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专利名称：一种固井用浮箍浮鞋

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410560620.4

专利申请（专利权）人：盘锦恒奥瑞佳实业有限公司
权利人地址：辽宁省盘锦市大洼县新开镇项目集聚区

专利发明（设计）人：巩永丰,张敬

专利摘要：本发明涉及固井施工设备技术领域，公开了一种固井用浮箍浮鞋，包括浮箍浮鞋本体，所述浮箍浮鞋本体的内壁固定连接有密封座，所述第一连接轴的外壁转动连接有伸缩杆，所述底盘的上表面固定连接有第二支块，所述第二支块的内部固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴的外壁转动连接有转动板，所述伸缩杆的外壁转动连接有第一连接板，所述第二连接轴的外壁转动连接有第二连接板，所述第二连接板的内壁转动连接有第三连接板。通过伸缩杆推动第一连接板转动带动第三连接板转动，第三连接板带动第二连接板转动，第一连接板带动夹块转动同时带动夹板对阀杆夹持，从而可以达到防止水泥的高压流动将密封球冲走，确保其在正确的位置执行其功能的效果。

主权利要求：
1.一种固井用浮箍浮鞋，包括浮箍浮鞋本体（1），其特征在于，所述浮箍浮鞋本体（1）的内壁固定连接有密封座（2），所述密封座（2）的上表面固定连接有底盘（3），所述底盘（3）的上表面固定连接有第一支块（4），所述第一支块（4）的内部固定连接有第一连接轴（5），所述第一连接轴（5）的外壁转动连接有伸缩杆（6），所述底盘（3）的上表面固定连接有第二支块（7），所述第二支块（7）的内部固定连接有第二连接轴（8），所述第二连接轴（8）的外壁转动连接有转动板（9），所述伸缩杆（6）的外壁转动连接有第一连接板（10），所述第二连接轴（8）的外壁转动连接有第二连接板（11），所述第二连接板（11）的内壁转动连接有第三连接板（12），所述第一连接板（10）的外壁固定连接有夹块（13），所述夹块（13）的外壁转动连接在转动板（9）的外壁，所述夹块（13）的内壁固定连接有夹板（14），所述浮箍浮鞋本体（1）的下表面设置有引导组件；
所述浮箍浮鞋本体（1）的内壁固定连接有隔板（17），所述密封座（2）的内壁滑动连接有阀杆（18），所述阀杆（18）的外壁滑动连接在隔板（17）的内壁；
所述隔板（17）的上表面固定连接有弹簧（19），所述弹簧（19）的外壁滑动连接在阀杆（18）的外壁，所述弹簧（19）的一端固定连接在阀杆（18）的外壁；
所述阀杆（18）的顶端固定连接有第一连接杆（20），所述第一连接杆（20）的顶端固定连接有第二连接杆（21），所述第二连接杆（21）的外壁转动连接有密封球（22）；
所述第二连接杆（21）的外壁固定连接有第一齿轮（23），所述第一齿轮（23）的外壁固定连接有连接柱（24），所述连接柱（24）的一端转动连接有第二齿轮（25）；
所述浮箍浮鞋本体（1）的内壁固定连接有阀座（27），所述阀座（27）的底端固定有齿柱（26），所述第二齿轮（25）的外壁啮合连接在齿柱（26）的外壁；
所述隔板（17）的内壁固定连接有推杆（29），所述推杆（29）的一端固定连接有支撑柱（30），所述支撑柱（30）的顶端固定连接有清洁壳（31）。
2.根据权利要求1所述的一种固井用浮箍浮鞋，其特征在于，所述引导组件包括浮鞋引导帽（15），所述浮鞋引导帽（15）的上表面固定连接在浮箍浮鞋本体（1）的下表面，所述浮鞋引导帽（15）的内部开设有通孔（16）。
3.根据权利要求1所述的一种固井用浮箍浮鞋，其特征在于，所述阀座（27）的内部开设有阀口（28），所述密封球（22）的外壁设置在阀口（28）的内壁。
