本实用新型属于下入套管固井施工技术领域，尤其涉及一种浮箍浮鞋用新型阀芯。
背景技术：
随着钻井技术的提高和发展，高温高压井、深井超深井、非常规井不断增加，与之相适应的固井施工工艺也有了很大提高，这就对固井施工作业中所使用的固井附件性能提出了更高的要求。
浮箍浮鞋作为下套管固井施工作业中不可或缺的重要附件，关系到固井的成败。而浮箍浮鞋使用成功与否取决于阀芯与阀座之间的密封效果，一旦二者密封失效，环空中的水泥浆就会倒返回管内，严重影响到固井质量，甚至造成固井失败。
目前浮箍浮鞋上所用的阀芯，都是用丁腈橡胶将阀芯主体上端的蘑菇头整体硫化包裹起来，该结构存在的弊端及损坏的原因是：1.浮箍浮鞋在下入过程中由于灌浆不及时造成的掏空，导致反向压力增大；2.下放管串速度快产生的激动压力，使得反向压力增大；3.管串下放过程中的循环以及下到位后的反复循环对阀芯的冲刷；4.注完水泥浆后内外压差造成的反向压力增大；这些压力均作用到阀芯在和阀座的密封结合面上，造成了硫化层的剥落或损坏；并且，如果浮箍浮鞋下入到高温高压井内，高温使得硫化橡胶的硬度降低，硫化层的附着力减小，更易造成硫化层的变形、剥落和损坏。
针对传统阀芯和阀座易发生密封失效的问题，提供一种在满足密封性能的前提下改善阀芯受力状况，从而满足固井对浮箍浮鞋高性能要求的浮箍浮鞋用新型阀芯，具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在满足密封性能的前提下改善阀芯受力状况，从而满足固井对浮箍浮鞋高性能要求的浮箍浮鞋用新型阀芯。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种浮箍浮鞋用新型阀芯，所述阀芯正向冲刷面为球形结构，所述球形结构两侧切向形成圆台体，所述圆台体底部一体成型为阀杆；
所述圆台体侧面锥度与阀座的内侧锥形密封面锥度吻合，所述圆台体的侧面下端周向设有硫化槽，所述硫化槽内通过硫化设有硫化层，所述硫化层侧面上段与圆台体的侧面顺势对接且锥度一致，所述硫化层侧面下段形成裙边，所述裙边的锥度大于硫化层侧面上段的锥度。
进一步的，所述硫化层侧面上段与圆台体的侧面锥度均为60°。
进一步的，所述裙边的锥度为70°-75°。
进一步的，所述阀杆靠近所述圆台体侧设有弹簧支撑座。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型的浮箍浮鞋用新型阀芯，旨在改善阀芯受力状况，提高阀芯耐冲刷能力，增强阀芯与阀座的密封能力；安装了该阀芯的浮箍浮鞋在套管严重掏空、在内外压差很大、下入高温高压的井眼中等恶劣工况下，仍能保持良好的工作状态，从而有效的保证了固井质量，提高了固井成功率。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本实用新型实施例提供的浮箍浮鞋用新型阀芯的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的浮箍浮鞋用新型阀芯的使用示意图；
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面就结合图1-2来具体说明本实用新型。
如图1-2所示，本实施例提供的一种浮箍浮鞋用新型阀芯，所述阀芯正向冲刷面为球形结构1，所述球形结构1两侧切向光滑过渡形成圆台体2，增强耐冲刷能力，减小流体流动阻力，述圆台体2底部一体成型为阀杆6，所述阀杆6靠近所述圆台体2侧设有弹簧支撑座5，使得在使用时弹簧7安装更加稳定。
所述圆台体2侧面锥度与阀座的内侧锥形密封面锥度吻合，所述圆台体2的侧面下端周向设有硫化槽，所述硫化槽内通过硫化设有耐酸碱油的硫化层3，硫化槽使得硫化层3硫化更加牢固，硫化层不易剥落、翘边，所述硫化层3侧面上段与圆台体2的侧面顺势对接且锥度一致，提升了阀芯的耐反向承压能力，所述硫化层3侧面下段形成裙边4，所述裙边4的锥度大于硫化层3侧面上段的锥度，使得裙边4对阀座的内侧锥形密封面有一提前附加的贴合力，密封效果更好。
具体的，在本实施例中，如图1所示，圆台体2的l1段与硫化层3的l2段锥度r1均为60°，硫化时圆台体的l1段与硫化层的l2段顺势对接；硫化层3的下段为裙边4，裙边4的锥度r2为70°-75°，使得裙边4对阀座的内侧锥形密封面有一提前附加的贴合力，密封效果更好。
该阀芯中圆台体的整个侧面和阀座8的内侧锥形密封面全部贴合，大大增强了耐反向承压能力，在浮箍浮鞋下入过程中即使套管内掏空很多，浮箍浮鞋仍能安好下到位；到位循环或注水泥过程中，流体最先冲刷在球形结构1和圆台体2的外侧面上，球形结构1外表面和圆台体2的外侧面尽管长时间冲刷可能存在磨损，但硫化层3和裙边4不会剥落损坏；水泥浆注完后，由于套管内外存在压差，管外的水泥浆倒返时，完好的裙边4完全贴合在阀座8的内锥面上，起到了很好的密封作用，因而不会发生倒返失效现象；而传统浮箍浮鞋中的阀芯，阀芯的受力状况不同，由于将球形结构和圆台体的外表面全部硫化包裹，是硫化层和阀座的内锥面接触，当硫化层在承受较高的反向压力时，就容易发生挤压变形损坏，尤其是井下温度较高时，硫化层更易发生挤压变形、开裂损坏、甚至剥落，从而造成倒返失效现象的发生。
以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
1.一种浮箍浮鞋用新型阀芯，其特征在于：所述阀芯正向冲刷面为球形结构(1)，所述球形结构(1)两侧切向形成圆台体(2)，所述圆台体(2)底部一体成型为阀杆(6)；
所述圆台体(2)侧面锥度与阀座的内侧锥形密封面锥度吻合，所述圆台体(2)的侧面下端周向设有硫化槽，所述硫化槽内通过硫化设有硫化层(3)，所述硫化层(3)侧面上段与圆台体(2)的侧面顺势对接且锥度一致，所述硫化层(3)侧面下段形成裙边(4)，所述裙边(4)的锥度大于硫化层(3)侧面上段的锥度。
2.根据权利要求1所述的一种浮箍浮鞋用新型阀芯，其特征在于：所述硫化层(3)侧面上段与圆台体(2)的侧面锥度均为60°。
3.根据权利要求1所述的一种浮箍浮鞋用新型阀芯，其特征在于：所述裙边(4)的锥度为70°-75°。
4.根据权利要求1所述的一种浮箍浮鞋用新型阀芯，其特征在于：所述阀杆(6)靠近所述圆台体(2)侧设有弹簧支撑座(5)。
技术总结