；

圖2為本實用新型提供的活塞式浮箍浮鞋的關(guān)閉狀態(tài)圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1、2所示，一種活塞式浮箍浮鞋，包括本體1和內(nèi)閥2，內(nèi)閥2中空形成內(nèi)腔10且內(nèi)腔10的底部由孔板8封閉，孔板8上設(shè)有一個或多個排液孔14；內(nèi)閥2的上段與本體1密封連接，一般是利用O型密封圈9進(jìn)行密封；內(nèi)閥下段的外徑小于本體1的內(nèi)徑，與本體1之間形成流道；內(nèi)閥上、下段內(nèi)腔11、12的直徑在連接處是上段內(nèi)腔11直徑小于下段內(nèi)腔12直徑；內(nèi)閥的下段內(nèi)腔12內(nèi)設(shè)有能自由滑動的活塞6，活塞6與內(nèi)腔10密封連接，一般采取活塞6與內(nèi)腔10之間加裝O型密封圈的方式進(jìn)行密封；活塞6與孔板8之間設(shè)有彈簧7；活塞6的上側(cè)邊緣處設(shè)有環(huán)形凸起；對應(yīng)的在內(nèi)閥下段內(nèi)腔12的頂部設(shè)有容納該環(huán)形凸起的環(huán)形凹槽；環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有軸向密封裝置3，該軸向密封裝置3可以為O形密封墊、W形密封墊或V形密封墊；內(nèi)閥下段靠近其與上段的連接處沿其周向設(shè)有多個循環(huán)孔5；活塞關(guān)閉時，循環(huán)孔5被關(guān)閉。

在本實用新型的一個實施例中，內(nèi)閥上段內(nèi)腔11的結(jié)構(gòu)為上側(cè)是圓錐下側(cè)是圓柱。

在本實用新型的一個實施例中，內(nèi)閥下段內(nèi)腔12側(cè)壁的中部形成有限位臺階13，防止活塞在常態(tài)下即壓縮彈簧，縮減彈簧的使用壽命。當(dāng)活塞6置于限位臺階13上后其環(huán)形凸起的上表面位于循環(huán)孔5下沿以下的位置。

圖1、2中均為左側(cè)為上、右側(cè)為下，使用時，泥漿從該活塞式浮箍浮鞋的本體1上端進(jìn)入，繼而流入內(nèi)閥2的上段內(nèi)腔11后經(jīng)活塞6截留，從循環(huán)孔5流出內(nèi)閥2，流入內(nèi)閥2下段和本體1之間的流道。泥漿停止供入瞬間，本體1內(nèi)壓力大于內(nèi)閥2內(nèi)壓力，泥漿經(jīng)排液孔14瞬間涌入內(nèi)閥2的下段內(nèi)腔12中，推動活塞6向上至其環(huán)形凸起嵌入內(nèi)閥2的環(huán)形凹槽內(nèi)。

軸向密封裝置和活塞與內(nèi)閥之間的密封均未設(shè)置在泥漿流道上，有效地防止了浮箍浮鞋的密封元件被沖蝕，只要其一不被破壞就會形成有效密封，從而延長浮箍浮鞋的使用壽命，有效提高固井質(zhì)量。