專利名稱:旁通式油管浮閥的制作方法
技術領域:
〔0001〕 本發明涉及欠平衡完井下油管作業中的油管內防噴裝置技術領域,是一種旁通式 油管浮閥。
背景技術:
〔0002〕 在實施欠平衡完井下油管作業時,井底液柱壓力小于地層孔隙流體壓力,地層流 體控制性地進入井筒,油氣從油管內或油套環形空間返出,環空有旋轉控制頭或旋轉防噴 器控制流體上返,油管內若不采取防噴措施,輕則影響正常施工,重則出現井控事故。另外, 修井作業中的不壓井起下管柱技術飛速發展,各油田對帶壓起下油管技術比較青睞,然而 目前帶壓油管使用的油管堵塞器樣式單一、結構復雜、費用昂貴、工序繁瑣,嚴重制約著帶 壓起下管柱技術的發展。
發明內容
〔0003〕 本發明提供了一種旁通式油管浮閥,克服了上述現有技術之不足,其能有效解決 目前帶壓油管使用的油管堵塞器樣式單一、結構復雜、費用昂貴、工序繁瑣的問題。
〔0004〕 本發明的技術方案是通過以下措施來實現的一種旁通式油管浮閥,包括下接頭、 上接頭、滑套、鎖定裝置和單向閥裝置;下接頭的上部內壁與上接頭的下部外壁固定安裝在 一起,下接頭的下部內壁有下凸臺,下接頭的中部有至少一個的徑向通孔,在下接頭內腔中 安裝有內徑小于上接頭內徑的滑套,滑套的上端面頂緊在上接頭的下端面上,滑套的下端 面位于徑向通孔的下方,在徑向通孔上方的下接頭內壁上有上定位凹槽,對應上定位凹槽 的滑套的外壁上固定有鎖定裝置,鎖定裝置的外端卡裝在上定位凹槽內,滑套的下部安裝 有單向閥裝置,滑套的中部有至少一個當滑套下行后與徑向通孔相通的徑向圓孔,上定位 凹槽與徑向通孔之間的下接頭內壁上有當滑套下行后能夠與鎖定裝置配合使用的下定位 凹槽,滑套的上部內壁有環形卡槽,上接頭的上部有內螺紋或外螺紋,下接頭的下部有內螺 紋或外螺紋。
〔0005〕 下面是對上述發明技術方案的進一步優化或I和改進
上述單向閥裝置可包括底座、蓋板和扭力彈簧,在滑套的下部內腔中固定安裝有內腔 與滑套的內腔相通的底座,底座的下部外壁固定有外徑與下接頭內徑相配的環形凸臺,與 底座的下端面匹配的蓋板通過鉸軸鉸接在底座的下端,鉸軸上安裝有扭力彈簧,扭力彈簧 的一端頂緊在底座的下端面上,扭力彈簧的另一端頂緊在蓋板的下端面上并使蓋板壓緊在 底座的下端面上。
〔0006〕 上述鎖定裝置可為碟簧。
〔0007〕 上述下接頭的中部可沿圓周徑向均布有四個徑向通孔。
〔0008〕 上述滑套的中部可沿圓周徑向均布有六個的徑向圓孔。
〔0009〕 上述下接頭與上接頭之間可固定安裝有密封圈,碟簧上方的下接頭與滑套之間固 定安裝有密封圈,碟簧下方、徑向圓孔上方的下接頭與滑套之間固定安裝有密封圈,徑向圓孔下方、下定位凹槽上方的下接頭與滑套之間固定安裝有密封圈,下定位凹槽下方、徑向通 孔上方的下接頭與滑套之間固定安裝有密封圈,徑向通孔下方的下接頭與環形凸臺之間固 定安裝有密封圈。上述接頭的上部內壁與上接頭的下部外壁可通過螺紋固定安裝在一起,滑套的下 部內壁與底座的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。本發明結構合理而緊湊,使用方便,安全可靠,該工具可降低油管內防噴工具成 本,減少作業工序,有效解決欠平衡完井下油管作業中遇見的難題,有效的防止了高壓油氣 流通過油管噴出、影響欠平衡下油管作業或可能產生的井控事故,進一步完善全過程欠平 衡工藝技術和修井作業中的帶壓起下油管工藝技術。
附圖1為本發明最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。附圖2為附圖1的A-A向剖視結構示意圖。附圖3為附圖1的B-B向剖視結構示意圖。附圖4為捅套的主視半剖視結構示意圖。附圖中的編碼分別為1為下接頭,2為上接頭,3為下凸臺,4為徑向通孔,5為滑 套,6為上定位凹槽,7為徑向圓孔,8為下定位凹槽,9為環形卡槽,10為專用捅套,11為環 形卡臺,12為底座,13為蓋板,14為扭力彈簧,15為環形凸臺,16為碟簧,17為密封圈。
