[发明专利]一种投球型浮球式自灌浆浮箍以及连续无间断下套管方法

说明书

本发明提供了一种投球型浮球式自灌浆浮箍以及连续无间断下套管方法，所述投球型浮球式自灌浆浮箍包括壳体、球座、浮球、筛板、固定螺套、限位螺套、灌浆筒和剪切部件，其中，壳体具有与上下部套管连接的上下端；球座固定密封设置在壳体内部，并具有轴向贯穿设置第一通孔；筛板位于球座之下，且筛板、壳体内壁与球座之间形空腔，筛板上轴向设置有第二通孔；灌浆筒穿过第一通孔和第二通孔，剪切部件与灌浆筒上端固定、且限位螺套与灌浆筒下端固定将灌浆筒与球座和筛板固定位螺套；浮球设置在空腔内，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径且能够在流体中上浮与第一通孔下端形成密封。本发明具有结构简单，易于组装，使用方便，安全可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及油气井固井工具技术领域，具体来讲，涉及一种投球型浮球式自灌浆浮箍以及连续无间断下套管方法。

背景技术

在油气田固井作业过程中，需要在钻好的井眼中下入套管，在套管与井眼的环空注入水泥浆封固套管和地层。在下入套管的过程中，套管底部安装有浮箍，常规浮箍都为单向阀，只能允许液体从管内流向管外，因此在下套管的过程中，需要每下入一段套管便停下来向套管内注入泥浆，以避免套管在井眼中出现套管浮力大于套管重力无法下入套管的情况。这一注入泥浆的过程耗时较长，大大降低了套管下入井眼的效率。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种预留有常开过流通道、套管下入过程中不会产生浮力的投球型浮球式自灌浆浮箍。又如，本发明的另一目的在于提供一种无需注入泥浆、操作简单、提升套管下入效率的连续无间断下套管方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种投球型浮球式自灌浆浮箍。

一种投球型浮球式自灌浆浮箍，所述自灌浆浮箍包括壳体、球座、浮球、筛板、固定螺套、剪切部件、灌浆筒和限位螺套，其中，

所述壳体为筒状结构，所述壳体的上端能够与上部套管下端固定连接，所述壳体的下端能够与下部套管上端固定连接；

所述球座固定密封设置在壳体内部，所述球座上沿轴向贯穿设置有第一通孔；

所述筛板设置球座之下，且所述筛板、壳体内壁与球座之间形成能够容纳浮球的空腔，所述筛板上沿轴向设置有第二通孔以及供流体通过的筛孔，所述第二通孔与所述第一通孔在轴向方向位置重合；

所述固定螺套设置在筛板之下以将筛板与壳体固定；

所述灌浆筒具有轴向设置的过流通道，所述灌浆筒依次穿过第一通孔和第二通孔，所述剪切部件固定设置在灌浆筒上端且与球座上端面接触，所述限位螺套固定设置在灌浆筒下端且与筛板下端面接触；

所述剪切部件能够使灌浆筒在承受大于剪切部件剪断压力时落入浮箍下方；

所述浮球设置在所述空腔内，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径且能够在井内流体中上浮与第一通孔下端形成密封。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述浮箍还可可包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设置在所述壳体内壁与球座外壁之间，所述第二密封圈设置在第一通孔内壁与灌浆筒第二筒段外壁之间。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述剪切部件包可括剪切套和多个剪钉，所述剪切套套设在灌浆筒外壁上，所述剪切套的直径大于第一通孔的直径，所述剪切套上沿周向均匀开设有供剪钉插入的多个通孔，所述灌浆筒外壁上设置有对应数量的多个剪切孔，所述多个剪钉中每个剪钉都设置在一个通孔中并进入对应的剪切孔中。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述球座底面可呈倒漏斗状设置且漏斗底部位于第一通孔下端。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述多个剪钉的数量可以为2～6个。