卡瓦固定内嵌式浮箍的制作方法

卡瓦固定内嵌式浮箍的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种卡瓦固定内嵌式浮箍，包括：浮座，具有沿轴向贯穿的中心孔；卡瓦，浮座的两端外部均套设有卡瓦；浮球，能移动地设于浮座的中心孔内，且具有能密封浮座的一端开口的密封面；挡杆，沿径向穿设于浮座的中心孔，浮球位于挡杆与浮座的一端开口之间。本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，结构简单，无需加工螺纹，互换性好，成本低，解决了非API标准的特殊螺纹套管串中浮箍的生产成本高、互换性低和质量不易保证的问题，降低了固井成本，安全可靠。
【专利说明】卡瓦固定内嵌式浮箍

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油天然气领域的一种井下工具，尤其是一种卡瓦固定内嵌式浮箍。

【背景技术】
[0002]在石油天然气勘探开发过程中，经常需要使用浮箍浮鞋等固井工具。浮箍浮鞋本质上是一种安装于和工作于固井套管串上的单流阀。
[0003]近年来随着油田勘探开发的不断深入，深井、超深井、非常规油气井的数量越来越多，固井时对套管串连接的密封性要求越来越高，并且使用的各种非API标准的特殊螺纹套管越来越多。目前国内使用的浮箍浮鞋大多都是通过浮箍浮鞋外壳上加工与套管螺纹相同的螺纹来与套管连接，而国内非API标准螺纹的加工难度较大，加工厂家少，费用昂贵，螺纹加工质量也不易保证。为解决上述问题，需研发一种结构简单，既经济又安全可靠且能适应现场各种特殊螺纹套管的浮箍浮鞋。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种卡瓦固定内嵌式浮箍，以解决【背景技术】部分提到的现有技术存在的缺陷。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提出一种卡瓦固定内嵌式浮箍，包括:浮座，具有沿轴向贯穿的中心孔；卡瓦，所述浮座的两端外部均套设有所述卡瓦；浮球，能移动地设于所述浮座的中心孔内，且具有能密封所述浮座的一端开口的密封面；挡杆，沿径向穿设于所述浮座的中心孔，所述浮球位于所述挡杆与所述浮座的一端开口之间。
[0006]如上所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其中，所述浮座的侧壁上设有贯穿孔，所述挡杆穿设于所述贯穿孔。
[0007]如上所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其中，所述浮座为一体成型结构。
[0008]如上所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其中，所述浮座的两端均具有锥形外壁面，且每一端所述锥形外壁面的外径自所述浮座的端部向中部逐渐增大，所述卡瓦套设于所述锥形外壁面外部，且所述卡瓦具有与所述锥形外壁面相匹配的锥形内壁面。
[0009]如上所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其中，所述浮座的一端具有自所述浮座的中部向端部逐渐收缩的锥形内壁面，所述浮球能通过贴靠所述浮座的锥形内壁面将所述浮座的一端开口密封。
[0010]如上所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其中，所述浮座外壁上套设有密封圈，所述密封圈位于所述挡杆与所述浮座的一端开口之间。
[0011]本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍的特点和优点是:
[0012]1、本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，无需加工螺纹，互换性好，成本低，解决了非API标准的特殊螺纹套管串中浮箍的生产成本高、互换性低和质量不易保证的问题，降低了固井成本；
[0013]2、本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，通过在浮座的中心孔内设置挡杆来限定浮球的移动位置，结构简单，安装方便；卡瓦设置在浮座的两端部，连接套管时便于安装；浮座两端的卡瓦对称设置，使浮箍能承受正反向的压力；
[0014]3、本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，浮座采用一体成型的结构，在浮座外壁上直接加工锥形面，来与卡瓦相配合，在浮座内壁上直接加工锥形面，来与浮球配合，结构简单，便于维护，成本低；
[0015]4、本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，其结构简单，使用方便，安全可靠。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0017]图1是本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍的示意图。
[0018]主要元件标号说明:
[0019]I浮座2卡瓦 3浮球
[0020]4挡杆5密封圈

