專利名稱：一種閥體鎖定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥體鎖定裝置，特別是一種井下作業時用于壓力封隔裝置上 的閥體鎖定裝置。
技術背景實施全過程欠平衡鉆井技術主要應用井下壓力封隔裝置，該裝置有多種類型，但 中心部分均是連接于技術套管上的一個閥組合。該閥組織通過地面壓力來控制閥體的打開 與關閉，以達到起下鉆過程中井筒的隔離與連通，實現了不壓井起鉆的目的。而當完井后， 需要將壓力封隔裝置的閥體鎖定在開啟狀態，目前的技術是再下一趟鉆，并下入液壓式膨 脹工具，移動預置在壓力封隔裝置上的鎖定筒，達到鎖定閥體的目的。這類技術不僅需要多 下一趟鉆，而且不能達到裸眼或者篩管等完井后，鎖定閥體后起鉆過程的欠平衡狀態
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種閥體鎖定裝置，該裝置實現了在完井 后，通過地面壓力對鎖定裝置的觸動，自動將閥體鎖定在開啟狀態。克服了現有技術需要多 下一趟鉆且不能達到裸眼或者篩管等完井后，鎖定閥體后起鉆過程的欠平衡狀態的不足。本實用新型所采取的技術方案是一種閥體鎖定裝置，由下接頭、剪切銷釘、限位 環、鎖環、筒形活塞、定向銷釘、同心外筒、閥體、軸簧、閥座、偏心外筒、下油腔、密封圈和上 油腔組成；下接頭通過絲扣及密封圈與同心外筒密封連接；通過定向銷釘限制方位，使偏 心外筒與下接頭偏心部分方向一致；同心外筒通過絲扣與偏心外筒連接；在下接頭上端加 工出一個凹槽，將鎖環置于凹槽內，將限位環置于鎖環內側，并通過剪切銷釘將限位環和下 接頭固定在一起，筒形活塞下端是倒齒扣形狀。所述鎖環內側是齒扣形狀。所述鎖環是斷開的、具有彈力的。本實用新型的有益效果是本實用新型由于采用了在下接頭上端加工出一個凹 槽，將鎖環置于凹槽內，將限位環置于鎖環內側，并通過剪切銷釘將限位環和下接頭固定在 一起的方式，因而具有在完井后，不用再下入用于打開鎖定裝置的井下工具，可在地面通過 控制壓力等級，直接將閥體鎖定在開啟狀態的優點，實現完井過程中的井內欠平衡狀態。本 實用新型具有結構簡單、體積小、低成本、方便快捷的優點。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1為閥體鎖定裝置示意圖。圖2為鎖定機構放大示意圖。圖3為筒形活塞5下端鎖扣放大示意圖。圖4為鎖環開啟狀態示意圖。圖5為鎖環閉合狀態示意圖。
具體實施方式
圖1為閥體鎖定裝置示意圖，該閥體鎖定裝置由鎖定機構、筒形活塞5、定向銷釘 6、同心外筒7、閥體8、軸簧9、閥座10、偏心外筒11、下油腔12、密封圈13和上油腔14組成； 下接頭1通過絲扣及密封圈與同心外筒7密封連接，并通過定向銷釘6限制方位，使偏心外 筒11與下接頭1偏心部分方向一致，同心外筒7通過絲扣與偏心外筒11連接。圖2為圖1中鎖定機構的放大示意圖，在下接頭1上端加工出一個凹槽，將斷開的 鎖環4置于凹槽內，將限位環3置于鎖環4內側，并通過呈圓周分布的四個剪切銷釘2將限 位環3和下接頭1固定在一起，此時限位環3對鎖環4有一個內撐開力的作用，使鎖環4處 于如圖4所示的開啟狀態。鎖環4的內側是齒扣形狀。圖3為筒形活塞5下端鎖扣放大示意圖筒形活塞5下端是倒齒扣形狀。整個閥體鎖定裝置隨技術套管下入到井筒中，如圖1所示的閥體鎖定裝置內，筒 形活塞5上的矩形臺階和密封圈13組合與偏心外筒11之間形成下油腔12、上油腔14。