一种可将流体通道完全关闭的浮动引鞋、中心管柱和完井结构，所述浮动引鞋包括外壳体、引鞋和单流阀单元；还包括反向封闭单元，当所述外壳体内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的反向压力差达到或超过第二阈值时，所述反向封闭单元关闭。本发明专利技术一是通过设置反向封闭单元，可以彻底关闭浮动引鞋的流体通道，避免现有技术中当浮动引鞋内腔压力过大时单流阀单元自动泄压，可与具有分阶段逐级调节导流能力的控流筛管配合使用，实现井下控流筛管导流能力逐级调节；二是通过设置卡爪弹性和卡爪背面倾斜度，可以精准设定关闭浮动引鞋流体通道的压力；三是通过设置卡爪倒角和斜面凹槽的角度，可以提高流体通道完全关闭后反向封闭单元的抗压能力。的抗压能力。的抗压能力。
【技术实现步骤摘要】
可将流体通道完全关闭的浮动引鞋、中心管柱和完井结构
[0001]本专利技术属于石油开采
，涉及一种可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，以及一种采用该浮动引鞋的中心管柱和完井结构。
技术介绍
[0002]引鞋(Guide shoe)是指设置在油气井中心管柱前端的锥形或球形结构，用于防止中心管柱在下井时碰刮或插入井壁，引导中心管柱顺利下至井底。
[0003]浮动引鞋是一种内腔中设有单流阀单元、前端设有引鞋的装置。浮动引鞋除具备引导中心管柱下井功能，还具备正向(即由浮动引鞋内腔向外部的方向)单向导流的功能。浮动引鞋具有以下作用，一是利用其前端锥形状球形形状，引导中心管柱顺利下到井底；二是用于建立正洗井通道；具体的，通过向中心管柱内腔加压注入洗井液，当中心管柱内腔中的流体压力与井筒环空中的流体压力之差达到或超过单流阀单元开启压力时，单流阀单元打开，洗井液从中心管柱内腔依次通过浮动引鞋的外壳体内腔、单流阀单元、引鞋内腔、导流通道，最终进入井筒环空，携带井筒环空中的物质从井口排出，从而实现正洗井；三是防止井筒环空中的杂物流经浮动引鞋反向进入中心管柱，具体的，由于浮动引鞋内腔中设有单流阀单元，当井筒环空中的流体压力大于中心管柱中的流体压力时，单向阀单元关闭，从而可以阻止井筒环空中的流体通过浮动引鞋进入中心管柱内腔。
[0004]现有技术中，浮动引鞋的单流阀单元的开启或关闭仅受到井底压差的控制，无法彻底关闭。一旦井底正向压差高于单流阀单元开启压力，单流阀单元将开启，并使得中心管柱内腔的流体通过浮动引鞋的导流通道流出并泄压，从而无法使中心管柱内部产生更高的流体压力。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的部分或者全部缺陷，提供一种可将流动通道完全关闭的浮动引鞋，以及一种采用该浮动引鞋的中心管柱和完井结构，可以使中心管柱内部产生更高的流体压力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，包括外壳体1、引鞋2和单流阀单元3；其中，所述外壳体1为柱状中空结构；所述引鞋2设置在所述外壳体1的前端，内部为中空结构；所述引鞋2的后端与所述外壳体1的前端固定连接，从而实现所述引鞋2内腔与所述外壳体1内腔连通；所述引鞋2的前端和/或侧壁设有用于实现所述引鞋内腔与所述浮动引鞋外部空间连通的导流通道21；所述单流阀单元3设置在所述外壳体1内腔中，初始状态为关闭状态，以阻断所述外壳体1内腔通过所述引鞋2的导流通道21与所述浮动引鞋外部空间连通；当所述外壳体1内腔与所述浮动引鞋2外部空间之间的正向压力差达到或超过第一阈值时，所述单流阀单元3打开，从而使所述外壳体1内腔通过所述导流通道21与所述浮动引鞋外部空间连通；当所述外壳体1内腔与所述浮动引鞋外部空间之间
的正向压力差小于第一阈值时，所述单流阀单元3恢复为关闭状态；所述浮动引鞋还包括反向封闭单元4；其中，所述反向封闭单元4设置在所述外壳体1内腔中，与所述单流阀单元3在所述外壳体1内腔中串联设置；所述反向封闭单元4的初始状态为打开状态；当所述外壳体1内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的反向压力差达到或超过第二阈值时，所述反向封闭单元4关闭，从而阻断所述外壳体1内腔通过所述引鞋2导流通道21与所述浮动引鞋外部空间的连通；当所述反向封闭单元4关闭后，不再受正向或反向压力的控制而恢复打开状态。
[0008]可选地，所述反向封闭单元4包括第一密封阀座41和第一密封滑套42，其中，所述第一密封阀座41整体为圆环型结构，外侧与所述外壳体1的内侧密封连接固定；所述第一密封滑套42整体为轴状结构，包括卡爪端421和封闭端422；其中，所述卡爪端421包括沿圆周方向设置的多个爪尖423朝向背离轴心方向的卡爪424；所述封闭端422为封闭结构；当所述反向封闭单元4为打开状态时，所述卡爪端421位于所述第一密封阀座41的内腔中，所述第一密封滑套42封闭端422位于所述第一密封阀座41的前端外部；所述第一密封阀座41的内腔及所述多个卡爪423之间的空间构成所述浮动引鞋内部的流体通道；当所述反向封闭单元4为关闭状态时，所述第一密封滑套42封闭端422位于所述第一密封阀座41的空腔中，与所述第一密封阀座41密封配合，阻断所述浮动引鞋内部的流体通道。
[0009]可选地，所述第一密封阀座41内侧与所述多个卡爪421爪尖423匹配的位置设有第一凹槽411，用于容纳所述卡爪421的爪尖423。
[0010]可选地，所述爪尖423的背部425为斜面结构；所述第一凹槽411与所述爪尖423背部425相应的侧壁412为与所述爪尖423背部425倾斜角度一致的斜面结构。