4.根据权利要求1所述的一种固井用浮箍浮鞋，其特征在于，所述密封球（22）的外壁设置在清洁壳（31）的内壁，所述清洁壳（31）的内部开设有收集槽（32）。 说明书 : 一种固井用浮箍浮鞋技术领域[0001] 本发明涉及固井施工设备技术领域，具体为一种固井用浮箍浮鞋。背景技术[0002] 固井是指在钻井完成后，通过在油井套管周围注入水泥浆，以封闭井筒并巩固地层，保护井筒、稳定地层、防止油气从地层渗透至井口，同时确保油井的安全生产，这是油气勘探开发中的一项重要工序，在固井过程中，通常会使用各种工具和设备，例如水泥泵、套管、浮箍浮鞋等，以确保水泥浆能够有效地充满井筒空间并形成坚固的水泥环，固井的质量直接关系到油井的安全性、稳定性和生产效率，因此是油气勘探开发中不可或缺的环节，固井用浮箍浮鞋是固井操作中常用的一种工具，用于在水泥浆注入井筒时，确保阀球(防止水泥流入管道)处于正确的位置并保护其免受水泥浆的冲击，浮箍浮鞋通常由金属制成，具有中空的设计，允许水泥浆通过，并在水泥固化后形成一个坚固的水泥环，浮箍浮鞋的设计使得阀球能够在水泥注入时浮在特定位置，并在固化后保持固定，从而确保井筒的封闭性和稳定性，这有助于防止油气从地层渗透至井口，并保障油井的安全生产。[0003] 经检索在公告号为：CN115030668B中公开了一种固井施工用浮箍浮鞋，涉及固井施工设备技术领域。该固井施工用浮箍浮鞋，包括外壳，所述外壳内壁的顶部开设有内螺纹，所述外壳的内壁固定连接有截止阀座，所述截止阀座包括阀座主体，所述阀座主体的中心开设有注浆孔，所述注浆孔的底部开设有注浆通道，所述外壳内壁的底部固定连接有引流载板；所述截止阀座底部中心设置有截止阀芯，所述截止阀芯与引流载板之间安装有弹性复位机构，所述截止阀芯底部固定连接有与引流载板相对应的辅助密封机构。通过设计简单截止阀座和截止阀芯，可以利用倒勾密封槽配合环形塞封堵注浆孔底端，球形塞配合密封底座封堵注浆通道底端，可以进一步提高密封效率，防止泥浆发生泄漏。[0004] 上述申请中，通过设计简单截止阀座和截止阀芯，可以利用倒勾密封槽配合环形塞封堵注浆孔底端，球形塞配合密封底座封堵注浆通道底端，可以进一步提高密封效率，防止泥浆发生泄漏，但是没有考虑到在水泥冲击力过大时会对密封球进行冲击产生缝隙，从而存在导致密封球脱落或者水泥侧漏的风险，球阀被水泥冲掉后，井筒的封闭性受到影响会导致水泥浆进入管道或地层中，影响固井质量，甚至可能导致油气泄漏或井筒崩塌等安全问题。发明内容[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种固井用浮箍浮鞋，解决了水泥冲击力过大时会对密封球进行冲击产生缝隙，从而存在导致密封球脱落或者水泥侧漏的风险的问题。[0006] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种固井用浮箍浮鞋，包括浮箍浮鞋本体，所述浮箍浮鞋本体的内壁固定连接有密封座，所述密封座的上表面固定连接有底盘，所述底盘的上表面固定连接有第一支块，所述第一支块的内部固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴的外壁转动连接有伸缩杆，所述底盘的上表面固定连接有第二支块，所述第二支块的内部固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴的外壁转动连接有转动板，所述伸缩杆的外壁转动连接有第一连接板，所述第二连接轴的外壁转动连接有第二连接板，所述第二连接板的内壁转动连接有第三连接板，所述第一连接板的外壁固定连接有夹块，所述夹块的外壁转动连接在转动板的外壁，所述夹块的内壁固定连接有夹板，所述浮箍浮鞋本体的下表面设置有引导组件。