[實(shí)用新型]圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821388403.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208845141U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃金波;范廷秀;李輝;董光;范力鳴;成月波;張小輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;大慶石油管理局有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B33/13
• 分類(lèi)號(hào): E21B33/13
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 荊曉紅

本實(shí)用新型涉及一種圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體。主要解決了現(xiàn)有浮箍浮鞋及自灌式浮箍浮鞋芯體密封性不好和不耐沖蝕的問(wèn)題。其特征在于：所述閥座（6）內(nèi)腔底部開(kāi)有凹槽，閥座（6）中心腔內(nèi)置有柱形閥體（4），柱形閥體（4）底部有限位臺(tái)肩（8），限位臺(tái)肩可與閥座（6）內(nèi)腔底部的凹槽對(duì)應(yīng)；柱形閥體（4）的頂端固定有限位環(huán)（3），限位環(huán)（3）與下部對(duì)應(yīng)的閥座（6）之間裝有彈簧（5）；柱形閥體（4）下部開(kāi)有旁通孔（17）。該圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體，可實(shí)現(xiàn)自灌功能，密封可靠、耐沖蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田鉆井完井工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體。

背景技術(shù)

完井過(guò)程使用的浮箍浮鞋，是流體正向流通而反向止回的關(guān)鍵工具，自灌式浮箍浮鞋是套管柱下入時(shí)能夠自動(dòng)灌入鉆井液，在自灌功能解除后，恢復(fù)為正常功能浮箍浮鞋。浮箍浮鞋的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)為內(nèi)部的芯體，常規(guī)芯體的密封形式，主要是球形或半球形的閥體，依靠彈簧的復(fù)位力，實(shí)現(xiàn)與閥座錐面的擠壓式密封，彈簧復(fù)位力和密封面的貼合性決定了密封的性能。由于閥體密封面為球面的特點(diǎn)，與閥座錐面的貼合處近似為圓形，配合性較差。通過(guò)在密封面硫化橡膠，增加接觸面積并具有一定彈性后，可以提高浮箍浮鞋的反向密封性。但循環(huán)鉆井液和固井施工時(shí)，閥座過(guò)流孔處的高速軸向流體，對(duì)閥座和閥體密封面產(chǎn)生的沖蝕，密封面容易出現(xiàn)破損導(dǎo)致反向密封失效。

自灌式浮箍浮鞋目前只在直井井型較少應(yīng)用，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)為內(nèi)部的自灌式芯體，主要由翻板式閥體、閥座、限位筒等結(jié)構(gòu)組成。初始時(shí)，限位筒將閥體限位于開(kāi)啟狀態(tài)，限位筒的中心通孔連通套管柱內(nèi)部與環(huán)空，套管下入時(shí)可自動(dòng)灌入鉆井液。套管柱下入結(jié)束后，投球落于限位筒上，憋壓使限位筒落入井底，閥體依靠扭力彈簧的復(fù)位力，實(shí)現(xiàn)與閥座錐面的擠壓式密封。由于自灌式浮箍浮鞋的閥體是翻板結(jié)構(gòu)，圓形密封面的貼合程度并不一致，嚴(yán)重影響反向密封。通過(guò)在密封面硫化橡膠可以增強(qiáng)密封性，但橡膠層所受高速流體沖蝕的程度不同，橡膠層容易出現(xiàn)不對(duì)稱沖蝕而破損，因此自灌式浮箍浮鞋經(jīng)常出現(xiàn)反向密封失效。

浮箍浮鞋反向密封失效將造成套管柱留塞等質(zhì)量事故，給油田帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服背景技術(shù)中存在的現(xiàn)有浮箍浮鞋及自灌式浮箍浮鞋芯體密封性不好、不耐沖蝕的問(wèn)題，而提供一種圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體，該圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體，可實(shí)現(xiàn)自灌功能，密封可靠、耐沖蝕。

本實(shí)用新型解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：該圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體，包括閥座，所述閥座內(nèi)腔底部開(kāi)有凹槽，閥座中心腔內(nèi)置有柱形閥體，柱形閥體底部有限位臺(tái)肩，限位臺(tái)肩可與閥座內(nèi)腔底部的凹槽對(duì)應(yīng)；柱形閥體的頂端固定有限位環(huán)，限位環(huán)與下部對(duì)應(yīng)的閥座之間裝有彈簧；柱形閥體下部開(kāi)有旁通孔

本實(shí)用新型與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果：該圓周填充密封及自灌浮箍浮鞋的芯體，密封面為柱形閥體和閥座臺(tái)肩處的柱面及臺(tái)肩平面，密封面的多組配合使得密封效果更有保證；柱形閥體在閥座內(nèi)軸向移動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生徑向偏差，復(fù)位更加可靠；柱形閥體的中心過(guò)流孔和旁通孔結(jié)構(gòu)可以改變流體方向，避免下部的密封面被沖蝕，有效保證密封性；密封面省去橡膠硫化工藝，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的“O”型密封圈，工藝更加簡(jiǎn)便；底部的收集腔，可以收集較大塊狀物，避免塊狀物卡在閥體臺(tái)肩與殼體的環(huán)隙處，導(dǎo)致無(wú)法復(fù)位產(chǎn)生密封失效。限位機(jī)構(gòu)可以選擇是否安裝，安裝后兩密封面分離一定距離，旁通孔露出后，浮箍浮鞋可實(shí)現(xiàn)自灌。限位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且動(dòng)作可靠，自動(dòng)解除后不會(huì)再次發(fā)生限位，保證反向密封性，并省去投球憋壓等操作。該浮箍浮鞋密封可靠、耐沖蝕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝容易、限位自灌功能可選并能夠自動(dòng)解除、適用于各種井型，提高了套管柱下入效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，可以更好滿足油田開(kāi)發(fā)需要。

附圖說(shuō)明

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型的自灌浮箍開(kāi)啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；