[实用新型]下套管不灌液和固井碰压关闭浮箍

说明书

本实用新型涉及油田钻完井可连续下套管不灌钻井液和固井碰压关闭的一种浮箍。

在钻井阶段的施工中，需要下人用于不同目的的套管再通过固井封住套管与井壁的环形空间。固井作业就是把水泥浆由地面注入套管里，到井底从环形空间返到一定高度；为了防止环形空间水泥浆倒流套管内，在套管下部安装引鞋和有单流作用的浮箍。浮箍就是单流凡尔，只允许正向流动，因而在下套管过程中套管内空，致使套管浮在井筒里，影响继续下套管。为此，一般每下十几根套管后停下来，向套管注钻井液，井越深注钻井液的次数就越多，影响下套管的速度，给操作人员带来麻烦，与此同时还会产生一些事故，如井漏、卡套管等事故，可能延长施工作业时间。

近年来，虽然出现了几种形式的不灌液浮箍，但都存在着共同的致命弱点。即使用这些不灌液浮箍在下套管过程中一旦中途循环钻井液，它们就会失去不灌液的特点，继续下入套管时仍须在井口向套管内灌注钻井液。以上弊病也是这些不灌液浮箍难以广泛推广的原因。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种可连续下套管不灌液和固井碰压关闭的浮箍。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来达到：下井套管第1根上可接来一短接代替浮箍，短接里浮球9固定在支撑杆8上，浮球上部有固定在短接内壁上的环形挡板11，挡板11上中心孔径小于对中浮球9的横向直径；杆8穿过固定在短接下部内壁上的底盘6，二者（9.6）之间杆8外套有压缩弹簧7，在穿过底盘的杆8上用穿横向销5来定位；在挡板11、底盘6同侧穿过垂直栓杆17，栓杆末端与销子5之间于底盘6上固定滑轮轴2；在二者（17，5）之间拴一绳索4经滑轮套3；底盘6上有返液孔21。

还可在挡板11之上仿设第2个浮球15、环形挡板19，其中浮球15的支撑杆13可穿进浮球9、支撑杆8，杆8外套有压缩弹簧14，而栓杆17也应穿过挡板19；栓杆17与挡板（19，11）之间可有密封圈（16，12），挡板19与短接20之间也可有密封圈18，挡板11与短接20之间可加焊。支撑杆13在支撑杆8里有轴向活动间隙。

本实用新型相比上述现有技术具有如下效果：

（1）提高下套管速度，可缩短30％的时间。

（2）减轻工人劳动强度，提高工作效率。

（3）减少下套管过程中的压力激动、防止井漏。

（4）使下套管施工得以连续进行，避免了因在井口向套管内注钻井液中断下套管而引起其它工程事故。

（5）采用不灌液浮箍在浅气区、高压区内完井施工对减少井漏、井喷事故有特殊重要的意义。

（6）本实用新型允许下套管过程中任意次数地循环钻井液而始终能保持不灌液的特点，这是与其它不灌液浮箍的根本区别。

（7）本实用新型生产成本略高，但它能节省钻机占用时间、减少复杂情况和工程事故的发生。因而从钻井综合成本来看，本实用新型具经济实用性。

图是本实用新型全剖结构图。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图所示，浮箍为套管（一般井底第一根套管）上一短接20，浮球9置在短接里，固定在支撑杆8上；浮球上部有固定在短接内壁上的环形挡板11，二者之间保持一定同轴心线上的距离，挡板11上中心孔径小于浮球9的横向直径；杆8穿过固定在短接下部内壁上的底盘6，在底盘6与浮球9之间的支杆8外套有压缩弹簧7，从穿过底盘的杆8下部用横向销5来定位。在挡板11、底盘6同侧穿过垂直栓杆17，栓杆末端与销子5之间于底盘6上固定滑轮轴2，在二者（8，5）之间拴一绳索4经滑轮套3；同时底盘6上有返液孔21。

还可在挡板11之上仿设第2个浮球15、固定环形挡板19，其中浮球15的支撑杆13经挡板11的中心孔插进浮球9、支撑杆8，杆8外套有压缩弹簧14，而栓杆17也应穿过挡板19，且露出一定长度，可称双保险碰压关闭浮箍；浮球与杆可以螺纹联接，球体上包有硫化橡胶层；二挡板中心孔可为喇叭孔，与栓杆17之间可有密封圈（16，12），挡板19与短接20之间也可有密封圈18，，挡板11与短接20之间还可加焊。图上1是栓杆端锁紧绳索的顶丝。还有，支撑杆13在支撑杆8里有轴向活动间隙22。

本浮箍连接在下井第一根套管上，在下套管过程中井里钻井液由孔21经挡板中心孔返入套管里，使套管内外压力平衡，因而可连续作业。套管下完后开始注入水泥浆进行固井作业，注水泥浆结束后，把事先在井口装好的胶塞用钻井液（或清水）压下行至栓杆17称碰压，碰压后栓杆在胶塞压力下向下移动，经绳索4把浮球支撑杆8上定位销子5拔出，二浮球在弹簧作用下上行封住二挡板中心通道孔，使井筒里环形空间的水泥浆不能返流回套管里，实现本目的。