自导引旋转浮鞋制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自导引旋转浮鞋，包括单向阀体和安装在单向阀体底端且能够自由转动的偏心旋转引鞋头；单向阀体包括圆筒形本体、中心开设有通孔的阀体和舌板；阀体设置在本体的内壁上，舌板活动连接在阀体底部一侧并封堵在阀体的底部开孔处；偏心旋转引鞋头包括自顶面开设有一凹槽的引鞋本体，其外壁自上而下逐渐向内收缩并形成偏向一侧的弧形底端，且在引鞋本体侧壁上沿圆周方向均布开设有多条带有螺旋升角的斜向循环孔；该自导引旋转浮鞋不仅能够起到常规浮鞋的作用，且能够在通过大位移斜井段或长水平段卡阻点时导引管串顺利下到预设定位置，解决大位移斜井段或长水平段套管下入难的问题，避免了管串下不到位起套管及井下复杂事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
自导引旋转浮鞋
本技术涉及固完井施工作业中的固井工具
，特别涉及一种自导引旋转浮鞋。
技术介绍
随着钻井技术的发展，大斜度井、水平井的数量不但越来越多，而且斜度井的水平位移及水平井的水平段越来越长，传统浮鞋已无法满足现场大斜度井和水平井下套管的需要。为了解决在大斜度井或水平井中管串下入难的问题，近年来很多油田采用了一种新的下套管工艺技术即漂浮下套管工艺。然而，该工艺受到一定条件的限制，并不是所有的大斜度井和水平井下入管串都适用，比如：尾管固井、井底地层压力较高的井、垂深较深的大斜度井和水平井均不适用漂浮下套管工艺。因此，为了能使管串在各种大位移斜井段或水平井中顺利下到设定位置，需要设计一种新型自导引旋转浮鞋，将其接在整个下入管串的最前端，当管串下入到有台阶的井段或不规则的井段时能够利用浮鞋将管串导引到易通过的井眼一侧，使管串顺利通过遇阻段。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种既可以起到传统浮鞋中单向阀的作用、又可以在大位移斜井段或长水平井段将尾管串或套管串顺利安全的下到预设定位置的自导引旋转浮鞋。为此，本技术技术方案如下：一种自导引旋转浮鞋，包括单向阀体和安装在所述单向阀体底端且能够相对于所述单向阀体转动的偏心旋转引鞋头；其中，所述单向阀体包括圆筒形本体、中心开设有通孔的阀体和舌板；所述阀体设置在所述本体的内壁上，所述舌板活动连接在所述阀体底部一侧并封堵在所述阀体的底部开孔处；所述偏心旋转引鞋头包括自顶面开设有一凹槽的引鞋本体，其外壁自上而下逐渐向内收缩并形成偏向一侧的弧形底端，且在所述引鞋本体侧壁上沿圆周方向均布开设有多条带有螺旋升角的斜向循环孔。进一步地，在所述阀体底面一侧设有两个耳环，自所述舌板一侧侧壁延伸形成有两个条形连接件，两个条形连接件端部开设有与径向通孔，使两个耳环和两个条形连接件通过穿装在径向通孔和耳环内的销轴活动连接；在所述销轴上还穿装有一扭簧，且所述扭簧的一侧扭臂固定在所述阀体底面上、另一端固定在所述舌板底面上，使所述舌板在所述扭簧的作用下封堵在所述阀体的底部开孔处。进一步地，所述偏心旋转引鞋头通过转环活动连接在所述单向阀体底端；其中，所述引鞋本体顶端外壁和所述本体底端内壁分别向内凹陷形成有第一环形台阶和第二环形台阶，在所述第二环形台阶下侧侧壁上开设有第一环形凹槽；所述转环套装固定在引鞋本体顶端外侧并压配在所述第一环形台阶的上端面上，所述转环上侧外壁向内凹陷形成有第三环形台阶，在所述第三环形台阶的上端面上开设有用于容置轴承滚珠的多个沿圆周方向均布的半球形沉孔，在所述第三环形台阶上侧侧壁上分别开设有用于设置卡环的第二环形凹槽，且所述二环形凹槽开设的位置与所述第一环形凹槽开设的位置相适应，使所述转环抵在所述第二环形台阶的下端时，所述卡环在弹性释放后能够卡装在第一环形凹槽和第二环形凹槽之间进行限位，轴承滚珠与所述本体底面接触，实现所述偏心旋转引鞋头相对于所述单向阀体自由转动。