CN107420067A - 一种防回流固井滑套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防回流固井滑套，与开关工具和关闭工具配合使用，包括滑套机构和防回流机构，滑套机构由本体、锁环、限位环、滑动爪和密封筒组成；防回流机构由外筒、本体、活塞、卡簧、弹簧、卡簧套和锁紧环组成，外筒与本体螺纹连接，外筒与本体之间有呈轴向往复运动配合的设有所述活塞，密封筒的凸台与活塞之间装有压缩式卡簧，密封筒的卡簧槽内装有用于限制压缩式卡簧向下移动的扩张式卡簧，锁紧环与密封筒螺纹连接，锁紧环与卡簧套之间装有弹簧，弹簧为活塞往复运动提供动力，活塞与外筒、本体之间分别设有密封圈。本发明滑套能有效解决现有滑套存在的井内碎屑和水泥浆进入滑套后导致滑套关不严以及误打开难题。
Description
技术领域
本发明属于油田开发生产技术领域，具体的说，是涉及一种防回流固井滑套。
背景技术
随着渤海油田石油勘探开发的不断深入，开窗侧钻技术成为老井改造的重要手段。开窗侧钻井为大曲率、小井眼，以往的先固井、后防砂技术已不能满足侧钻井作业要求。固井防砂一体化技术通过一趟管柱实现防砂、固井作业，可满足侧钻井作业要求。固井防砂一体化技术采用一趟管柱先防砂、后固井作业，对固井作业要求较高，不能出现水泥浆倒流等影响固井质量问题，对固井滑套密封性能要求很高。
现有固井滑套往往使用机械式开关，并只有一道密封，同时注水泥作业中由于水泥浆进入滑套内以及井内含有碎片，导致滑套关不严，服务工具上下移动过程中易出现误打开滑套情况，引发固井质量，导致侧钻井报废。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种与开关工具和关闭工具配合使用的防回流固井滑套，该滑套能有效解决现有滑套存在的井内碎屑和水泥浆进入滑套后导致滑套关不严以及误打开难题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种防回流固井滑套，与开关工具和关闭工具配合使用，包括滑套机构和防回流机构，所述滑套机构由本体、锁环、限位环、滑动爪和密封筒组成，所述锁环和密封筒分别与所述本体通过螺纹连接，所述限位环设置在密封筒与本体之间的卡槽内，所述锁环与限位环之间安装有可轴向往复运动配合的滑动爪，所述本体与所述滑动爪之间设置有密封圈；
所述防回流机构由外筒、本体、活塞、卡簧、弹簧、卡簧套和锁紧环组成，所述外筒与本体螺纹连接，外筒与本体之间有呈轴向往复运动配合的设有所述活塞，所述密封筒的凸台与所述活塞之间装有压缩式卡簧，密封筒的卡簧槽内装有用于限制压缩式卡簧向下移动的扩张式卡簧，所述卡簧套与活塞通过螺栓连接，所述锁紧环与密封筒螺纹连接，所述锁紧环与卡簧套之间装有弹簧，所述弹簧初始为压缩状态，所述弹簧为活塞往复运动提供动力，所述活塞与外筒、本体之间分别设有密封圈。
所述滑动爪靠近两端部的内壁上设有与开关工具、关闭工具相配合的驱动台肩。
所述锁环的一端面设有与开关工具、关闭工具相配合的释放台肩，锁环的内表面设有八道开槽。
所述密封筒一端面设有与开关工具、关闭工具相配合的释放台肩。
所述本体上设有向下倾斜的固井孔。
所述外筒上设有向上倾斜的固井孔，外筒上还设有剪切孔和泄压孔，所述剪切孔内安装有与所述活塞相连的剪切销钉。
所述剪切孔和泄压孔均为径向直孔，分别设置在外筒的中、下部。
所述活塞内表面设有用于限制活塞往复运动范围的卡簧槽。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
本发明在注水泥作业前、后通过滑套内密封及外筒密封两种形式进行密封，滑套内密封可防止液体进入水泥环，外筒处密封可防止因滑套内部密封因关不严或者误打开出现水泥浆倒流，避免固井质量问题，能有保障高固井质量，提高作业成功率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处放大后的结构示意图。
图3为开关工具的结构示意图。
图4为关闭工具的结构示意图。
附图标记：1-本体，2-外筒，3-锁环，4-密封圈I，5-密封圈II，6-密封圈III，7-滑动爪，8-密封圈IV，9-限位环，10-活塞，11-剪切销钉，12-密封筒，13-密封圈V，14-压缩式卡簧，15-扩张式卡簧，16-卡簧套，17-螺栓，18-弹簧，19-锁紧环，20-开关工具，21-关闭工具
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，与开关工具20和关闭工具21配合使用的防回流固井滑套，包括本体1、外筒2、锁环3、密封圈I4、密封圈II5、密封圈III6、滑动爪7、密封圈IV8、限位环9、活塞10、剪切销钉11、密封筒12、密封圈V13、压缩式卡簧14、扩张式卡簧15、卡簧套16、螺栓17、弹簧18、锁紧环19。
