CN101818630A - 机械式欠平衡井下套管阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了机械式欠平衡井下套管阀，在套管阀上安装阀瓣启闭装置，上接头(1)的下端通过内螺纹连接内套(5)，限位接头(3)上部通过剪切钉(2)连接内套(5)，限位接头(3)位于内套(5)外，限位接头(3)定位内套(5)位移距离，限位接头(3)的下端通过外螺纹连接外套(4)，内套(5)的下端外螺纹连接滑套接头(6)，滑套接头(6)的下端安装销柱(8)，滑套(7)外壁上设导向槽，滑套(7)通过导向槽和销柱(8)安装在滑套接头(6)内。该套管阀利用滑套控制阀瓣的启闭，不需要控制管线控制阀瓣的启闭，避免控制管线发生故障就无法顺利打开或关闭阀瓣现象的发生，提高操作稳定性，延长使用寿命。

Description

机械式欠平衡井下套管阀
技术领域
本发明涉及套管阀，具体涉及机械式欠平衡井下套管阀。
背景技术
目前，欠平衡钻井技术能有效解决传统钻井污染油气层的难题，大大减轻钻井对地层的伤害，并从根本上解决了井漏难题，还能有效发现各种隐蔽性的油气层，从而开采那些用传统方法、设备、工艺发现不了的油气田，还能大大提高油气开采效率，因而在钻井行业中得到全面推广。套管阀是欠平衡钻井不可缺少的安全设备之一，一般使用液控式井下套管阀，其加工复杂，成本高，使用寿命不高，一旦控制管线发生故障，就无法顺利打开、关闭阀瓣。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种机械式欠平衡井下套管阀，该套管阀利用滑套控制阀瓣的启闭，不需要控制管线控制阀瓣的启闭，避免控制管线发生故障就无法顺利打开或关闭阀瓣现象的发生，提高操作稳定性，延长使用寿命。
本发明的技术解决方案是：该套管阀包括阀体、阀体外套和阀瓣，阀瓣通过小轴联接阀体外套，使阀瓣与阀体的圆弧面相平，阀体通过销柱固定在阀体外套内，保证阀体与阀瓣的圆弧面密封；其特征在于：在套管阀上安装阀瓣启闭装置，所述的启闭装置包括上接头、限位接头、外套、内套、滑套接头和滑套，上接头的下端通过内螺纹连接内套，限位接头上部通过剪切钉连接内套，限位接头位于内套外，限位接头定位内套位移距离，限位接头的下端通过外螺纹连接外套，内套的下端外螺纹连接滑套接头，滑套接头的下端安装销柱，滑套外壁上设导向槽，滑套通过导向槽和销柱安装在滑套接头内，滑套的下端装有小卡瓦固定了滑套的自重使滑套不向下滑动。
其中，小轴上安装扭转弹簧。
安装时，上接头的上部与套管螺纹连接；在上升作用力下，剪切钉断开，销柱沿着滑套的导向槽上移，上接头、内套、滑套接头向上提升，销柱从复位点移动到打开点，在向下作用力下，上接头、内套、滑套接头克服小卡瓦的作用力使滑套一起向下运动，推动阀瓣克服扭转弹簧的弹力绕着小轴向上旋转，阀瓣打开；向上施加作用力，销柱沿着滑套的导向槽的打开点向上移动到提升点，上接头、内套、滑套接头连同滑套向上运动，小卡瓦的作用力卡住滑套，在扭转弹簧的弹力及井下流体压力的共同作用下，阀瓣关闭。
本发明具有以下优点：1、结构简单，加工方便，生产成本低；2、阀瓣喷涂硬质合金，增加了密封性能，抗腐蚀，抗酸碱，提高了使用寿命；3、阀瓣处安装扭转弹簧，利用井下流体压力密封阀瓣，不需要控制管线来控制阀瓣的开启、关闭，也就避免了控制管线发生故障无法顺利启闭阀瓣现象的发生，提高操作稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的滑套展开图。
图中：1.上接头，2.剪切钉，3.限位接头，4.外套，5.内套，6.滑套接头，7.滑套，8.销柱，9.阀体外套，10.小卡瓦，11.阀体，12.扭转弹簧，13.小轴，14.阀瓣。
具体实施方式
如图1所示，该套管阀包括阀体11、阀体外套9和阀瓣14，阀瓣14通过小轴13联接阀体外套9，使阀瓣14与阀体11的圆弧面相平，阀体11通过销柱固定在阀体外套9内，保证阀体与阀瓣的圆弧面密封；其特征在于：在套管阀上安装阀瓣启闭装置，所述的启闭装置包括上接头1、剪切钉2、限位接头3、外套4、内套5、滑套接头6和滑套7，上接头1的下端通过内螺纹连接内套5，限位接头3上部通过剪切钉2连接内套5，限位接头3位于内套5外，限位接头3定位内套5位移距离，限位接头3的下端通过外螺纹连接外套4，内套5的下端外螺纹连接滑套接头6，滑套接头6的下端安装销柱8，滑套7外壁上设导向槽，滑套7通过导向槽和销柱8安装在滑套接头6内，滑套7的下端装有小卡瓦10固定了滑套的自重使滑套不向下滑动。
其中，小轴13上安装扭转弹簧12。
安装时，上接头1的上部与套管螺纹连接，工作过程中，限位接头和外套连接保持不动；在上升作用力下，剪切钉2断开，销柱8沿着滑套7的导向槽上移，上接头1、内套5、滑套接头6向上提升，销柱8从复位点移动到打开点，在向下作用力下，上接头1、内套5、滑套接头6克服小卡瓦10的作用力使滑套7一起向下运动，推动阀瓣14克服扭转弹簧12的弹力绕着小轴13向上旋转，阀瓣14打开；向上施加作用力，销柱8沿着滑套7的导向槽的打开点向上移动到提升点，上接头1、内套5、滑套接头6连同滑套7向上运动，上升一定距离，内套上的台阶与限位接头的下部接触，限制他们的移动，小卡瓦10的作用力卡住滑套7，在扭转弹簧12的弹力及井下流体压力的共同作用下，阀瓣14关闭。

Claims (2)

1.机械式欠平衡井下套管阀，该套管阀包括阀体(11)、阀体外套(9)和阀瓣(14)，阀瓣(14)通过小轴(13)联接阀体外套(9)，使阀瓣(14)与阀体(11)的圆弧面相平，阀体(11)通过销柱固定在阀体外套(9)内，保证阀体与阀瓣的圆弧面密封；其特征在于：在套管阀上安装阀瓣启闭装置，所述的启闭装置包括上接头(1)、剪切钉(2)、限位接头(3)、外套(4)、内套(5)、滑套接头(6)和滑套(7)，上接头(1)的下端通过内螺纹连接内套(5)，限位接头(3)上部通过剪切钉(2)连接内套(5)，限位接头(3)位于内套(5)外，限位接头(3)定位内套(5)位移距离，限位接头(3)的下端通过外螺纹连接外套(4)，内套(5)的下端外螺纹连接滑套接头(6)，滑套接头(6)的下端安装销柱(8)，滑套(7)外壁上设导向槽，滑套(7)通过导向槽和销柱(8)安装在滑套接头(6)内，滑套(7)的下端装有小卡瓦(10)固定了滑套的自重使滑套不向下滑动。
2.根据权利要求1所述的机械式欠平衡井下套管阀，其特征在于：其中，小轴(13)上安装扭转弹簧(12)。
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