[0007] 优选的，所述引导组件包括浮鞋引导帽，所述浮鞋引导帽的上表面固定连接在浮箍浮鞋本体的下表面，所述浮鞋引导帽的内部开设有通孔。[0008] 优选的，所述浮箍浮鞋本体的内壁固定连接有隔板，所述密封座的内壁滑动连接有阀杆，所述阀杆的外壁滑动连接在隔板的内壁。[0009] 优选的，所述隔板的上表面固定连接有弹簧，所述弹簧的外壁滑动连接在阀杆的外壁，所述弹簧的一端固定连接在阀杆的外壁。[0010] 优选的，所述阀杆的顶端固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的顶端固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆的外壁转动连接有密封球。[0011] 优选的，所述第二连接杆的外壁固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的外壁固定连接有连接柱，所述连接柱的一端转动连接有第二齿轮。[0012] 优选的，所述浮箍浮鞋本体的内壁固定连接有阀座，所述阀座的底端固定有齿柱，所述第二齿轮的外壁啮合连接在齿柱的外壁。[0013] 优选的，所述阀座的内部开设有阀口，所述密封球的外壁设置在阀口的内壁。[0014] 优选的，所述隔板的内壁固定连接有推杆，所述推杆的一端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有清洁壳。[0015] 优选的，所述密封球的外壁设置在清洁壳的内壁，所述清洁壳的内部开设有收集槽。[0016] 工作原理：当需要使用到该浮箍浮鞋时，在密封球的外壁堵住阀口的内壁后，开启第一连接轴外壁的伸缩杆，当伸缩杆进行伸缩时其内壁会在第一连接轴的外壁进行转动，当伸缩杆的内壁在第一连接轴的外壁进行转动时第一支块起到支撑第一连接轴的作用，当伸缩杆进行伸缩的同时会推动其外壁的第一连接板进行转动，当第一连接板的外壁在伸缩杆的外壁进行转动的同时会带动其外壁的第三连接板进行转动，当第三连接板的外壁在第一连接板的外壁进行转动的同时会带动其外壁的第二连接板进行转动，当第二连接板的内壁在第三连接板的外壁进行转动时其内壁同时会在第二连接轴的外壁进行转动，当第一连接板的外壁在伸缩杆的外壁进行转动的同时会带动其外壁的夹块进行转动，当夹块被第一连接板带动进行转动时会带动其外壁的转动板进行转动，当转动板的外壁在夹块的外壁进行转动时其内壁会在第二连接轴的外壁进行转动，最后当夹块的外壁在转动板的外壁进行转动的同时会带动其内壁的夹板对阀杆进行夹持，从而可以达到对阀杆进行夹持固定的效果，当需要对密封球进行清洁时，首先开启推杆，当推杆开始运行时会带动其一端的支撑柱进行滑动，当支撑柱的外壁在隔板的内壁进行滑动的同时会带动其顶端的清洁壳进行移动至密封球的下方，再释放夹板对阀杆的夹持，然后弹簧会进行回弹，当弹簧进行回弹时会带动其内壁的阀杆进行滑动，当阀杆被弹簧带动进行滑动时其外壁会在密封座的内壁和隔板的内壁进行滑动，当阀杆的外壁在密封座的内壁和隔板的内壁进行滑动时会带动其顶端的第一连接杆进行下降，当第一连接杆被阀杆带动进行下降时会带动其顶端的第二连接杆进行下降，当第二连接杆被第一连接杆带动进行下降时会带动其外壁的第一齿轮进行下降，当第一齿轮被第二连接杆带动进行下降时会带动其外壁的连接柱进行下降，当连接柱被第一齿轮带动进行下降时会带动其外壁的第二齿轮进行转动，当第二齿轮被连接柱带动进行转动时其外壁在齿柱的外壁进行转动，当第二连接杆被第一连接杆带动进行下降的同时会带动其外壁的密封球进行下降，当密封球被第二连接杆带动进行下降的同时其外壁下降到清洁壳的内壁，当密封球的外壁下降到清洁壳的内壁时其外壁会在清洁壳的内壁进行转动并且刮去其外壁的水泥，当密封球外壁的水泥被清洁壳刮掉时会掉入收集槽的内部进行收集，从而不仅可以达到通过夹持将阀杆固定。