进一步地，所述阀体螺纹连接固定在所述本体的内壁上，且在所述阀体外壁和所述本体内壁之间设置有第一密封圈。进一步地，所述舌板的外径略大于所述阀体的中心通孔的内径，且所述舌板顶端和所述阀体底端均加工为相互配合的锥面，并通过设置在所述舌板顶端锥面处的第二密封圈与所述阀体底端锥面之间形成密封。进一步地，所述斜向循环孔的个数的3～5个。进一步地，开设在所述第三环形台阶的上端面上的半球形沉孔的个数为10～14个，直径为6～10mm。进一步地，所述本体顶端内壁上开设有用于与上方管串连接的连接内螺纹。该自导引旋转浮鞋不仅能够起到常规浮鞋的作用，且能够在通过大位移斜井段或长水平段卡阻点时导引管串顺利下到预设定位置，解决大位移斜井段或长水平段套管下入难的问题，避免了管串下不到位起套管及井下复杂事故的发生；其单向阀体结构可防止注水泥浆作业完成后，管串外环空水泥浆倒流入管串内部，其所具有的一定的耐回压能力能够避免井下复杂事故的发生，保障了固完井作业的顺利完成。附图说明图1为本技术的自导引旋转浮鞋的结构示意图；图2为本技术的自导引旋转浮鞋的A部分的局部放大的结构示意图；图3为本技术的自导引旋转浮鞋的B部分的局部放大的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本技术有任何限制。如图1所示，该自导引旋转浮鞋包括单向阀体和安装在单向阀体底端且能够相对于单向阀体转动的偏心旋转引鞋头；其中，所述单向阀体包括圆筒形本体2、中心开设有通孔14的阀体3和舌板7；阀体3设置在本体2的内壁上，舌板7活动连接在阀体3底部一侧并封堵在阀体3的底部开孔处；具体地，如图2所示，在阀体3底面一侧设有两个耳环，自舌板7一侧侧壁延伸形成有两个条形连接件，两个条形连接件端部开设有与径向通孔，使两个耳环和两个条形连接件通过穿装在径向通孔和耳环内的销轴6活动连接；在销轴6上还穿装有一扭簧5，且扭簧5的一侧扭臂固定在阀体3底面上、另一端固定在舌板7底面上，使舌板7在扭簧5的作用下封堵在阀体3的底部开孔处；其中，本体2上侧内壁向内凹陷形成有一环形台阶，对应地，阀体3下侧外壁向内凹陷形成有一与本体2上形成的环形台阶相互配合的环形台阶，使阀体3套装并压配在本体2上侧内壁的环形台阶处上，并与本体2内壁通过螺纹连接固定；为保证单向阀体的密封性，阀体3外壁的环形台阶侧壁与本体2凹陷处的侧壁之间设置有第一密封圈4；此外，为保证舌板7封堵阀体3通孔处的密封性，舌板7的外径略大于阀体3的中心通孔14的内径，且舌板7顶端和阀体3底端均加工为相互配合的锥面，通过设置在舌板7顶端锥面处的第二密封圈13与阀体3底端锥面之间形成密封；所述偏心旋转引鞋头包括自顶面开设有一凹槽的引鞋本体12，其外壁自上而下逐渐向内收缩并形成偏向一侧的弧形底端，且在引鞋本体12侧壁上沿圆周方向均布开设有三条带有螺旋升角的斜向循环孔11；具体地，如图3所示，偏心旋转引鞋头通过转环10活动连接在单向阀体底端；其中，引鞋本体12顶端外壁和本体2底端内壁分别向内凹陷形成有第一环形台阶和第二环形台阶，在第二环形台阶下侧侧壁上开设有第一环形凹槽；转环10套装固定在引鞋本体12顶端外侧并压配在第一环形台阶的上端面上，转环10上侧外壁向内凹陷形成有第三环形台阶，在第三环形台阶的上端面上开设有用