專(zhuān)利名稱(chēng)：利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及油田固井作業(yè)中連接在套管串上的配套工具，具體地說(shuō)，是利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋。
背景技術(shù)：
浮箍、浮鞋是油田固井作業(yè)中連接在套管串上的配套工具。浮箍的作用是注入水泥漿后，防止環(huán)空中的水泥漿回流入套管。浮鞋的作用是引導(dǎo)套管順利下入井眼。浮箍、浮鞋在下套管的過(guò)程中應(yīng)具有自灌功能，保持套管內(nèi)外壓力平衡。
多年來(lái)，出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)的浮箍、浮鞋，目前現(xiàn)場(chǎng)使用較為普遍的是一種裝有投球式蝶閥的浮箍，它的原始工作狀態(tài)為“常開(kāi)”，關(guān)閉蝶閥的動(dòng)作是從井口投入一個(gè)鋼球來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！巴肚颉眲?dòng)作增添了固井作業(yè)的工序，操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種浮箍的止回蝶閥是“常開(kāi)”的，關(guān)閉蝶閥由設(shè)置在浮箍?jī)?nèi)的壓桿控制系統(tǒng)實(shí)施，從而改變了原來(lái)從井口投球關(guān)閉蝶閥的方式，簡(jiǎn)化了固井作業(yè)的操作工序，減少了故障的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括套管接箍1、承接盤(pán)2、承壓盤(pán)3、傳壓桿4、固定閥座5、扭簧7、蝶閥體8、活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9、剪切鋼套10及定位鎖銷(xiāo)11，浮鞋包括圓椎形的引鞋16、限流板15、和固定壓板14，套管接箍1與固定閥座5固定連接，蝶閥體8固定安裝在閥座5上，承接盤(pán)2與承壓盤(pán)3連接，在承壓盤(pán)3與活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9之間設(shè)有傳壓桿4，蝶閥體8上裝有扭簧7，活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9的外緣與剪切鋼套10鑲裝，下套管接箍1內(nèi)鑲裝固定剪切鋼套11，活動(dòng)剪銷(xiāo)套9上設(shè)有承球座A，傳壓桿4的同心圓上，設(shè)有檔球桿B，圓錐形的引鞋16側(cè)邊開(kāi)有通孔D。
浮鞋限流板上有通孔C在活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9的外緣用靜配合鑲裝經(jīng)熱處理的剪切鋼套10，在均布有三根傳壓桿4的同心圓上，，增加兩根檔球桿B，固定閥座5的上平面上開(kāi)有排屑槽。
控制蝶閥體8動(dòng)作的壓桿傳動(dòng)系統(tǒng)，用于51/2時(shí)以下套管時(shí)，直接裝入相應(yīng)規(guī)格的套管接箍1內(nèi)；用于95/8時(shí)以上套管時(shí)，先裝入的上、中、下三節(jié)外殼內(nèi)，然后整體固化在套管接箍1內(nèi)。
浮箍、浮鞋分開(kāi)使用。
浮箍、浮鞋裝在一個(gè)套管接箍1內(nèi)組合使用，浮箍連同浮鞋均裝在套管串的最下端。
按需要也可以在浮箍的下端加裝限流板15。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于止回蝶閥是“常開(kāi)”的，關(guān)閉蝶閥由設(shè)置在浮箍?jī)?nèi)的壓桿控制系統(tǒng)實(shí)施，從而改變了原來(lái)從井口投球關(guān)閉蝶閥的方式，簡(jiǎn)化了固井作業(yè)的操作工序，減少了故障的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥。


