【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油天然气工业井下固井工具，具体的，涉及一种平面密封尾管悬挂器抗回流装置及抗回流方法。
技术介绍
1、在油气田进行固井时，为保证水泥浆停留在设计井段，候凝成水泥石，达到固定井壁和套管，封固地层，实现固井的目的，都要使用抗回流工具来实现。目前使用的抗回流工具主要有浮箍(回压阀)、胶塞自锁、抗回流装置等。
2、浮箍型的回流工具，使用回压阀来实现该功能。井下情况复杂，浮箍长时间因循环受流体冲刷，浮箍阀体等构件易损坏，或因流体中的异物卡住阀体等，致使浮箍密封失效，而对于尾管固井，一旦浮箍失效，就无法阻止水泥浆等流体回流，下水泥塞长度基本都失控。
3、胶塞自锁型回流工具，目前使用的单胶塞和双胶塞，都存在技术上的不足，现场固井时，由于种种原因，有时会造成浮箍失效，又由于环空水泥浆的密度要高于泥浆的密度，环空压力要高于套管内的压力，水泥浆要回流，胶塞倒退，导致下水泥塞超长，还增加钻塞时间，同时，环空上部水泥浆缺失，漏封，固井质量差。使用单胶塞固井，水泥浆前部在管内就形成大量混浆，运行到环空上部，也影响浮箍质量。
4、现有技术中，浮箍作为抗回流的主力工具，由于受高温、钻井液长期冲刷和钻井液流体中固体物质或自身结构失效等因数的影响，有时会失效，水泥浆回流，严重影响尾管固井质量。胶塞自锁和其它现有抗回流装置，作为尾管固井抗回流的补充，其可靠性不高，不能有效保证浮箍失效时的抗回流。现场迫切需要一种尾管固井抗回流装置，在浮箍使用失效时，能可靠保证抗回流。因此，提供一种平面密封尾管悬挂器抗回流装置及抗回流
5、申请号为“cn201120048229.4”、名称为“尾管悬挂器抗回流结构”的中国专利公开了一种尾管悬挂器抗回流结构，该结构依靠阀体通过交支结构在扭簧的作用下控制阀体复位实现阀体与配合锥面的密封，其密封性要求阀体与密封补芯的密封锥面必须同心，才能可靠密封。实际装配时，由于配合公差，阀体轴心在扭簧驱动下大概率出现前后偏移和左右摆动。现场使用时，由于还受密封管摩擦力、流体回压力的影响，其同心度更难保证，一旦泄漏，就造成抗回流失效，将严重影响固井质量。该结构与本申请装置结构不同，且该结构密封可靠性不高，不能有效满足现场尾管固井抗回流的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种结构合理、能够有效保证阀体可靠复位、保证高低压可靠密封的平面密封尾管悬挂器抗回流装置。又如，本专利技术的另一目的在于提供一种能够有效解决尾管固井水泥浆抗回流生产技术难题的平面密封尾管悬挂器抗回流方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种平面密封尾管悬挂器抗回流装置，所述装置可包括密封补芯、硫化密封件和平面密封阀体，其中，密封补芯套设在悬挂器的密封管周向表面且与悬挂器内壁密封连接；密封补芯下端平面上设置有环形嵌入式凹槽，硫化密封件硫化在环形嵌入式凹槽中；硫化密封件下端设置有变形凹槽，硫化密封件沿变形凹槽开口方向设有突出密封补芯下端平面的硫化密封件凸台，硫化密封件凸台上设有楔形尖峰；平面密封阀体与密封补芯下端平面转动连接，以在无密封管状态下翻转覆盖硫化密封件与密封补芯下端平面接触形成密封。
3、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述密封补芯下端平面一侧沿悬挂器中心轴方向可设置补芯凸台支架。
4、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述装置还可包括活动连接板，所述活动连接板一端可与补芯凸台支架转动连接，另一端可与平面密封阀体固定连接。
5、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述补芯凸台支架上可设有支架通孔，支架通孔方向与密封补芯轴线垂直；所述活动连接板一端可开设与支架通孔同向的连接板第一通孔；所述支架通孔中可设置芯轴，且所述芯轴穿过连接板第一通孔，所述芯轴上设置有带动活动连接板转动的扭簧。
6、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述平面密封阀体的正面可为密封平面，其背面可设有盲孔螺孔；所述活动连接板另一端可开设与连接板第一通孔平行的连接板第二通孔，所述活动连接板另一端沿悬挂器中心轴方向可开设中间开槽；所述平面密封阀体可通过连接螺钉和连接螺栓与活动连接板连接，所述连接螺栓尾部位于所述盲孔螺孔中，其头部位于所述中间开槽中；所述连接螺栓头部上可开设与所述连接板第二通孔同轴的螺栓通孔，所述螺栓通孔中可设置连接螺钉，且所述连接螺钉穿过连接板第二通孔。
7、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述密封补芯的内壁和外壁上可设置有彼此间隔排布的若干盘根槽，所述盘根槽中可设置密封圈。
8、进一步地，所述密封圈可包括o型密封圈。
9、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述密封补芯上部外壁可设置密封补芯凸台，所述密封补芯凸台可通过固定螺套与悬挂器内壁连接，所述固定螺套设置在密封补芯凸台上端。
10、根据本专利技术一方面的一个或多个示例性实施例，所述密封补芯可包括圆筒形密封补芯；所述平面密封阀体可包括圆形板式的平面密封阀体。