乐顾嗟母哐沽鞫芊馇虺遄，确保其在正确的位置执行其功能的效果，还可以达到定期清除密封球表面的污垢，确保其始终保持清洁状态，有助于其正常运行和长期使用的效果，还可以达到确保密封球稳固地固定在其位置上，减少密封球脱落导致阀座和其他井下设备损坏的效果，最后还可以达到在对密封球表面的水泥进行清洁后再收集，防止清洁后的水泥掉入浮箍浮鞋本体的内部对其后续的工作造成影响的效果。[0017] 本发明提供了一种固井用浮箍浮鞋。具备以下有益效果：[0018] 1、本发明通过伸缩杆推动第一连接板进行转动，第一连接板带动第三连接板进行转动，第三连接板同时带动第二连接板进行转动，第一连接板同时带动夹块进行转动，夹块带动转动板的内壁在第二连接轴的外壁进行转动，夹块同时带动夹板对阀杆进行夹持，从而可以达到防止水泥的高压流动将密封球冲走，确保其在正确的位置执行其功能的效果。[0019] 2、本发明通过推杆带动支撑柱进行滑动，支撑柱同时带动清洁壳移动至密封球下方，弹簧回弹时带动阀杆进行滑动，阀杆会带动第一连接杆进行下降，第一连接杆会带动第二连接杆进行下降，第二连接杆会带动第一齿轮进行下降，第一齿轮会带动连接柱进行下降，连接柱会带动第二齿轮进行转动，第二连接杆同时会带动密封球的外壁下降到清洁壳的内壁进行转动并且刮去其外壁的水泥，从而可以达到定期清除密封球表面的污垢，确保其始终保持清洁状态，有助于其正常运行和长期使用的效果。[0020] 3、本发明通过伸缩杆推动第一连接板转动，第一连接板带动第三连接板转动，第三连接板带动第二连接板转动，第一连接板带动夹块转动，夹块带动转动板转动，夹块同时带动夹板对阀杆进行夹持，从而可以达到确保密封球稳固地固定在其位置上，减少密封球脱落导致阀座和其他井下设备损坏的效果。[0021] 4、本发明通过推杆带动支撑柱进行滑动，支撑柱同时带动清洁壳移动至密封球下方，弹簧回弹时带动阀杆进行滑动，阀杆会带动第一连接杆进行下降，第一连接杆会带动第二连接杆进行下降，第二连接杆会带动第一齿轮进行下降，第一齿轮会带动连接柱进行下降，连接柱会带动第二齿轮进行转动，第二连接杆同时会带动密封球的外壁下降到清洁壳的内壁进行转动并且刮去其外壁的水泥，水泥被清洁壳刮掉后掉入收集槽的内部进行收集，从而可以达到在对密封球表面的水泥进行清洁后再收集，防止清洁后的水泥掉入浮箍浮鞋本体的内部对其后续的工作造成影响的效果。附图说明[0022] 图1为本发明的立体图；[0023] 图2为本发明的密封球示意图；[0024] 图3为本发明的第一连接板示意图；[0025] 图4为本发明的第二连接板示意图；[0026] 图5为本发明的清洁壳示意图；[0027] 图6为本发明的第二齿轮示意图。[0028] 其中，1、浮箍浮鞋本体；2、密封座；3、底盘；4、第一支块；5、第一连接轴；6、伸缩杆；7、第二支块；8、第二连接轴；9、转动板；10、第一连接板；11、第二连接板；12、第三连接板；13、夹块；14、夹板；15、浮鞋引导帽；16、通孔；17、隔板；18、阀杆；19、弹簧；20、第一连接杆；21、第二连接杆；22、密封球；23、第一齿轮；24、连接柱；25、第二齿轮；26、齿柱；27、阀座；28、阀口；29、推杆；30、支撑柱；31、清洁壳；32、收集槽。