本实施例中，防回流固井滑套，包括其上设固井孔的本体1，本体1内装有与其呈轴向动配合的滑动爪7、通过螺纹连接的锁环3以及通过密封筒12轴向定位的限位环9，锁环3一端面制有释放台肩3-1，内表面开有八道槽，滑动爪7上下两端外壁上制有与关闭工具21相配合的自锁台肩7-2，密封筒12一端制有用于开关工具20、关闭工具21配合的释放台肩12-1。在本体与滑动爪之间还设有多个密封圈I4。滑动爪7靠近两端部的内壁上制有与开关工具20、关闭工具21相配合的驱动台肩7-1。
本实施例中，防回流固井滑套，还包括其上设有固井孔的外筒2，外筒2内装有与其呈轴向配合的活塞10、压缩式卡簧14、扩张式卡簧15、卡簧套16、弹簧18、锁紧环19。活塞10下部设有卡簧槽，活塞10与外筒2之间设有多个密封圈III6，压缩式卡簧14安装在活塞10与密封筒12之间，扩张式卡簧15安装在卡簧套16内，卡簧套16通过螺栓17与活塞10连接，弹簧18位于卡簧套16与锁紧环19之间。
本发明的工作原理为：
请参阅图1-图4，防回流固井滑套上下连接固井工具外层管柱，关闭工具21与开关工具20连接服务管柱，当开关工具20开关弹性爪200的施动台肩201钩挂住滑套滑动爪7的驱动台肩7-1，滑动爪7即在开关工具20带动下向下运动至本体固井孔完全打开位置，且保持一定自锁状态。大排量正循环作业，活塞10剪切剪切销钉11，压缩弹簧18继续向下移动，压缩式卡簧14进入活塞下部卡簧槽内并张开，压缩式卡簧14相对活塞10向上移动，压缩式卡簧14移动至卡簧槽顶端时外筒固井孔打开，即可进行注水泥作业。
注水泥作业结束后，停止循环，活塞10在弹簧18回复作用下向上移动，压缩式弹簧14与卡簧槽下端接触，活塞10关闭外筒固井孔，防止环空水泥浆进入滑套。同时上提服务管柱，当关闭工具关闭弹性爪210的施动台肩211钩挂住滑套滑动爪上的驱动台肩7-1，滑动爪7即在关闭工具21的带动下向上运动至完全关闭位置，同时锁环3的释放台肩3-1挤压关闭弹性爪210缩回，使关闭弹性爪210与滑套的滑动爪8顺利脱离，滑套关闭后依靠滑动爪7两端的自锁台肩7-2保持两种状态的稳定，防止后续作业的磕碰造成滑套误打开失效。
本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防回流固井滑套，与开关工具和关闭工具配合使用，其特征在于，包括滑套机构和防回流机构，所述滑套机构由本体、锁环、限位环、滑动爪和密封筒组成，所述锁环和密封筒分别与所述本体通过螺纹连接，所述限位环设置在密封筒与本体之间的卡槽内，所述锁环与限位环之间安装有可轴向往复运动配合的滑动爪，所述本体与所述滑动爪之间设置有密封圈；
所述防回流机构由外筒、本体、活塞、卡簧、弹簧、卡簧套和锁紧环组成，所述外筒与本体螺纹连接，外筒与本体之间有呈轴向往复运动配合的设有所述活塞，所述密封筒的凸台与所述活塞之间装有压缩式卡簧，密封筒的卡簧槽内装有用于限制压缩式卡簧向下移动的扩张式卡簧，所述卡簧套与活塞通过螺栓连接，所述锁紧环与密封筒螺纹连接，所述锁紧环与卡簧套之间装有弹簧，所述弹簧初始为压缩状态，所述弹簧为活塞往复运动提供动力，所述活塞与外筒、本体之间分别设有密封圈。
2.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述滑动爪靠近两端部的内壁上设有与开关工具、关闭工具相配合的驱动台肩。
3.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述锁环的一端面设有与开关工具、关闭工具相配合的释放台肩，锁环的内表面设有八道开槽。
4.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述密封筒一端面设有与开关工具、关闭工具相配合的释放台肩。
5.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述本体上设有向下倾斜的固井孔。
6.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述外筒上设有向上倾斜的固井孔，外筒上还设有剪切孔和泄压孔，所述剪切孔内安装有与所述活塞相连的剪切销钉。
7.根据权利要求6所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述剪切孔和泄压孔均为径向直孔，分别设置在外筒的中、下部。
8.根据权利要求1所述一种防回流固井滑套，其特征在于，所述活塞内表面设有用于限制活塞往复运动范围的卡簧槽。
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