一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋的制作方法

本发明针对井下工具，提出了一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋。

背景技术：

1、固井是石油勘探和开发中的一项重要工艺，其中涉及到水泥浆的注入和固化，通过水泥浆的固化来保证油井的安全和稳定，浮箍浮鞋是石油钻采设备配件之一，是固井施工能够有效地进行固井作业的必备工具，浮箍浮鞋能够确保水泥浆注入到预定位置，形成牢固的固井环，保证井筒的完整性和安全性，现有的浮箍浮鞋大多都是通过弹簧推动密封球与阀座进行密封，来防止水泥浆倒灌入套管内，然而现有的浮箍浮鞋多为单阀结构，经过长时间的使用，水泥浆流动会冲击阀芯，导致阀芯产生磨损，进而会造成阀芯密封性降低。

技术实现思路

1、为了克服上述背景技术中提到的缺点，本发明提供了一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋。

2、本发明的技术实施方案是：一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，包括有壳体，所述壳体内固接有周向均匀分布的第一固定杆，周向均匀分布的所述第一固定杆共同固接有第一固定壳，所述第一固定壳滑动连接有第一滑动杆，所述第一滑动杆与所述第一固定壳之间设置有弹簧，所述第一滑动杆远离所述第一固定壳的一侧固接有与所述壳体密封配合的第一阀芯，所述壳体固接有周向均匀分布的第二固定杆，周向均匀分布的所述第二固定杆共同固接有第二固定壳，所述第二固定壳滑动连接有将其靠近所述第一固定壳一侧贯穿的第一滑动件，所述第一滑动件远离所述第二固定壳的一侧固接有与所述壳体密封配合的第二阀芯，所述第二固定壳内设置有第一滑动板，所述第一滑动板与所述第一滑动件之间设置有弹簧。

3、优选地，所述第一阀芯和所述第二阀芯的形状相同，所述壳体内与所述第一阀芯和所述第二阀芯配合处设置有环状凸起，该环状凸起断面的边缘曲线与所述壳体纵断面内边缘曲线相切，用于引导水泥流动方向。

4、优选地，所述第一阀芯纵断面单侧的曲线分为两段，上段的下侧向外凸出，用于引导水泥流向，下段与所述壳体密封配合。

5、优选地，所述壳体内环状凸起的下侧设置有直角凸起，所述第一阀芯和所述第二阀芯与相邻的该直角凸起挤压配合，所述第一阀芯和所述第二阀芯与相邻的该直角凸起之间的距离由中心至边缘逐渐变远，所述第一阀芯和所述第二阀芯与该直角凸起挤压配合处以及该直角凸起均为弹性材料，所述第一阀芯和所述第二阀芯的下侧为硬质材料。

6、优选地，还包括有固定板，所述壳体设置有周向均匀分布的安装槽，所述安装槽内固接有所述固定板，所述固定板滑动连接有将其贯穿的第二滑动件，所述第二滑动件靠近所述壳体外的一侧固接有第二滑动板，所述第二滑动板与所述安装槽滑动连接，所述第一滑动板与所述第二固定壳滑动连接，所述第一滑动板远离所述第一滑动件的一侧与所述第二固定壳之间注有液体，所述壳体设置有周向均匀分布的第一连接通道，所述第二固定壳设置有周向均匀分布的通孔，所述第二固定杆设置有将所述壳体上的相邻第一连接通道和相邻所述第二固定壳的通孔连通的通孔，所述壳体的第一连接通道与相邻的所述安装槽连通，所述固定板和相邻所述第二滑动板之间注有液体，所述安装槽位于相邻所述第二滑动板远离相邻所述固定板的一侧的部分注有气体。

7、优选地，还包括有周向均匀分布的触发杆，所述壳体设置有周向均匀分布的储气腔，所述储气腔内注有气体，所述壳体设置有周向均匀分布的第二连接通道，该第二连接通道将相邻的所述安装槽和相邻的所述储气腔连通，周向均匀分布的所述触发杆均滑动连接于所述壳体，所述触发杆与相邻的所述第二滑动板挤压配合，所述触发杆用于将相邻的所述第二连接通道封堵。

