一种振动固井胶塞的制作方法

1.本实用新型属于石油固井领域，具体涉及一种用于振动固井的胶塞。


背景技术：

2.振动固井是在下套管、注灰、顶替和候凝过程中，采用机械振动、液压或空气脉冲、水力冲击等手段，产生振动波作用于套管、钻井液和固井液来提高固井质量的一项技术。国内外在振动固井装置方面的研究设计是非常多的，按作用原理可分为机械式、水力脉冲式、磁致伸缩式、压电陶瓷式、声频振动式、环空脉冲式和水力脉冲式振动器。
3.现有声频振动式、环空脉冲式和井口机械式振动器使用时安装在井口，由于能量衰减的影响，对于深井特别是水平井下部井段的作用效果不理想；现有水力脉冲式振动器使用时作为套管串一部分随套管下入井底，由于水力脉冲式振动器材质金属，结构复杂，给固井后的钻塞通井作业带来困难。井内机械式、磁致伸缩式、压电陶瓷式振动器虽然可以下如井内任意位置，但使用时需要下入电缆，增加地面设备，实现过程繁琐。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种振动固井胶塞，在不改变现有固井工艺条件下，能够实现振动固井，提高固井质量。
5.本实用新型的技术方案在于：
6.一种振动固井胶塞，包括橡胶本体以及设置于橡胶板体内与橡胶板体固定连接的内壳体，所述内壳体内设有弹簧振动装置，所述弹簧振动装置包括内筒以及环绕于内筒外侧的弹簧座，所述弹簧座上安装有弹簧，弹簧一端固定于弹簧座上，另一端自由伸长；所述内壳体内下方设有用于在竖直方向及水平方向限制弹簧的卡位装置；内筒为中空柱状结构，中空部分形成中心流道，其外部与内壳体以及弹簧座形成限位腔；所述内筒外侧朝向内壳体的方向还设有凸起，所述凸起的长度小于内筒外侧至内壳体内壁的距离。
7.所述卡位装置包括设置于内壳体内下方的第一限位台阶以及第二限位台阶。
8.所述橡胶本体的内径与内壳体的外径相等。
9.所述内筒的长度小于内壳体的长度，大于限位腔的长度。
10.本实用新型的技术效果在于：
11.与现有技术相比，本实用新型一种振动固井胶塞，结构简单、使用方便，本实用新型一种振动固井胶塞，在不改变现有固井工艺条件下，能够实现振动固井，提高固井质量。
附图说明
12.图1为本实用新型一种振动固井胶塞结构示意图。
13.附图标记：1.内壳体，2.橡胶本体，3.弹簧座，4.弹簧5.内筒，6.限位腔，7.中心流道，8.第一限位台阶，9.第二限位台阶。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.实施例1
16.本实用新型提出一种振动固井胶塞，如图1所示；包括橡胶本体2以及设置于橡胶板体内与橡胶板体固定连接的内壳体1，所述内壳体1内设有弹簧4振动装置，所述弹簧4振动装置包括内筒5以及环绕于内筒5外侧的弹簧座4，所述弹簧座4上安装有弹簧4，弹簧4一端固定于弹簧座4上，另一端自由伸长；所述内壳体1内下方设有用于在竖直方向及水平方向限制弹簧4的卡位装置；内筒5为中空柱状结构，中空部分形成中心流道7，其外部与内壳体1以及弹簧座4形成限位腔6；所述内筒5外侧朝向内壳体1的方向还设有凸起，所述凸起的长度小于内筒5外侧至内壳体1内壁的距离。
17.其具体使用过程如下所述:
18.使用时，将振动固井胶塞放在钻井液与水泥浆液面交界处，以及至少水泥浆液柱中部，在固井作业过程中，随着管柱内水泥浆的驱替，振动固井胶塞在自身重力和水泥浆流动共同作用下，在管柱内向下运动，水泥浆通过内筒5的中心流道7流出，并带动内筒5向下运动，弹簧4压缩，由于橡胶本体2向下运动的速度和内筒5向下运动的速度不同，弹簧4反复压缩、伸长，带动内筒5在振动固井胶塞下行过程中，在内壳体1内上下运动，从而使水泥浆产生脉冲振动，提高水泥浆的顶替效率，使水泥浆充分混合，也起到一定的消除气泡作用。
19.实施例2
20.在实施例1的基础上，还包括：所述卡位装置包括设置于内壳体1内下方的第一限位台阶8以及第二限位台阶9。
21.实施例3
22.在实施例2的基础上，还包括：所述橡胶本体2的内径与内壳体1的外径相等。所述内筒5的长度小于内壳体1的长度，大于限位腔6的长度。
23.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种振动固井胶塞，包括橡胶本体（2）以及设置于橡胶板体内与橡胶板体固定连接的内壳体（1），其特征在于：所述内壳体（1）内设有弹簧（4）振动装置，所述弹簧（4）振动装置包括内筒（5）以及环绕于内筒（5）外侧的弹簧座（3），所述弹簧座（3）上安装有弹簧（4），弹簧（4）一端固定于弹簧座（3）上，另一端自由伸长；所述内壳体（1）内下方设有用于在竖直方向及水平方向限制弹簧（4）的卡位装置；内筒（5）为中空柱状结构，中空部分形成中心流道（7），其外部与内壳体（1）以及弹簧座（3）形成限位腔（6）；所述内筒（5）外侧朝向内壳体（1）的方向还设有凸起，所述凸起的长度小于内筒（5）外侧至内壳体（1）内壁的距离。2.根据权利要求1所述振动固井胶塞，其特征在于：所述卡位装置包括设置于内壳体（1）内下方的第一限位台阶（8）以及第二限位台阶（9）。3.根据权利要求2所述振动固井胶塞，其特征在于：所述橡胶本体（2）的内径与内壳体（1）的外径相等。4.根据权利要求3所述振动固井胶塞，其特征在于：所述内筒（5）的长度小于内壳体（1）的长度，大于限位腔（6）的长度。

技术总结
本实用新型属于石油固井领域，具体涉及一种用于振动固井的胶塞。一种振动固井胶塞，包括橡胶本体以及设置于橡胶板体内与橡胶板体固定连接的内壳体，所述内壳体内设有弹簧振动装置，所述弹簧振动装置包括内筒以及环绕于内筒外侧的弹簧座，所述弹簧座上安装有弹簧，弹簧一端固定于弹簧座上，另一端自由伸长；所述内壳体内下方设有用于在竖直方向及水平方向限制弹簧的卡位装置；内筒为中空柱状结构，中空部分形成中心流道，其外部与内壳体以及弹簧座形成限位腔。与现有技术相比，本实用新型一种振动固井胶塞，结构简单、使用方便，本实用新型一种振动固井胶塞，在不改变现有固井工艺条件下，能够实现振动固井，提高固井质量。提高固井质量。提高固井质量。


技术研发人员：王仙仙 杨全枝 王涛 王红娟 高明星 马彬
受保护的技术使用者：陕西延长石油（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.01.14
技术公布日：2021/9/14