本實用新型涉及固井技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭。

背景技術(shù)：

如圖1a～c所示為常見固井水泥頭，包括水泥頭本體1、水泥頭蓋2、管匯3、膠塞7和膠塞擋銷4；所述膠塞7設(shè)置于水泥頭本體1內(nèi)腔內(nèi)，承壓后能上下滑動；所述水泥頭蓋2設(shè)置于水泥頭本體1頂部，其中心垂直設(shè)有膠塞定位桿，用于定位膠塞7；所述管匯設(shè)置于水泥頭本體1一側(cè)，所述管匯3分別在水泥頭本體1對應(yīng)的膠塞7的上下兩側(cè)位置處設(shè)有入口，入口處分別安裝有閥門I 51和閥門II 52；在所述膠塞7底部對應(yīng)水泥頭本體1的外壁上設(shè)有擋銷密封螺紋外套10，所述膠塞擋銷4插入擋銷密封螺紋外套10后探入膠塞7底部，膠塞擋銷4一端設(shè)有手輪8，旋轉(zhuǎn)手輪8調(diào)節(jié)膠塞擋銷4探入水泥頭本體1內(nèi)腔的長度。該固井水泥頭用于固井施工前承載固井膠塞，當固井水泥漿泵送結(jié)束，通過旋轉(zhuǎn)手輪，將膠塞擋銷退出水泥頭內(nèi)腔釋放膠塞，自閥門I 51注入壓塞液，閥門II 52注入替漿液，在壓塞液和替漿液作用下，推動水泥漿進入套管外環(huán)空并碰壓，完成固井作業(yè)。

由于膠塞上下缺少連通的壓力平衡裝置，固井注水泥漿結(jié)束，因水泥漿密度高于套管外環(huán)空泥漿密度，在U形管效應(yīng)作用下，套管內(nèi)水泥漿快速下落， 套管內(nèi)形成真空狀態(tài)，抽吸固井膠塞緊緊壓在膠塞擋銷上面，井越深、內(nèi)外密度差越大，形成的真空抽吸力越大，膠塞作用在擋銷上的壓力越大。導(dǎo)致?lián)蹁N退出困難，膠塞釋放受阻，施工作業(yè)受影響。

雖然專利03284175.2提供了一種套管固井水泥頭，其在水泥頭本體1的側(cè)壁上設(shè)有一凹槽，使凹槽與水泥頭本體內(nèi)壁共同圍成一通孔，形成內(nèi)平衡裝置。但該專利存在通孔清洗疏通難，易于被水泥及污物堵塞，失去連通平衡功能的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭，其采用開放式結(jié)構(gòu)，既能實現(xiàn)內(nèi)平衡，又能保證長時間使用無污堵。

為此，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭，包括水泥頭本體、水泥頭蓋、管匯、膠塞和膠塞擋銷；所述膠塞設(shè)置于水泥頭本體內(nèi)腔內(nèi)，承壓后能上下滑動；所述水泥頭蓋設(shè)置于水泥頭本體頂部，其中心垂直設(shè)有膠塞定位桿；所述管匯設(shè)置于水泥頭本體一側(cè)，其分別在水泥頭本體對應(yīng)的膠塞的上下兩側(cè)位置處設(shè)有入口，入口處分別安裝有閥門I和閥門II；在所述膠塞底部對應(yīng)水泥頭本體的外壁上設(shè)有擋銷密封螺紋外套，所述膠塞擋銷安裝在擋銷密封螺紋外套中，探入膠塞底部，膠塞擋銷一端設(shè)有手輪；所述水泥頭本體的側(cè)壁上設(shè)有厚度為3～15mm的凸起，所述凸起與膠塞的相切面沿縱向開槽。

優(yōu)選，所述凸起與膠塞的相切面為弧面。

優(yōu)選，所述凸起設(shè)置在所述水泥頭本體的管匯入口的對側(cè)。

所述凸起的縱向高度大于所述閥門I和膠塞擋銷4之間的縱向距離。

該設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭中凸起的設(shè)置，可形成上下連通的壓力平衡通道，當膠塞釋放脫離水泥頭后，替漿液對開放的凹槽自然沖洗，保證內(nèi)平衡裝置干凈、暢通，再次使用時內(nèi)平衡裝置安全可靠。

附圖說明

圖1a為現(xiàn)有固井水泥頭結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖1b為圖1a的A-A向視圖；

圖1c為圖1b的B-B向視圖；

圖2a為本實施例提供的設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭的主視圖；

圖2b為圖2a的A-A向視圖；

圖2c為圖2b的B-B向視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細描述。

如圖2a～2c所示，一種設(shè)有壓力內(nèi)平衡裝置的固井水泥頭，包括水泥頭本體1、水泥頭蓋2、管匯3、膠塞7和膠塞擋銷4；膠塞7設(shè)置于水泥頭本體1內(nèi)腔內(nèi)，承壓后能上下滑動；水泥頭蓋2設(shè)置于水泥頭本體1頂部，其中心垂直設(shè)有膠塞定位桿；管匯3設(shè)置于水泥頭本體1一側(cè)，其分別在水泥頭本體1對應(yīng)的膠塞7的上下兩側(cè)位置處設(shè)有入口，入口處分別安裝有閥門I 51和閥門II 52；在膠塞7底部對應(yīng)水泥頭本體1的外壁上設(shè)有擋銷密封螺紋外套10，膠塞擋銷4安裝在擋銷密封螺紋外套10中，探入膠塞7底部，膠塞擋銷4一端設(shè) 有手輪8；水泥頭本體1的側(cè)壁上設(shè)有厚度為3～15mm的凸起6，凸起6與膠塞7的相切面沿縱向開槽。優(yōu)選，凸起6設(shè)置在水泥頭本體1的管匯入口的對側(cè)，方便入液對槽體的沖刷，防止堵塞。

作為本實用新型的幾個具體實施例，凸起6的形狀為“凹”字形，其長度大于閥門I到膠塞擋銷4下端面的縱向距離，其總寬度為15mm，厚度為6mm，槽寬5mm，槽深4mm。該凹槽與微收攏的膠塞裙邊貼合形成上下連通的壓力平衡通道，當膠塞釋放脫離水泥頭后，凹槽處于開放狀態(tài)，替漿液可對凹槽自然清洗，保持槽內(nèi)干凈清潔，凹槽不被水泥及污垢封固堵塞，確保再次使用時暢通。固井水泥頭開放式壓力內(nèi)平衡裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，加工便利，安全可靠，適用于存在平衡裝置設(shè)計缺陷的各種尺寸水泥頭改造。

作為上述實施例的一個改進，凸起6與膠塞的相切面為弧面。