带有防退机构的固井胶塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油钻探固井施工的工具，特别是涉及一种带有防退机构的固井胶塞。
【背景技术】
[0002]固井胶塞是固井施工中顶替水泥浆所使用的工具，主要分为上胶塞和下胶塞两种，主要起着隔离钻井液和水泥浆，防止混浆，同时顶替水泥浆进入套管环空的作用。目前的固井胶塞没有设计防退自锁机构。其产生的后果是:固井胶塞碰压完成后，如果回压阀失灵，易造成水泥浆倒流回套管，有“灌香肠”的事故风险。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种带有防退机构的固井胶塞，能使胶塞在碰压结束后实现自锁，有效防止水泥浆倒流。
[0004]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种带有防退机构的固井胶塞，包括一体成型的胶塞体和内芯、及与所述内芯通过螺纹连接的碰压头；所述碰压头的侧面为密封面，所述密封面靠近内芯端设有卡簧槽，而远离内芯端设有密封槽；所述密封槽内安装有O型密封圈，所述卡簧槽内安装有卡簧；所述卡簧侧面形成有多级连续斜齿，所述斜齿为直角梯形，所述直角梯形的腰与下底的夹角为45 ?60° 。
[0006]与该带有防退机构的固井胶塞配套使用的浮动装置内部设有容纳该固井胶塞的碰压头的碰压环；所述碰压环内侧对应所述碰压头的密封面设有对应密封面；所述碰压环的对应密封面在所述碰压头安装卡簧的位置处形成有多级卡槽；所述多级卡槽的形状与所述多级连续斜齿的形状相对应。卡簧进入多级卡槽处能形成自锁。
[0007]所述内芯上设有环形凸起，所述内芯与及胶塞体为整体压铸而成的。
[0008]所述卡簧为可钻材料卡簧。可钻材料优选为铝合金。
[0009]该带有防退机构的固井胶塞与带有与所述卡簧结构相匹配的多级卡槽的浮动装置配套使用，能在固井胶塞碰压后自锁于浮动装置内，有效防止回压阀失灵导致水泥浆倒流，降低固井风险，提高固井质量。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型带有防退机构的固井胶塞主视半剖图；
[0011]图2a是本实用新型带有防退机构的固井胶塞的卡簧侧视图；
[0012]图2b是本实用新型带有防退机构的固井胶塞的卡簧俯视图；
[0013]图2c是本实用新型带有防退机构的固井胶塞的卡簧剖面局部放大图；
[0014]图3是与该固井胶塞配套使用的浮动装置的主视半剖图；
[0015]图4是图3中浮动装置的多级卡槽的局部放大图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】对该带有防退机构的固井胶塞的结构进行详细描述。
[0017]如图1所示，一种带有防退机构的固井胶塞，包括一体成型的胶塞体I和内芯2、及与所述内芯2通过螺纹连接的碰压头6 ;碰压头6的侧面为密封面3，所述密封面3靠近内芯2端设有卡簧槽，而远离内芯2端设有密封槽；密封槽内安装有O型密封圈5，卡簧槽内安装有卡簧4 ;如图2a、2b和2c所示，卡簧4侧面形成有多级连续斜齿，斜齿为直角梯形，直角梯形的腰与下底的夹角为45?60°。内芯2上设有环形凸起，内芯2与胶塞体I为整体压铸而成的。所述卡簧4为可钻材料制得的。
[0018]图3和4所示为与上述带有防退机构的固井胶塞配套使用的浮动装置的结构图，该浮动装置包括上阀8，碰压环7、多级卡槽9和对应密封面10，碰压环7设于上阀8上部，所述碰压环7能容纳所述带有防退机构的固井胶塞的碰压头6，碰压环7内侧对应碰压头6的密封面3设有对应密封面10 ;碰压环7的对应密封面10在碰压头6安装卡簧4的位置处形成有多级卡槽9 ;该多级卡槽9的形状与多级连续斜齿的形状相对应。卡簧进入多级卡槽处能形成自锁。
[0019]该带有防退机构的固井胶塞与带有与所述卡簧结构相匹配的多级卡槽的浮动装置配套使用，能在固井胶塞碰压后自锁于浮动装置内，有效防止回压阀失灵导致水泥浆倒流，降低固井风险，提高固井质量。
【主权项】
1.一种带有防退机构的固井胶塞，包括一体成型的胶塞体(I)和内芯(2)、及与所述内芯(2)通过螺纹连接的碰压头(6);其特征在于:所述碰压头(6)的侧面为密封面(3)，所述密封面(3)靠近内芯(2)端设有卡簧槽，而远离内芯(2)端设有密封槽；所述密封槽内安装有O型密封圈(5)，所述卡簧槽内安装有卡簧(4);所述卡簧(4)侧面形成有多级连续斜齿，所述斜齿为直角梯形，所述直角梯形的腰与下底的夹角为45?60°。
2.如权利要求1所述带有防退机构的固井胶塞，其特征在于:所述内芯(2)上设有环形凸起，所述内芯(2)与胶塞体(I)为整体压铸而成的。
3.如权利要求1所述带有防退机构的固井胶塞，其特征在于:所述卡簧(4)为可钻材料卡簧。
【专利摘要】一种带有防退机构的固井胶塞，包括一体成型的胶塞体和内芯、及与所述内芯通过螺纹连接的碰压头；所述碰压头的侧面为密封面，所述密封面靠近内芯端设有卡簧槽，而远离内芯端设有密封槽；所述密封槽内安装有O型密封圈，所述卡簧槽内安装有卡簧；所述卡簧侧面形成有多级连续斜齿，所述斜齿为直角梯形，所述直角梯形的腰与下底的夹角为45～60°。该带有防退机构的固井胶塞与带有与所述卡簧结构相匹配的多级卡槽的浮动装置配套使用，能在固井胶塞碰压后自锁于浮动装置内，有效防止回压阀失灵导致水泥浆倒流，降低固井风险，提高固井质量。
【IPC分类】E21B33-134
【公开号】CN204532244
【申请号】CN201520203469
【发明人】韩振强, 苟旭东, 张京华, 吴玉胜, 蒋本强, 周冀, 刘新哲, 王志刚, 马淼, 古青, 曹博, 宋剑鸣
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月7日