CN101818630B - 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
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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