[实用新型]一种防倒流中空胶塞

说明书

技术领域

本实用新型属于油田固井过程使用的胶塞领域，具体涉及一种防倒流中空胶塞。

背景技术

在固井下套管作业过程中采用的胶塞一般为实心胶塞，其主要作用是用来隔离顶替液和水泥浆，通过座封浮箍阻流环进行碰压，从而控制水泥塞高度。在固井过程中使用实心胶塞时，当浮箍失效，水泥浆发生倒流，导致水泥塞过高和环空水泥浆返深不够，达不到封固要求。综上所述，研究一种能配合浮箍防止水泥浆回流，并且能有效的控制水泥塞的高度的胶塞是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防倒流中空胶塞，解决了在现有使用实心胶塞固井过程中，胶塞不能配合浮箍防止水泥浆回流，并且不能有效的控制水泥塞的高度的问题。

本实用新型一种防倒流中空胶塞的技术方案是，包括管状胶塞骨架，胶塞骨架外壁套有胶塞翼；胶塞骨架内壁固定有管状阻流板，阻流板的一侧内凹，阻流板内凹的形状为截顶圆锥体状，阻流板的内凹处设置有刚性堵头，刚性堵头的一端为与阻流板的内凹处形状相匹配的截顶圆锥体状，刚性堵头的另一端与滑杆的一端连接，滑杆的另一端穿过底座并与底座连接，滑杆在与底座之间套有弹簧，底座沿圆周平均分布有导液孔；刚性堵头、弹簧、滑杆、底座均位于胶塞骨架内；胶塞骨架靠近底座一端沿圆周平均分布有半刚性卡爪。

本实用新型的特点还在于，

胶塞骨架外壁沿周向设有矩形凹环，矩形凹环的截面为矩形。

胶塞翼外壁沿周向设有带有锥状凹环，锥状凹环的截面为三角形。

导液孔不少于四个。

半刚性卡爪不少于四个。

半刚性卡爪呈尖角钩状。

半刚性卡爪通过焊接与胶塞骨架1连接。

本实用新型一种防倒流中空胶塞的有益效果是，在固井下套管过程中，通过浮箍连接配合使用，当碰压开始时，通过压力打开刚性堵头，将水泥浆挤入套管与井筒的环空中完成固井，当碰压结束时，压力下降，弹簧使刚性堵头向上运行使胶塞内腔密封；可以根据井身的不同调整弹簧的大小来控制打开压力，确保打开压力的稳定性；与浮箍配合使用，能有效的防止当浮箍失效时的水泥浆倒流问题，确保管外水泥浆上返高度，避免发生固井事故。

附图说明

图1是本实用新型一种防倒流中空胶塞的剖面结构示意图。

图中，1.胶塞骨架，2.胶塞翼，3.阻流板，4.刚性堵头，5.弹簧，6.滑竿，7.底座，8.导液孔，9.半刚性卡爪，10.矩形凹环，11.锥状凹环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种防倒流中空胶塞，如图1所示，包括管状胶塞骨架1，胶塞骨架1外壁套有胶塞翼2；胶塞骨架1内壁固定有管状阻流板3，阻流板3的一侧内凹，阻流板3内凹的形状为截顶圆锥体状，阻流板3的内凹处设置有刚性堵头4，刚性堵头4的一端为与阻流板3的内凹处形状相匹配的截顶圆锥体状，刚性堵头4的另一端与滑杆6的一端连接，滑杆6的另一端穿过底座7并与底座7连接，滑杆6在与底座7之间套有弹簧5，底座7沿圆周平均分布有导液孔8；刚性堵头4、弹簧5、滑杆6、底座7均位于胶塞骨架1内；胶塞骨架1靠近底座7一端沿圆周平均分布有半刚性卡爪9。

胶塞骨架1外壁沿周向设有矩形凹环10，矩形凹环10的截面为矩形。

胶塞翼2外壁沿周向设有带有锥状凹环11，锥状凹环11的截面为三角形。

导液孔8不少于四个。

半刚性卡爪9不少于四个。

半刚性卡爪9呈尖角钩状。

半刚性卡爪9通过焊接与胶塞骨架1连接。

本实用新型一种防倒流中空胶塞的使用过程是，通过井口加压固定在浮箍上，进行水泥作业，憋压使刚性堵头4打开，进行正常的固井作业。注完水泥浆后，进行碰压，通过压力使刚性堵头4往下移动，将水泥浆挤入套管与井筒的环空中完成固井，当碰压结束时，压力下降，弹簧5通过弹性压力使刚性堵头4向上运行与阻流板3完全闭合，使中空腔体密封。

本实用新型结构较简单，可根据井身的不同调整弹簧5的大小，控制打开压力，确保打开压力的稳定性；与浮箍配合使用，当浮箍失效时，能有效防止水泥浆倒流问题，确保管外水泥浆上返高度，避免发生固井事故，保证井下安全。