附圖1為本實(shí)用新型浮箍得結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型浮鞋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，浮箍由套管接箍1與固定閥座5固定連接，及安裝在其上的蝶閥體8和扭簧7組成的蝶閥，由承接盤(pán)2、承壓盤(pán)3、傳壓桿4、活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9及剪切鋼套10、定位鎖銷(xiāo)11組成的控制系統(tǒng)，及密封裝置13等組成。裝配時(shí)使活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9上面的圓柱面擋住蝶閥體8，使蝶閥8呈開(kāi)啟狀態(tài)，使得下套管時(shí)泥漿能夠自動(dòng)灌入套管內(nèi)；固井作業(yè)過(guò)程中，可按工藝要求實(shí)施正、反循環(huán)；注水泥漿時(shí)保持管道暢通。關(guān)閉蝶閥的動(dòng)作由壓桿控制系統(tǒng)實(shí)施，其具體過(guò)程是當(dāng)頂膠塞在液壓的驅(qū)動(dòng)下，推動(dòng)著水泥漿柱下行至浮箍的承接盤(pán)2時(shí)遇阻，此時(shí)泵壓升高，液壓力通過(guò)頂膠塞、承接盤(pán)2、承壓盤(pán)3、傳壓桿4、活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9作用于定位鎖銷(xiāo)11上，在剪切鋼套10與套管接箍1的相互作用下，定位鎖銷(xiāo)11被剪斷，活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9下行至卡簧12的位置，其上端的限位圓柱面脫離了蝶閥體8內(nèi)側(cè)面，蝶閥體8被釋放。同時(shí)，承壓盤(pán)3下行至固定閥座5，發(fā)生碰壓，完成固井作業(yè)。井口放壓后，蝶閥體8在扭簧7和水泥漿的回壓作用下，封死閥座5上的通孔，制止水泥漿返回到套管內(nèi)。
浮鞋(附圖2)裝在套管串的最下端，由圓椎形的引鞋16、限流板15和固定壓板14組成。在下套管時(shí)，引鞋便于套管串進(jìn)入井眼，限流板15則是控制井內(nèi)泥漿灌入套管速度，使套管串順利下入井內(nèi)。
固定閥座5及安裝在其上的閥體8，控制蝶閥動(dòng)作的壓桿傳動(dòng)系統(tǒng)，用于51/2時(shí)以下套管時(shí)，直接裝入相應(yīng)規(guī)格的套管接箍?jī)?nèi)；用于95/8時(shí)以上套管時(shí)，先裝入鋁合金制的上、中、下三節(jié)外殼內(nèi)，然后整體用水泥固化在相應(yīng)規(guī)格的套管接箍?jī)?nèi)。
為了便于繼續(xù)鉆井作業(yè)，其主要零件都是用易于破碎的鋁合金制造的，但其定位鎖銷(xiāo)11是銅制的，在注完水泥漿后，為了有效地剪斷定位鎖銷(xiāo)11，關(guān)閉蝶閥，在活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9的外緣用靜配合鑲裝經(jīng)熱處理的剪切鋼套10，在下套管接箍1內(nèi)鑲裝固定剪切鋼套10組成剪刃付(在51/2時(shí)浮箍?jī)?nèi)以套管接箍?jī)?nèi)徑作固定剪刃)。
考慮到原來(lái)用“投球”關(guān)閉蝶閥的作業(yè)習(xí)慣，本設(shè)計(jì)在活動(dòng)剪銷(xiāo)套9上設(shè)計(jì)了承球座A及相應(yīng)的密封設(shè)施，在均布有三根傳壓桿4的同心圓上，增加兩根檔球桿B，這樣本設(shè)計(jì)既可用壓桿系統(tǒng)，也可以沿用“投球”方式關(guān)閉蝶閥。
在固定閥座5的上平面上開(kāi)有排屑槽，以防止泥砂在此處堆積，影響承壓盤(pán)3下移運(yùn)動(dòng)。
浮鞋限流板15的通孔C有一組尺寸供固井工藝設(shè)計(jì)選擇。圓錐形的引鞋16側(cè)邊開(kāi)有通孔D，使洗井液形成旋流，更好地清洗井壁。
浮鞋的引鞋16、限流板15和固定壓板14，用于51/2時(shí)以下套管時(shí)，直接裝入相應(yīng)規(guī)格的套管接箍?jī)?nèi)；用于95/8時(shí)以上套管時(shí)，先裝入鋁合金制套管接箍1內(nèi)，用緊固盤(pán)VII緊固后，整體用水泥固化在相應(yīng)規(guī)格的套管接箍?jī)?nèi)。此時(shí)，水泥的下端制成半球狀(見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖)，代替引鞋16。