8、优选地，所述储气腔内气体压力大于所述安装槽内初始气体压力，用于提高所述安装槽内气压。

9、优选地，还包括有限位柱，所述限位柱滑动连接于所述第二固定壳，所述限位柱与所述第二固定壳之间设置有弹簧，所述第一滑动件设置有与所述限位柱限位配合的凹槽。

10、优选地，所述第一滑动件靠近所述第二阀芯的一侧设置有内腔，该内腔注有气体，且该内腔滑动连接有解锁柱，所述解锁柱将所述第一滑动件的内腔与凹槽之间贯穿，所述解锁柱与所述限位柱挤压配合，所述第一滑动件设置有与其内腔连通的滑槽，该滑槽内滑动连接有第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述第一滑动板的上侧固接。

11、优选地，所述限位柱的最大直径与所述第一滑动件上凹槽的直径相等，所述限位柱的最小直径小于所述第一滑动件上凹槽的直径。

12、本发明具有如下优点：本发明通过设置双阀芯对水泥进行单向流动控制，水泥冲击第一阀芯之后流速减慢，从而减小水泥对第二阀芯的冲击，进而减小第二阀芯的磨损，并延长本装置的使用寿命。

13、通过对阀芯设置特殊形状，减少其密封配合处受到的磨损，从而延长本装置的使用寿命，并且通过阀芯的特殊形状提高其密封效果。

14、通过在第二阀芯打开时减少使其复位弹簧的压缩量，从而避免弹簧长时间高负载导致失效，进而延长本装置的使用寿命。

15、通过在弹簧失效后，利用安装槽内气体代替失效的弹簧使第二阀芯复位，同时对安装槽内气体压力进行补充，从而保证阀芯复位和密封所需要的推力，进而延长本装置的使用寿命。

16、通过对第一滑动件进行锁定，防止其因水泥流动时压力不稳定导致往复移动，从而防止与其相邻弹簧多次压缩，进而减小弹簧失效的概率，延长本装置的使用寿命。

技术特征：

1.一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：包括有壳体（1），所述壳体（1）内固接有周向均匀分布的第一固定杆（2），周向均匀分布的所述第一固定杆（2）共同固接有第一固定壳（3），所述第一固定壳（3）滑动连接有第一滑动杆（4），所述第一滑动杆（4）与所述第一固定壳（3）之间设置有弹簧，所述第一滑动杆（4）远离所述第一固定壳（3）的一侧固接有与所述壳体（1）密封配合的第一阀芯（5），所述壳体（1）固接有周向均匀分布的第二固定杆（6），周向均匀分布的所述第二固定杆（6）共同固接有第二固定壳（7），所述第二固定壳（7）滑动连接有将其靠近所述第一固定壳（3）一侧贯穿的第一滑动件（8），所述第一滑动件（8）远离所述第二固定壳（7）的一侧固接有与所述壳体（1）密封配合的第二阀芯（9），所述第二固定壳（7）内设置有第一滑动板（10），所述第一滑动板（10）与所述第一滑动件（8）之间设置有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）的形状相同，所述壳体（1）内与所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）配合处设置有环状凸起，该环状凸起断面的边缘曲线与所述壳体（1）纵断面内边缘曲线相切，用于引导水泥流动方向。

3.根据权利要求2所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述第一阀芯（5）纵断面单侧的曲线分为两段，上段的下侧向外凸出，用于引导水泥流向，下段与所述壳体（1）密封配合。

4.根据权利要求3所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述壳体（1）内环状凸起的下侧设置有直角凸起，所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）与相邻的该直角凸起挤压配合，所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）与相邻的该直角凸起之间的距离由中心至边缘逐渐变远，所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）与该直角凸起挤压配合处以及该直角凸起均为弹性材料，所述第一阀芯（5）和所述第二阀芯（9）的下侧为硬质材料。