【具体实施方式】
[0021]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0022]如图1所示，本实用新型提供一种卡瓦固定内嵌式浮箍，包括浮座1、卡瓦2、浮球3和挡杆4。其中，浮座I具有沿轴向贯穿的中心孔，浮座I的两端外部均套设有卡瓦2，卡瓦2能对浮箍起到固定作用，浮球3能移动地设于浮座I的中心孔内，且具有能密封浮座I的一端开口的密封面，挡杆4沿径向穿设于浮座I的中心孔，浮球3位于挡杆4与浮座I的一端开口之间，挡杆4用于对浮球3限位。本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍，无需加工螺纹，连接套管时互换性好，成本低，解决了非API标准的特殊螺纹套管串中浮箍的生产成本高、互换性低和质量不易保证的问题，降低了固井成本。
[0023]在一个具体实施例中，浮座I为一体成型结构，卡瓦2直接套设于浮座I外部，通过直接在浮座I外壁上加工贯穿孔来穿设挡杆4，对浮球3限位，与现有技术采用多个管柱内外套设的复杂结构相比，本实用新型的浮箍相当于增大了内通道的孔径，结构简单，便于维护，使用方便。
[0024]在一个可行的技术方案中，浮座I的两端均具有锥形外壁面，且每一端锥形外壁面的外径自浮座I的端部向中部逐渐增大，卡瓦2套设于锥形外壁面外部，且卡瓦2具有与锥形外壁面相匹配的锥形内壁面。即第一个卡瓦2套设于浮座一端的锥形外壁面外部，第二个卡瓦2套设于浮座另一端的锥形外壁面外部，由于浮座I两端的卡瓦2对称设置，可从两个正反两个方向紧固浮箍，使浮箍能承受正反向压力。浮座与卡瓦采用锥形面相配合，通过卡瓦2的锥形内壁面与浮座I的锥形外壁面的相对移动，促使卡瓦2膨胀，卡瓦2外壁上的卡瓦牙卡紧套管内壁，实现将浮座稳固定位在套管内的效果；另外，由于将卡瓦2设于浮座I的端部，易于加工、便于安装，使浮箍整体结构简化。
[0025]另外，浮座I的一端具有自浮座I的中部向端部逐渐收缩的锥形内壁面，浮球3能通过贴靠浮座1的锥形内壁面将浮座1的一端开口密封。即浮座1的锥形内壁面靠近挡杆4的一端的内径大于锥形内壁面远离挡杆4的一端的内径，该锥形内壁面与浮球3配合形成单向流动结构，避免流体由挡杆4 一侧向该浮座1的一端开口反向流动。
[0026]此外，在浮座1的内腔中，由浮座1的另一端至锥形内壁面之间的各处内径均相等。
[0027]如图1所示，浮座1的侧壁上设有贯穿孔，挡杆4穿设于贯穿孔，并沿径向贯穿浮座的中心孔，结构简单，操作方便。其中挡杆4优选设于浮座1轴向的中部，挡杆4与浮座1的锥形内壁面之间的空间即为浮球3的移动空间。
[0028]在本实施例中，浮座1外壁上套设有密封圈5，密封圈5位于挡杆4与浮座1的一端开口之间。或者说，密封圈5设于浮座1上靠近浮座锥形内壁面的一端，例如可沿浮座1的轴向间隔设置多个密封圈5，密封圈5在浮箍工作时起到密封作用。
[0029]使用时，根据套管规格选择相应尺寸的卡瓦固定内嵌式浮箍。安装时，先将浮座1一端的卡瓦2内嵌于套管内部，将浮球3置于浮座1内，插入档杆4防止浮球3掉离浮座1，将组合后的浮座1整体置于套管内部，与已内嵌在套管内部的卡瓦2紧贴，即浮座的锥形外壁面与卡瓦的锥形内壁面紧贴，最后将浮座1另一端的卡瓦2紧贴浮座1，即浮座的锥形外壁面与卡瓦的锥形内壁面紧贴，并用榔头敲紧该另一端的卡瓦2，使被敲的卡瓦2和浮座1得到一个轴向移动，浮座1上的锥形外壁面迫使卡瓦1膨胀、卡瓦外径进一步增大并内嵌在套管内壁，从而将卡瓦固定内嵌式浮箍固定在套管内，两端的卡瓦使卡瓦固定内嵌式浮箍能承受正反向压力。
[0030]本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍安装方便，能用于各种具有不同螺纹的套管的密封连接，不因套管螺纹的不同而影响使用和增加加工费用。本实用新型的卡瓦固定内嵌式浮箍尤其适合非API标准的特殊螺纹套管固井时使用。
[0031]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
【权利要求】
1.一种卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述卡瓦固定内嵌式浮箍包括: 浮座，具有沿轴向贯穿的中心孔； 卡瓦，所述浮座的两端外部均套设有所述卡瓦； 浮球，能移动地设于所述浮座的中心孔内，且具有能密封所述浮座的一端开口的密封面； 挡杆，沿径向穿设于所述浮座的中心孔，所述浮球位于所述挡杆与所述浮座的一端开口之间。
2.如权利要求1所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述浮座的侧壁上设有贯穿孔，所述挡杆穿设于所述贯穿孔。
3.如权利要求1所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述浮座为一体成型结构。
4.如权利要求1所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述浮座的两端均具有锥形外壁面，且每一端所述锥形外壁面的外径自所述浮座的端部向中部逐渐增大，所述卡瓦套设于所述锥形外壁面外部，且所述卡瓦具有与所述锥形外壁面相匹配的锥形内壁面。
5.如权利要求1所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述浮座的一端具有自所述浮座的中部向端部逐渐收缩的锥形内壁面，所述浮球能通过贴靠所述浮座的锥形内壁面将所述浮座的一端开口密封。
6.如权利要求1所述的卡瓦固定内嵌式浮箍，其特征在于，所述浮座外壁上套设有密封圈，所述密封圈位于所述挡杆与所述浮座的一端开口之间。
【文档编号】E21B33/13GK204252937SQ201420590664
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】刘斌辉, 任锐, 古秦伟, 靳建洲 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院