工 作時，通過地面與井下的管線傳輸一級液壓(一級液壓只能推動筒形活塞5運動到限位環 3上表面，不剪斷剪切銷釘2)，作用在上油腔14和下油腔12內。當液壓作用于上油腔14 內時，推動筒形活塞5向下移動，筒形活塞5推動閥體8從閥座10上的A位置(關閉井筒 位置)向B位置(連通井筒位置)轉動，從而達到連通井筒的目的；而當液壓作用在下油腔 12內時，推動筒形活塞5向上移動，筒形活塞5推動閥體8在軸簧9的彈力作用下重新從B 位置轉動到A位置關閉井筒，實現欠平衡起下鉆過程中的井筒的關閉與連通。但當完井后，需要將閥體8鎖定在B位置，保持井筒的永久連通，因此需要將筒形 活塞5與下接頭1固定在一起，使筒形活塞5不能再向上移動。這時需要地面控制二級液 壓(二級液壓能使筒形活塞5推動限位環3向下移動，達到剪斷剪切銷釘2的壓力等級)， 推動筒形活塞5向下運動，將閥體8推動到B位置后，筒形活塞5繼續向下運動并作用在限 位環3上，作用在限位環3上的推力能夠剪斷四個剪切銷釘2，使限位環3向下運動到下接 頭1的內臺階處。鎖環4因為沒有了限位環3的內撐開力作用，在自身收縮彈力的作用下， 將從圖4的開啟狀態收縮為圖5的閉合狀態。在筒形活塞5運動到鎖環4處后，鎖環4的 內齒扣與筒形活塞5下端的倒齒扣嚙合在一起，而鎖環4在閉合狀態下，其外徑仍然大于下 接頭1的內徑，不能從凹槽處脫離，因此便將筒形活塞5鎖定在下接頭1上，實現了對閥體 8的鎖定。
權利要求1.一種閥體鎖定裝置，由筒形活塞(5)、定向銷釘(6)、同心外筒(7)、閥體(8)、軸簧 (9)、閥座(10)、偏心外筒(11)、下油腔(12)、密封圈(13)和上油腔(14)組成；其特征在于 它還包括下接頭(1)、剪切銷釘O)、限位環(3)、鎖環G)，其中下接頭(1)通過絲扣及密封 圈與同心外筒(7)密封連接；通過定向銷釘(6)限制方位，使偏心外筒(11)與下接頭(1) 偏心部分方向一致；同心外筒(7)通過絲扣與偏心外筒(11)連接；在下接頭(1)上端加工 出一個凹槽，將鎖環⑷置于凹槽內，將限位環⑶置于鎖環⑷內側，并通過剪切銷釘⑵ 將限位環( 和下接頭(1)固定在一起，筒形活塞( 下端是倒齒扣形狀。
2.按照權利要求1所述的閥體鎖定裝置，其特征在于所述鎖環(4)內側是齒扣形狀。
3.按照權利要求1所述的閥體鎖定裝置，其特征在于所述鎖環(4)是斷開的、具有彈 力的。
專利摘要本實用新型涉及一種閥體鎖定裝置，特別是一種井下作業時用于壓力封隔裝置上的閥體鎖定裝置。該閥體鎖定裝置下接頭(1)通過絲扣及密封圈與同心外筒(7)密封連接；通過定向銷釘(6)限制方位，使偏心外筒(11)與下接頭(1)偏心部分方向一致；同心外筒(7)通過絲扣與偏心外筒(11)連接；在下接頭(1)上端加工出一個凹槽，將鎖環(4)置于凹槽內，將限位環(3)置于鎖環(4)內側，并通過剪切銷釘(2)將限位環(3)和下接頭(1)固定在一起。本實用新型能夠實現在完井后，不用再下入用于打開鎖定裝置的井下工具，可在地面通過控制壓力等級，直接將閥體鎖定在開啟狀態，達到了完井過程中的井內欠平衡狀態。
文檔編號E21B34/14GK201908622SQ20102065754
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者吳智中, 李連慶, 焦楊, 鐘勇, 陳思路, 馬勇 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司