具體實施例方式本發明不受下述實施例的限制,可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體 的實施方式。在本發明中,為了便于描述,各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1 的布圖方式來進行描述的,如前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖 方向來確定的。下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述
如附圖1、2、3、4所示,該旁通式油管浮閥包括下接頭1、上接頭2、滑套5、鎖定裝置和 單向閥裝置;下接頭1的上部內壁與上接頭2的下部外壁固定安裝在一起,下接頭1的下部 內壁有下凸臺3,下接頭1的中部有至少一個的徑向通孔4,在下接頭1內腔中安裝有內徑 小于上接頭2內徑的滑套5,滑套5的上端面頂緊在上接頭2的下端面上,滑套5的下端面 位于徑向通孔4的下方,在徑向通孔4上方的下接頭1內壁上有上定位凹槽6,對應上定位 凹槽6的滑套5的外壁上固定有鎖定裝置,鎖定裝置的外端卡裝在上定位凹槽6內,滑套5 的下部安裝有單向閥裝置,滑套5的中部有至少一個當滑套5下行后與徑向通孔4相通的 徑向圓孔7,上定位凹槽6與徑向通孔4之間的下接頭1內壁上有當滑套5下行后能夠與鎖 定裝置配合使用的下定位凹槽8,滑套5的上部內壁有環形卡槽9,上接頭2的上部有內螺 紋或外螺紋,下接頭1的下部有內螺紋或外螺紋。旁通式油管浮閥一般裝在完井油管串的 泵座與防砂篩管之間,在與滑套5相配的專用捅套10的外壁上有環形卡臺11,環形卡臺11 與環形卡槽9相配,下入專用捅套10時將環形卡臺11卡入環形卡槽9中,通過對專用捅套 10施壓,使滑套5帶動單向閥裝置下行至下凸臺3的上端面并相抵、當鎖定裝置卡入下定位凹槽8內后,徑向通孔4與徑向圓孔7配合實現管內外連通。可根據實際需要,對上述旁通式油管浮閥作進一步優化或/和改進
如附圖1所示,單向閥裝置包括底座12、蓋板13和扭力彈簧14,在滑套5的下部內腔 中固定安裝有內腔與滑套5的內腔相通的底座12,底座12的下部外壁固定有外徑與下接頭 1內徑相配的環形凸臺15,與底座12的下端面匹配的蓋板13通過鉸軸鉸接在底座12的下 端,鉸軸上安裝有扭力彈簧14,扭力彈簧14的一端頂緊在底座12的下端面上,扭力彈簧14 的另一端頂緊在蓋板13的下端面上并使蓋板13壓緊在底座12的下端面上。如附圖1所示,鎖定裝置為碟簧16。如附圖1、3所示,下接頭1的中部沿圓周徑向均布有四個徑向通孔4。如附圖1、2所示,滑套5的中部沿圓周徑向均布有六個的徑向圓孔7。如附圖1所示,下接頭1與上接頭2之間固定安裝有密封圈17,碟簧16上方的下 接頭1與滑套5之間固定安裝有密封圈17,碟簧16下方、徑向圓孔7上方的下接頭1與滑 套5之間固定安裝有密封圈17,徑向圓孔7下方、下定位凹槽8上方的下接頭1與滑套5之 間固定安裝有密封圈17,下定位凹槽8下方、徑向通孔4上方的下接頭1與滑套5之間固定 安裝有密封圈17,徑向通孔4下方的下接頭1與環形凸臺3之間固定安裝有密封圈17。如附圖1所示,下接頭1的上部內壁與上接頭2的下部外壁通過螺紋固定安裝在 一起,滑套5的下部內壁與底座12的上部內壁通過螺紋固定安裝在一起。以上技術特征構成了本發明的最佳實施例,其具有較強的適應性和最佳實施效 果,可根據實際需要增減非必要的技術特征,來滿足不同情況的需求。本發明最佳實施例的使用過程將旁通式油管浮閥連接在油管串的合適位置,在 旋轉控制裝置和帶壓下管串裝置等裝備的輔助下完成欠平衡(帶壓)下油管作業和修井帶 壓起下管柱作業;油管串下至預定位置,座封油管掛、采油(氣)樹,投入專用捅套10時將環 形卡臺11卡入環形卡槽9中,通過對專用捅套10施壓,使滑套5帶動單向閥裝置下行至下 凸臺3的上端面并相抵、當鎖定裝置卡入下定位凹槽8內后,徑向通孔4與徑向圓孔7配合 實現管內外連通建立油管內外連通通道,實現管內外連通,油氣井自噴投產;起油管時則下 入通用打撈矛將專用捅套10提出油管同時帶動滑套5提至上位,使徑向通孔4與徑向圓孔 7錯開,阻斷管內外連通,實現帶壓起管柱,閥件出井后經清潔、檢修、保養及重新組裝后可 二次入井,方可繼續使用。
