[实用新型]固井用滑套式空心胶塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井领域，特别是涉及一种钻井过程中下套管固井时使用的胶塞。 

背景技术

在下套管固井作业中采用的胶塞一般为实心胶塞，在替浆过程中有可能无法将套管内壁刮干净，单胶塞无法很好地隔离前置液和水泥，无法确保固井质量，另外，目前一般用的固井胶塞没有防转爪子设计，为后续的钻进和完井带来了诸多不便，国外的空心胶塞一般采用隔膜式的破裂结构，这种结构对于加工的精度要求很高，隔膜的厚度直接影响到破裂压力，一旦加工精度无法保证就有可能出现胶塞无法顺利打开，造成固井失败，严重时可能造成井报废。 

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种能够将套管内壁刮干净、很好地隔离前置液和水泥的固井用空心胶塞。 

本实用新型的另一个目的是提供一种带有防转爪子的固井用空心胶塞。 

为此，本实用新型的技术方案如下： 

一种固井用滑套式空心胶塞，包括筒状的胶塞骨架、硫化在胶塞骨架外周面上的胶塞翼、安装在胶塞骨架内腔中的中空的内滑套和设置在内滑套下部的挡板，内滑套下部的内径大于上部的内径，在内滑套内腔上部设置有滑套芯子，该滑套芯子通过多个剪钉固定在内滑套上，所述胶塞骨架和内滑套之间以及滑套芯子与内滑套之间分别通过胶圈密封，在所述挡板上形成有上下贯通的循环孔。 

另外，在所述胶塞骨架的上部和下部分别设置有上、下防转爪子，所述上防转爪子的下部及下防转爪子的上部分别与所述胶塞骨架内壁螺纹连接。 

上防转爪子在所述胶塞骨架的上部圆周方向设置有4个，所述下防转爪子在所述胶塞骨架的下部圆周方向设置有4个。 

本实用新型的空心胶塞，可根据井身的不同调整剪钉的大小来控制打开压力；滑套式的结构设计确保了打开压力的稳定性，便于进行加工和控制精度，该滑套式空心胶塞能够很好地隔离水泥和前置液，等到胶塞座到浮箍上时通过压力打开滑套，将水泥挤入套管与井筒环空完成固井作业；在钻塞过程中通过爪子的互相咬合可以防止旋转，从而保证了可钻性，能够有效地缩短钻进时间。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。其中： 

1.胶塞翼        2.胶塞骨架        3.防转爪子 

4.内滑套        5.剪钉            6.滑套芯子 

7.胶圈          8.防转爪子 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

图1所示的空心胶塞由胶塞翼1硫化在胶塞骨架2上，内滑套4安装在胶塞骨架2内腔中部，通过螺纹与胶塞骨架2连接，并依靠胶圈7保证其与胶塞骨架2之间的密封。滑套芯子6安装在内滑套4内，并位于内滑套4上部，滑套芯子6通过剪钉5与内滑套4连接，并依靠密封圈9进行密封。上、下防转爪子3、8分别与胶塞骨架2的上端和下端螺纹连接。在胶塞骨架2内腔中、内滑套4下部设置有挡板10，在挡板10上形成有多个循环孔11，当滑套芯子6在压力作用下剪断剪钉5之后，可以建立循环，使水泥通过循环孔11完成固井作业。在本实施例中，循环孔在挡板10上设置有3个。 

另外，在所述胶塞骨架2的上部和下部分别设置有上、下防转爪子3、8，上防转爪子3在所述胶塞骨架2的上部圆周方向设置有4个，所述下防转爪子8在所述胶塞骨架2的下部圆周方向设置有4个。上防转爪子3的下部及下防转爪子8的上部分别与胶塞骨架2的内壁螺纹连接。 

胶塞翼1为橡胶制成，胶塞骨架2和内滑套4采用铸铝材料，可根据井身情况通过调节滑套的剪钉来控制胶塞的打开压力。防转爪子3、8选 用可钻的尼龙材料，上、下防转爪子分别与相邻工件的对应部位相互咬合，在后续的钻进过程中可以防止胶塞发生旋转，保证可钻性，缩短钻进时间。 

在现场施工中，采用双胶塞固井水泥头，首先放入本实用新型的空心胶塞，按照计算量注完水泥后，拔开挡销，送入实心胶塞完成固井碰压作业。