[实用新型]一种弹簧复位自锁式浮箍

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井固井施工中用的，安装在油气层套管底部的浮箍。

背景技术

目前，在钻井工程固井施工中，在油气层套管底部安装的是浮球式、弹簧式或舌板式浮箍，是靠回压推动浮球密封或靠弹簧复位来实现密封，达到断流的目的，在常规井的使用中基本可满足要求，但随着钻井技术的发展，超深井和水平井已成为油气开采的一种成熟技术，水平井已越来越多，浮球式、弹簧式或舌板式浮箍由于受重力作用，在水平井和大斜度井中难以实现可靠密封，固井中不能完全断流，对固井作业影响较大。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种弹簧复位自锁式浮箍，密封性能可靠，适用范围广。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种弹簧复位自锁式浮箍，由本体、自锁式球座、胶球、带有碰压头的胶塞、弹簧和限位挡板组成，其中本体呈圆筒型，上端部分设有套管母螺纹，下端部分设有套管公螺纹，在母螺纹下边的腔内设有锥面朝下的自锁式球座，自锁式球座上设有密封圈，自锁式球座的锥面上设有带橡胶的胶球；在公螺纹上边的腔内设有限位挡板，弹簧设在限位挡板与胶球之间，自锁式球座和限位挡板与本体丝口连接；胶塞上设有碰压头，碰压头上设有自锁卡簧和密封圈。

由于本实用新型设有自锁机构，固井时当胶塞到达球座碰压时，胶塞碰压头上的自锁卡簧卡入到自锁式球座上完成自锁，同时由于自锁式球座上的密封圈和碰压头上的密封圈共同作用，实现永久密封，保证了环空水泥的断流。该工具密封性能可靠，适应范围广，可适用于超深井、斜井和水平井的钻井固井工艺中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为进一步理解本实用新型的技术方案，下面结合附图作详细描述。

如图1所示，本实用新型由本体2、自锁式球座6、胶球8、带有碰压头3的胶塞1、弹簧10和限位挡板11组成，本体2呈圆筒型，上端部分设有套管母螺纹，下端部分设有套管公螺纹，在母螺纹下边的腔内设有锥面朝下的自锁式球座6，自锁式球座6上设有密封圈7，自锁式球座6的锥面上设有带橡胶的胶球8；在公螺纹上边的腔内设有限位挡板11，弹簧10设在限位挡板11与胶球8之间，自锁式球座6和限位挡板11与本体2丝口连接；碰压头3上设有自锁卡簧5和密封圈4。

本体2：选用材料为35CrMo或性能同等材料，经调质处理，两端为套管扣，与套管连接。

自锁式球座6：材质为铝合金，用螺纹与本体2连接，两者之间的密封通过“O”型密封圈7或用其它密封圈实现密封，上柱面与胶塞1上的碰压头3配合，碰压后碰压头3进入自锁式球座6，碰压头上自锁卡簧5实现自锁，密封圈7实现永久密封。

限位挡板11：材质为铝合金或低碳钢，用螺纹与本体2连接，使之不能下行。

胶球8：内部材质为铝合金，半球处覆盖一层橡胶，以更好实现球面与球座6斜面的配合，确保密封的实现，根据油井的深度、井底温度的不同，选用不同的橡胶。

在实际应用中，本体2连接在套管串的底部，当下完套管，开泵循环泥浆，起压时，液体压迫胶球8，压力通过胶球8传递给弹簧10，压迫弹簧，弹簧被压缩，胶球8下行，半球面与上斜面分开，套管内外形成回路，泥浆或水泥流过本体2；同时固井作业时，水泥浆顶替到位，碰压时，固井胶塞1上的碰压头3进入到自锁式球座6内，碰压头3上的自锁卡簧5进入卡簧槽实现自锁，由于自锁式球座6上的密封圈7和碰压头3上的密封圈4共同作用，实现永久密封，即使胶球密封失效也可使环空水泥完全断流。