權利要求
1.一種旁通式油管浮閥,其特征在于包括下接頭、上接頭、滑套、鎖定裝置和單向閥裝 置;下接頭的上部內壁與上接頭的下部外壁固定安裝在一起,下接頭的下部內壁有下凸臺, 下接頭的中部有至少一個的徑向通孔,在下接頭內腔中安裝有內徑小于上接頭內徑的滑 套,滑套的上端面頂緊在上接頭的下端面上,滑套的下端面位于徑向通孔的下方,在徑向通 孔上方的下接頭內壁上有上定位凹槽,對應上定位凹槽的滑套的外壁上固定有鎖定裝置, 鎖定裝置的外端卡裝在上定位凹槽內,滑套的下部安裝有單向閥裝置,滑套的中部有至少 一個當滑套下行后與徑向通孔相通的徑向圓孔,上定位凹槽與徑向通孔之間的下接頭內壁 上有當滑套下行后能夠與鎖定裝置配合使用的下定位凹槽,滑套的上部內壁有環形卡槽, 上接頭的上部有內螺紋或外螺紋,下接頭的下部有內螺紋或外螺紋。
2.根據權利要求1所述的旁通式油管浮閥,其特征在于單向閥裝置包括底座、蓋板和 扭力彈簧,在滑套的下部內腔中固定安裝有內腔與滑套的內腔相通的底座,底座的下部外 壁固定有外徑與下接頭內徑相配的環形凸臺,與底座的下端面匹配的蓋板通過鉸軸鉸接在 底座的下端,鉸軸上安裝有扭力彈簧,扭力彈簧的一端頂緊在底座的下端面上,扭力彈簧的 另一端頂緊在蓋板的下端面上并使蓋板壓緊在底座的下端面上。
3.根據權利要求1或2所述的旁通式油管浮閥,其特征在于鎖定裝置為碟簧。
4.根據權利要求1或2所述的旁通式油管浮閥,其特征在于下接頭的中部沿圓周徑向 均布有四個徑向通孔。
5.根據權利要求3所述的旁通式油管浮閥,其特征在于下接頭的中部沿圓周徑向均布 有四個徑向通孔。
6.根據權利要求1或2所述的旁通式油管浮閥,其特征在于滑套的中部沿圓周徑向均 布有六個的徑向圓孔。
7.根據權利要求3所述的旁通式油管浮閥,其特征在于滑套的中部沿圓周徑向均布有 六個的徑向圓孔。
8.根據權利要求5所述的旁通式油管浮閥,其特征在于滑套的中部沿圓周徑向均布有 六個的徑向圓孔。
9.根據權利要求8所述的旁通式油管浮閥,其特征在于下接頭與上接頭之間固定安裝 有密封圈,碟簧上方的下接頭與滑套之間固定安裝有密封圈,碟簧下方、徑向圓孔上方的下 接頭與滑套之間固定安裝有密封圈,徑向圓孔下方、下定位凹槽上方的下接頭與滑套之間 固定安裝有密封圈,下定位凹槽下方、徑向通孔上方的下接頭與滑套之間固定安裝有密封 圈,徑向通孔下方的下接頭與環形凸臺之間固定安裝有密封圈。
10.根據權利要求9所述的旁通式油管浮閥,其特征在于接頭的上部內壁與上接頭的 下部外壁通過螺紋固定安裝在一起,滑套的下部內壁與底座的上部內壁通過螺紋固定安裝 在一起。
全文摘要
本發明涉及欠平衡完井下油管作業中的油管內防噴裝置技術領域,是一種旁通式油管浮閥,其包括下接頭、上接頭、滑套、鎖定裝置和單向閥裝置;下接頭的上部內壁與上接頭的下部外壁固定安裝在一起,下接頭的下部內壁有下凸臺,下接頭的中部有至少一個的徑向通孔,在下接頭內腔中安裝有內徑小于上接頭內徑的滑套。本發明結構合理而緊湊,使用方便,安全可靠,該工具可降低油管內防噴工具成本,減少作業工序,有效解決欠平衡完井下油管作業中遇見的難題,有效的防止了高壓油氣流通過油管噴出、影響欠平衡下油管作業或可能產生的井控事故,進一步完善全過程欠平衡工藝技術和修井作業中的帶壓起下油管工藝技術。
文檔編號E21B34/08GK102661130SQ201210134399
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者孫新江, 孫夢慈, 張彥龍, 楊勇, 王超, 田軍, 穆鐵奎, 胡挺 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司