具体实施方式[0029] 下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0030] 请参阅附图1－附图4，本发明实施例提供一种固井用浮箍浮鞋，包括浮箍浮鞋本体1，浮箍浮鞋本体1的内壁固定连接有密封座2，密封座2的上表面固定连接有底盘3，底盘3的上表面固定连接有第一支块4，第一支块4的内部固定连接有第一连接轴5，第一连接轴5的外壁转动连接有伸缩杆6，底盘3的上表面固定连接有第二支块7，第二支块7的内部固定连接有第二连接轴8，第二连接轴8的外壁转动连接有转动板9，伸缩杆6的外壁转动连接有第一连接板10，第二连接轴8的外壁转动连接有第二连接板11，第二连接板11的内壁转动连接有第三连接板12，第一连接板10的外壁固定连接有夹块13，夹块13的外壁转动连接在转动板9的外壁，夹块13的内壁固定连接有夹板14，浮箍浮鞋本体1的下表面设置有引导组件；[0031] 具体的，开启伸缩杆6，利用伸缩杆6进行伸缩的同时推动第一连接板10进行转动，第一连接板10转动的同时会带动第三连接板12进行转动，第三连接板12转动的同时会带动第二连接板11进行转动，第二连接板11的内壁进行转动时其内壁同时在第二连接轴8的外壁进行转动，第一连接板10进行转动的同时会带动夹块13进行转动，夹块13进行转动时会带动转动板9进行转动，转动板9进行转动时其内壁在第二连接轴8的外壁进行转动，夹块13进行转动的同时会带动夹板14对阀杆18进行夹持，从而可以达到对阀杆18进行夹持固定的效果。[0032] 请参阅附图1－附图2和附图6，引导组件包括浮鞋引导帽15，浮鞋引导帽15的上表面固定连接在浮箍浮鞋本体1的下表面，浮鞋引导帽15的内部开设有通孔16；浮箍浮鞋本体1的内壁固定连接有隔板17，密封座2的内壁滑动连接有阀杆18，阀杆18的外壁滑动连接在隔板17的内壁；隔板17的上表面固定连接有弹簧19，弹簧19的外壁滑动连接在阀杆18的外壁，弹簧19的一端固定连接在阀杆18的外壁；阀杆18的顶端固定连接有第一连接杆20，第一连接杆20的顶端固定连接有第二连接杆21，第二连接杆21的外壁转动连接有密封球22；第二连接杆21的外壁固定连接有第一齿轮23，第一齿轮23的外壁固定连接有连接柱24，连接柱24的一端转动连接有第二齿轮25；浮箍浮鞋本体1的内壁固定连接有阀座27，阀座27的底端固定有齿柱26，第二齿轮25的外壁啮合连接在齿柱26的外壁；阀座27的内部开设有阀口28，密封球22的外壁设置在阀口28的内壁；[0033] 具体的，当弹簧19进行回弹时会带动阀杆18的外壁在密封座2的内壁和隔板17的内壁进行滑动，阀杆18进行滑动时会带动第一连接杆20进行下降，第一连接杆20进行下降时会带动第二连接杆21进行下降，第二连接杆21进行下降时会带动第一齿轮23进行下降，第一齿轮23进行下降时会带动连接柱24进行下降，连接柱24进行下降时会带动第二齿轮25的外壁在齿柱26的外壁进行转动，第二连接杆21进行下降的同时会带动密封球22的外壁下降到清洁壳31的内壁。[0034] 请参阅附图5，隔板17的内壁固定连接有推杆29，推杆29的一端固定连接有支撑柱30，支撑柱30的顶端固定连接有清洁壳31；密封球22的外壁设置在清洁壳31的内壁，清洁壳31的内部开设有收集槽32；[0035] 具体的，开启推杆29，推杆29开始运行时会带动支撑柱30进行滑动，支撑柱30进行滑动的同时会带动清洁壳31移动至密封球22的下方，密封球22的外壁会在清洁壳31的内壁进行转动并且刮去其外壁的水泥，当密封球22外壁的水泥被清洁壳31刮掉时会掉入收集槽32的内部进行收集。[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-05-07

专利公开日期：2024-11-05

专利公告号：CN118327509B