[0011]可选地，所述单流阀单元3内部沿所述浮动引鞋轴心方向设有滑动孔道30，所述滑动孔道30内设有活塞5和推动杆6；所述活塞5的一端朝向所述浮动引鞋的方向，另一端设有推动杆6；所述推动杆6的一端与所述活塞5连接或相邻，另一端与所述第一密封滑套42连接或相邻；当所述外壳体1内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的反向压力差达到或超过第二阈值时，所述活塞5在流体压力差的作用下向所述推动杆6方向移动，推动所述推动杆6和第一密封滑套42移动，直至所述卡爪421的爪尖423脱离所述第一凹槽411，并卡接固定在所述第一密封阀座41的上端部。
[0012]可选地，所述卡爪421的爪尖423内侧为倒角结构；所述第一密封阀座41上端部设有与所述卡爪421的爪尖423卡接固定位置匹配的斜面凹槽413，所述斜面凹槽413的斜面倾斜角度与所述卡爪421爪尖423内侧的倒角角度一致。
[0013]可选地，所述第一密封滑套42的封闭端422设有定位块426；所述第一密封阀座41的下端面设有与所述定位块426匹配的定位槽414。
[0014]可选地，所述第一密封滑套42封闭端422的外侧沿圆周方向设有一个或多个密封圈。
[0015]可选地，所述单流阀单元3包括第二密封阀座33和第二密封阀套35，所述第二密封阀座33和第二密封阀套35之间设有压缩状态的弹簧36；初始状态下，所述弹簧的弹力使得所述第二密封阀座33和第二密封阀套35结合以处于密封状态；当所述述外壳体1内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的正向压力差大于所述第一阈值时，所述第二密封阀套35在压力作用下与所述第二密封阀座33分离，从而所述单流阀单元3打开；当所述外壳体1内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的正向压力差小于第一阈值时，所述第二密封阀套35在所述弹簧
36的弹力作用下与所述第二密封阀座33结合，所述单流阀单元3恢复为关闭状态。
[0016]可选地，所述第二密封阀套35整体为轴状结构，轴心设有贯通的滑动孔道30。
[0017]可选地，所述单流阀单元3和反向封闭单元4之间设有第一支撑套8，所述第一支撑套8为筒状结构，所述第一支撑套8的外侧与所述外壳体1的内侧贴合。
[0018]第二方面，本专利技术实施例还提供一种中心管柱，所述中心管柱底端设有如第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，包括外壳体、引鞋和单流阀单元；其中，所述外壳体为柱状中空结构；所述引鞋设置在所述外壳体的前端，内部为中空结构；所述引鞋的后端与所述外壳体的前端固定连接，从而实现所述引鞋内腔与所述外壳体内腔连通；所述引鞋的前端和/或侧壁设有用于实现所述引鞋内腔与所述浮动引鞋外部空间连通的导流通道；所述单流阀单元设置在所述外壳体内腔中，初始状态为关闭状态，以阻断所述外壳体内腔通过所述引鞋的导流通道与所述浮动引鞋外部空间连通；当所述外壳体内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的正向压力差达到或超过第一阈值时，所述单流阀单元打开，从而使所述外壳体内腔通过所述导流通道与所述浮动引鞋外部空间连通；当所述外壳体内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的正向压力差小于第一阈值时，所述单流阀单元恢复为关闭状态；其特征在于：所述浮动引鞋还包括反向封闭单元；其中，所述反向封闭单元设置在所述外壳体内腔中，与所述单流阀单元在所述外壳体内腔中串联设置；所述反向封闭单元的初始状态为打开状态；当所述外壳体内腔与所述浮动引鞋外部空间之间的反向压力差达到或超过第二阈值时，所述反向封闭单元关闭，从而阻断所述外壳体内腔通过所述引鞋导流通道与所述浮动引鞋外部空间的连通；当所述反向封闭单元关闭后，不再受正向或反向压力的控制而恢复打开状态。2.根据权利要求1所述的可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，其特征在于：所述反向封闭单元包括第一密封阀座和第一密封滑套，其中，所述第一密封阀座整体为圆环型结构，外侧与所述外壳体的内侧密封连接固定；所述第一密封滑套整体为轴状结构，包括卡爪端和封闭端；其中，所述卡爪端包括沿圆周方向设置的多个爪尖朝向背离轴心方向的卡爪；所述封闭端为封闭结构；当所述反向封闭单元为打开状态时，所述卡爪端位于所述第一密封阀座的内腔中，所述第一密封滑套封闭端位于所述第一密封阀座的前端外部；所述第一密封阀座的内腔及所述多个卡爪之间的空间构成所述浮动引鞋内部的流体通道；当所述反向封闭单元为关闭状态时，所述第一密封滑套封闭端位于所述第一密封阀座的空腔中，与所述第一密封阀座密封配合，阻断所述浮动引鞋内部的流体通道。3.根据权利要求2所述的可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，其特征在于：所述第一密封阀座内侧与所述多个卡爪爪尖匹配的位置设有第一凹槽，用于容纳所述卡爪的爪尖。4.根据权利要求3所述的可将流体通道完全关闭的浮动引鞋，其特征在于：所述爪尖的背部为斜面结构；所述第一凹槽与所述爪尖背部相应的侧壁为与所述爪尖背部倾斜角度一致的斜面结构。5.根据权利要求3所述的可将流体通道完全关闭...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴柏林，冯国江，
申请(专利权)人：安东柏林石油科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。