于容置轴承滚珠9的12个沿圆周方向均布的半球形沉孔，在第三环形台阶上侧侧壁上分别开设有用于设置卡环8的第二环形凹槽，且二环形凹槽开设的位置与第一环形凹槽开设的位置相适应，使转环10抵在第二环形台阶的下端时，卡环8在弹性释放后能够卡装在第一环形凹槽和第二环形凹槽之间进行限位，轴承滚珠9与本体2底面接触，实现偏心旋转引鞋头相对于单向阀体自由转动；其中，第一环形凹槽在径向上的槽深小于第二环形凹槽在径向上的槽深，保证原本在第二环形凹槽内的卡环8在弹性释放后进入第一环形凹槽后仍然有部分位于第二环形凹槽内，防止转环10和引鞋本体12下行滑脱。具体地，开设在第三环形台阶的上端面上半球形沉孔的直径为10mm，半球形沉孔的深度为5mm，对应地，设置在半球形沉孔内的轴承滚珠9的直径与半球形沉孔的的尺寸相适应，其直径为10mm。在所述单向阀体的圆筒形本体2顶端内壁上开设有用于与上方管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自导引旋转浮鞋，其特征在于，包括单向阀体和安装在所述单向阀体底端且能够相对于所述单向阀体转动的偏心旋转引鞋头；其中，所述单向阀体包括圆筒形本体(2)、中心开设有通孔(14)的阀体(3)和舌板(7)；所述阀体(3)设置在所述本体(2)的内壁上，所述舌板(7)活动连接在所述阀体(3)底部一侧并封堵在所述阀体(3)的底部开孔处；所述偏心旋转引鞋头包括自顶面开设有一凹槽的引鞋本体(12)，其外壁自上而下逐渐向内收缩并形成偏向一侧的弧形底端，且在所述引鞋本体(12)侧壁上沿圆周方向均布开设有多条带有螺旋升角的斜向循环孔(11)。

【技术特征摘要】
1.一种自导引旋转浮鞋，其特征在于，包括单向阀体和安装在所述单向阀体底端且能够相对于所述单向阀体转动的偏心旋转引鞋头；其中，所述单向阀体包括圆筒形本体(2)、中心开设有通孔(14)的阀体(3)和舌板(7)；所述阀体(3)设置在所述本体(2)的内壁上，所述舌板(7)活动连接在所述阀体(3)底部一侧并封堵在所述阀体(3)的底部开孔处；所述偏心旋转引鞋头包括自顶面开设有一凹槽的引鞋本体(12)，其外壁自上而下逐渐向内收缩并形成偏向一侧的弧形底端，且在所述引鞋本体(12)侧壁上沿圆周方向均布开设有多条带有螺旋升角的斜向循环孔(11)。2.根据权利要求1所述的自导引旋转浮鞋，其特征在于，在所述阀体(3)底面一侧设有两个耳环，自所述舌板(7)一侧侧壁延伸形成有两个条形连接件，两个条形连接件端部开设有与径向通孔，使两个耳环和两个条形连接件通过穿装在径向通孔和耳环内的销轴(6)活动连接；在所述销轴(6)上还穿装有一扭簧(5)，且所述扭簧(5)的一侧扭臂固定在所述阀体(3)底面上、另一端固定在所述舌板(7)底面上，使所述舌板(7)在所述扭簧(5)的作用下封堵在所述阀体(3)的底部开孔处。3.根据权利要求1所述的自导引旋转浮鞋，其特征在于，所述偏心旋转引鞋头通过转环(10)活动连接在所述单向阀体底端；其中，所述引鞋本体(12)顶端外壁和所述本体(2)底端内壁分别向内凹陷形成有第一环形台阶和第二环形台阶，在所述第二环形台阶下侧侧壁上开设有第一环形凹槽；所述转环(10)套装固定在引鞋本体(12)顶端外侧并压配在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉胜，李丹阳，贾艳玲，古青，苟旭东，宋剑鸣，蔡卫华，刘源，韩振强，王志刚，刘新哲，蒋本强，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12