[实用新型]浮箍和使用其的管串

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于固井作业的部件，特别是一种浮箍。本实用新型还涉及使用这种浮箍的管串。

背景技术

浮箍是一种应用十分广泛的固井工具附件，其作用包括：在调整下套管时套管柱所受的浮力，在固井时防止水泥浆倒返到套管内，准确控制套管内水泥塞高度等。

目前，常见的浮箍分为传统浮箍和内嵌式浮箍。传统浮箍的最外面设置有金属浮箍外壳，在外壳内部设置有单向阀。在入井时，传统浮箍需要连接在管串最底部两根套管之间。由于传统浮箍的外部设置有外壳，因此传统浮箍的过流面积较小，制造成本也较高。内嵌式浮箍则取消了浮箍外壳，仅保留有单向阀芯体，在芯体的外表面上设置有双向锁紧卡瓦。卡瓦可在专门工具的作用下膨胀而楔紧在套管内壁上，这样将浮箍双向锁紧固定。但是，内嵌式浮箍需要同时与两根套管连接，这增加了不必要的扣连接，提高了作业风险。内嵌式浮箍必须使用专门的坐封工具才能使卡瓦膨胀，操作相对比较麻烦。在内嵌式浮箍在承受反向高压情况下，存在卡瓦锁紧失效而在套管内发生位置移动风险。此外，内嵌式浮箍的结构也比较复杂。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种浮箍。这种浮箍结构简单、过流面积大、安装使用也非常方便。本实用新型还涉及使用这种浮箍的管串。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种浮箍，包括凡尔座，支撑体，其上游部分连接于凡尔座下游部分，支撑体的下游部分由多条肋构成，该多条肋在支撑体的底部相交并且在相交处设置有导向孔，在肋的外部面上构造有定位块，在支撑体内部设置有包括头部和导杆的凡尔，凡尔的导杆插入导向孔内，凡尔的头部能与凡尔座的周向壁内部面密封接触，在凡尔的头部和支撑体的底部之间还设置有支撑凡尔的弹性件，还包括能容纳支撑体的安装锁环。

根据本实用新型的浮箍，支撑体的下游部分仅包括多条肋，因此极大地增大了浮箍的过流面积。在一个实施例中，安装锁环的高度与定位块的高度相同。这样，安装锁环仅覆盖支撑体的侧面较小的面积，保证了浮箍有较大的过流面积。通过设置弹性件，在套管内和井筒内的压力差的作用下，凡尔可自动运动从而实现浮箍的自动打开和关闭。在一个实施例中，弹性件为弹簧。此外，这种浮箍没有外壳，节省了加工时间及原材料，降低了生产成本并且这种浮箍的结构简单，组装方便。

在一个实施例中，在安装锁环的内表面设置有与定位块相匹配的凹槽。定位块和凹槽的配合能防止安装锁环与支撑体之间的相对转动，这有助于钻除浮箍。另外，定位块和凹槽的高引导性方便了使用人员的装配。

在一个实施例中，安装锁环具有缺口。在一个优选的实施例中，在安装锁环的外表面上还设置有防转槽。防转槽与管串其他部件的接合能防止浮箍转动。在另一个实施例中，定位块为朝向下游逐渐变薄的楔形块，凹槽为与楔形块匹配的斜坡凹槽。具有缺口的安装锁环能够扩张，而楔形块和斜坡凹槽的配合使得在钻除浮箍的过程中，能够对安装锁环施加径向向外的作用力而使其扩张。当安装锁环扩张接触到管串的接箍内壁时，防转槽会与接箍内壁接触而阻止浮箍转动，这都有助于钻除浮箍。

在一个实施例中，在支撑体的上游部分设置有阴螺纹，在凡尔座的下游部分设置有与该阴螺纹相匹配的阳螺纹。通过阴螺纹和阳螺纹之间的配合实现了凡尔座和支撑体连接，这方便了浮箍的装配和使用。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种使用根据上文所述的浮箍的管串，其中管串包括接箍，接箍上游部分内侧和下游部分内侧均连接有套管，安装锁环处于两个套管之间的间隙中，并且定位块的上游表面与上游套管接合。这样当浮箍受到较大的朝向上游的压力时，浮箍不会有向上游运动的危险。另外，由于定位块与上游套管相接合，也不再需要使凡尔座与套管固定连接，这方便了使用者的安装。

在一个实施例中，凡尔座的周向壁外表面和套管内表面之间为密封配合。通过这种配合方式，保证了浮箍的防回压能力。

在本申请中，用语“上游”、“下游”规定为在安装状态中凡尔的头部方向为上游，而与上游相反的方向为下游。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，支撑体的下游部分仅包括多条肋，极大地增大了浮箍的过流面积。具有缺口的安装锁环、在安装锁环的外表面上设置有防转槽、安装锁环上的斜坡凹槽与支撑体的肋上的楔形块相配合，这些技术特征的结合使用有助于钻除浮箍。另外，在根据本实用的管串中定位块与上游套管相接合使得浮箍不会有向上游运动的危险，并且也不再需要使凡尔座与套管固定连接，这方便了使用者的安装。凡尔座与套管为密封配合保证了浮箍的防回压能力。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：