5.根据权利要求1所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：还包括有固定板（11），所述壳体（1）设置有周向均匀分布的安装槽（101），所述安装槽（101）内固接有所述固定板（11），所述固定板（11）滑动连接有将其贯穿的第二滑动件（12），所述第二滑动件（12）靠近所述壳体（1）外的一侧固接有第二滑动板（13），所述第二滑动板（13）与所述安装槽（101）滑动连接，所述第一滑动板（10）与所述第二固定壳（7）滑动连接，所述第一滑动板（10）远离所述第一滑动件（8）的一侧与所述第二固定壳（7）之间注有液体，所述壳体（1）设置有周向均匀分布的第一连接通道，所述第二固定壳（7）设置有周向均匀分布的通孔，所述第二固定杆（6）设置有将所述壳体（1）上的相邻第一连接通道和相邻所述第二固定壳（7）的通孔连通的通孔，所述壳体（1）的第一连接通道与相邻的所述安装槽（101）连通，所述固定板（11）和相邻所述第二滑动板（13）之间注有液体，所述安装槽（101）位于相邻所述第二滑动板（13）远离相邻所述固定板（11）的一侧的部分注有气体。

6.根据权利要求5所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：还包括有周向均匀分布的触发杆（14），所述壳体（1）设置有周向均匀分布的储气腔（102），所述储气腔（102）内注有气体，所述壳体（1）设置有周向均匀分布的第二连接通道，该第二连接通道将相邻的所述安装槽（101）和相邻的所述储气腔（102）连通，周向均匀分布的所述触发杆（14）均滑动连接于所述壳体（1），所述触发杆（14）与相邻的所述第二滑动板（13）挤压配合，所述触发杆（14）用于将相邻的所述第二连接通道封堵。

7.根据权利要求6所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述储气腔（102）内气体压力大于所述安装槽（101）内初始气体压力，用于提高所述安装槽（101）内气压。

8.根据权利要求5所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：还包括有限位柱（15），所述限位柱（15）滑动连接于所述第二固定壳（7），所述限位柱（15）与所述第二固定壳（7）之间设置有弹簧，所述第一滑动件（8）设置有与所述限位柱（15）限位配合的凹槽。

9.根据权利要求8所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述第一滑动件（8）靠近所述第二阀芯（9）的一侧设置有内腔，该内腔注有气体，且该内腔滑动连接有解锁柱（16），所述解锁柱（16）将所述第一滑动件（8）的内腔与凹槽之间贯穿，所述解锁柱（16）与所述限位柱（15）挤压配合，所述第一滑动件（8）设置有与其内腔连通的滑槽，该滑槽内滑动连接有第二滑动杆（17），所述第二滑动杆（17）与所述第一滑动板（10）的上侧固接。

10.根据权利要求9所述的一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋，其特征是：所述限位柱（15）的最大直径与所述第一滑动件（8）上凹槽的直径相等，所述限位柱（15）的最小直径小于所述第一滑动件（8）上凹槽的直径。

技术总结本发明属于井下工具技术领域，尤其涉及一种具有双阀芯结构的浮箍浮鞋。包括有壳体，壳体内固接有周向均匀分布的第一固定杆，周向均匀分布的第一固定杆共同固接有第一固定壳，第一固定壳滑动连接有第一滑动杆，第一滑动杆与第一固定壳之间设置有弹簧，第一滑动杆远离第一固定壳的一侧固接有与壳体密封配合的第一阀芯，壳体固接有周向均匀分布的第二固定杆，周向均匀分布的第二固定杆共同固接有第二固定壳，第二固定壳滑动连接有将其靠近第一固定壳一侧贯穿的第一滑动件。本发明通过设置双阀芯对水泥进行单向流动控制，水泥冲击第一阀芯之后流速减慢，从而减小水泥对第二阀芯的冲击，进而减小第二阀芯的磨损，并延长本装置的使用寿命。技术研发人员：周丽华,王铁军受保护的技术使用者：山东胜油固井工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15