浮箍、浮鞋，可以如說(shuō)明書(shū)附圖所示的結(jié)構(gòu)分開(kāi)使用，也可以裝在一個(gè)套管接箍?jī)?nèi)組合使用。此時(shí)，浮箍連同浮鞋均裝在套管串的最下端。另外，按需要也可以在浮箍的下端加裝限流板15。
權(quán)利要求1.利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，包括套管接箍(1)、承接盤(pán)(2)、承壓盤(pán)(3)、傳壓桿(4)、固定閥座(5)、扭簧(7)、蝶閥體(8)、活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)(9)、剪切鋼套(10及定位鎖銷(xiāo)(11)，浮鞋包括圓椎形的引鞋(16)、限流板(15)、和固定壓板(14)，其特征在于套管接箍(1)與固定閥座(5)固定連接，蝶閥體(8)固定安裝在閥座(5)上，承接盤(pán)(2)與承壓盤(pán)(3)連接，在承壓盤(pán)(3)與活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)(9)之間設(shè)有傳壓桿(4)，蝶閥體(8)上裝有扭簧(7)，活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)(9)的外緣與剪切鋼套(10)鑲裝，下套管接箍(1)內(nèi)鑲裝固定剪切鋼套(11)，活動(dòng)剪銷(xiāo)套(9)上設(shè)有承球座(A)，傳壓桿(4)上設(shè)有檔球桿(B)，圓錐形的引鞋(16)側(cè)邊開(kāi)有通孔(D)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于浮鞋限流板(15)上有通孔(C)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于在活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)(9)的外緣用靜配合鑲裝經(jīng)熱處理的剪切鋼套(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于在均布有三根傳壓桿(4)的同心圓上，，增加兩根檔球桿B，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于固定閥座(5)的上平面上開(kāi)有排屑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于控制蝶閥體(8)動(dòng)作的壓桿傳動(dòng)系統(tǒng)，用于5吋以下套管時(shí)，直接裝入相應(yīng)規(guī)格的套管接箍1內(nèi)；用于95/8吋以上套管時(shí)，先裝入的上、中、下三節(jié)外殼內(nèi)，然后整體固化在套管接箍(1)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于浮箍、浮鞋分開(kāi)使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，其特征在于浮箍、浮鞋裝在一個(gè)套管接箍(1)內(nèi)組合使用，浮箍連同浮鞋均裝在套管串的最下端。
專(zhuān)利摘要一種油田固井作業(yè)中連接在套管串上的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥的固井浮箍、浮鞋，包括承接盤(pán)2、承壓盤(pán)3、蝶閥體8、引鞋16、限流板15等，蝶閥體8固定安裝在閥座5上，活動(dòng)剪銷(xiāo)盤(pán)9的外緣與剪切鋼套10鑲裝，下套管接箍1內(nèi)鑲裝固定剪切鋼套11，活動(dòng)剪銷(xiāo)套9上設(shè)有承球座A，傳壓桿4上設(shè)有檔球桿B，圓錐形的引鞋16側(cè)邊開(kāi)有通孔D，止回蝶閥是“常開(kāi)”的，關(guān)閉蝶閥由設(shè)置在浮箍?jī)?nèi)的壓桿控制系統(tǒng)實(shí)施，從而改變了原來(lái)從井口投球關(guān)閉蝶閥的方式，簡(jiǎn)化了固井作業(yè)的操作工序，減少了故障的利用壓桿系統(tǒng)控制蝶閥。
文檔編號(hào)E21B33/13GK2729296SQ20042008401
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者張忠印 申請(qǐng)人:張曉東, 徐濱