11、本专利技术的另一方面提供了一种平面密封尾管悬挂器抗回流方法，所述方法可通过如上所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置来实现，所述方法可包括以下步骤：安装有平面密封尾管悬挂器抗回流装置的悬挂器下入到井筒内；固井施工结束，起钻拔出悬挂器的密封管；平面密封阀体向密封补芯下端平面方向翻转，与硫化密封件的楔形尖峰初步接触，实现低压密封；在固井水泥浆回流压力作用下，硫化密封件充分变形，楔形尖峰和硫化密封件凸台被压挤入变形凹槽内，平面密封阀体与密封补芯下端平面直接接触，实现高压密封。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括以下内容中至少一项：
13、(1)本专利技术提出的平面密封尾管悬挂器抗回流装置的硫化密封件不易脱落，无装配误差，结构可靠。
14、(2)本专利技术提出的平面密封尾管悬挂器抗回流装置可在扭簧回复力作用下和/或在回流压力作用下，实现低压密封和/或高压密封。
15、(3)本专利技术提出的平面密封尾管悬挂器抗回流方法能够有效解决尾管固井水泥浆抗回流生产技术难题。
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1.一种平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述装置包括密封补芯、硫化密封件和平面密封阀体，其中，
2.根据权利要求1所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封补芯下端平面一侧沿悬挂器中心轴方向设置补芯凸台支架。
3.根据权利要求2所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述装置还包括活动连接板，所述活动连接板一端与补芯凸台支架转动连接，另一端与平面密封阀体固定连接。
4.根据权利要求3所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述补芯凸台支架上设有支架通孔，支架通孔方向与密封补芯轴线垂直；所述活动连接板一端开设与支架通孔同向的连接板第一通孔；所述支架通孔中设置芯轴，且所述芯轴穿过连接板第一通孔，所述芯轴上设置有带动活动连接板转动的扭簧。
5.根据权利要求4所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述平面密封阀体的正面为密封平面，其背面设有盲孔螺孔；所述活动连接板另一端开设与连接板第一通孔平行的连接板第二通孔，所述活动连接板另一端沿悬挂器中心轴方向开设中间开槽；所述平面密封阀体通过连接螺钉和
6.根据权利要求1所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封补芯的内壁和外壁上设置有彼此间隔排布的若干盘根槽，所述盘根槽中设置密封圈。
7.根据权利要求6所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封圈包括O型密封圈。
8.根据权利要求1或6所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封补芯上部外壁设置密封补芯凸台，所述密封补芯凸台通过固定螺套与悬挂器内壁连接，所述固定螺套设置在密封补芯凸台上端。
9.根据权利要求1所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封补芯包括圆筒形密封补芯；所述平面密封阀体包括圆形板式的平面密封阀体。
10.一种平面密封尾管悬挂器抗回流方法，其特征在于，所述方法通过如权利要求1～9中任一项所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置来实现，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述装置包括密封补芯、硫化密封件和平面密封阀体，其中，
2.根据权利要求1所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述密封补芯下端平面一侧沿悬挂器中心轴方向设置补芯凸台支架。
3.根据权利要求2所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述装置还包括活动连接板，所述活动连接板一端与补芯凸台支架转动连接，另一端与平面密封阀体固定连接。
4.根据权利要求3所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述补芯凸台支架上设有支架通孔，支架通孔方向与密封补芯轴线垂直；所述活动连接板一端开设与支架通孔同向的连接板第一通孔；所述支架通孔中设置芯轴，且所述芯轴穿过连接板第一通孔，所述芯轴上设置有带动活动连接板转动的扭簧。
5.根据权利要求4所述的平面密封尾管悬挂器抗回流装置，其特征在于，所述平面密封阀体的正面为密封平面，其背面设有盲孔螺孔；所述活动连接板另一端开设与连接板第一通孔平行的连接板第二通孔，所述活动连接板另一端沿悬挂器中心轴方向开设中间开槽；所述平面密封阀体通过连接螺钉和连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐欣，张敏，王娟，张皓月，谢明，刘运楼，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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