CN102650200B - 一种免投球式单向堵塞阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种替喷的井下工具装置，具体涉及一种免投球式单向堵塞阀，包括顺序连接的上接头、连接筒、下接头、钢球、花板、剪切销钉、密封圈I、密封圈II，连接筒一端与上接头连接，其另一端与下接头一端连接，下接头与连接筒连接一端的内侧设有台阶，台阶上设有花板，钢球预置在花板与下接头之间的空腔内，花板上钻有四个等直径均匀分布的孔，钢球与下接头之间的面积差要大于下接头的最小过流面积；该单向堵塞阀是一种具有可以反循环、坐封封隔器和全通径综合功能的井下工具装置，解决的问题是下钻到位，实现坐封且不需要再次投球，坐封后继续打压剪断销钉可实现管柱全通径。

Description

一种免投球式单向堵塞阀

技术领域：

本发明涉及一种替喷的井下工具装置，也是液压坐封封隔器的圈闭压力的控制装置，具体涉及一种免投球式单向堵塞阀。

背景技术：

试油完井中，特别在高压井下完井或测试管柱过程中，由于泥浆密度高、粘度大，正循环替喷一般都洗不干净，容易发生管柱被卡事故，多数采用反替喷方式；在高压井完井中，都采用液压座封的封隔器以确保管柱的长期安全性，坐封都采用管柱内投球打压方式，该方式球到位的时间比较长，同时球也存在不到位和跑到侧翼通道的风险；现在下完井管柱过程中下部都采用全通径方式下入，坐封需要另外增加座封球座，浪费大量时间，并且增加了井下落物的风险。

发明内容：

本发明的目的是提供了一种操作容易，且具有可以反循环、坐封封隔器和全通径综合功能井下免投球式单向堵塞阀，解决的问题是下钻到位，实现坐封且不需要再次投球，坐封后继续打压剪断销钉可实现管柱全通径。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种免投球式单向堵塞阀，所述单向堵塞阀包括顺序连接的上接头、连接筒、下接头、钢球、花板、剪切销钉、密封圈I、密封圈II，所述连接筒一端与所述上接头连接，其另一端与所述下接头一端连接，所述下接头与所述连接筒连接一端的内侧设有台阶，所述台阶上设有花板，所述花板上钻有四个等直径均匀分布的孔；所述下接头靠近连接筒一端内部设有球座，其一端外部设有母扣，所述母扣上部设计有密封面；所述连接筒靠近上接头一端外部设有密封圈槽和未贯穿的销钉孔，所述连接筒靠近上接头一端内部设计有二次投球的球座，所述连接筒另一端外部设有密封圈槽和连接丝扣；所述上接头一端设计有与连接筒对应的销钉孔，所述上接头另一端内部设计有限位台阶；所述钢球与下接头之间的面积差要大于下接头的最小过流面积；

本发明提供的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述上接头与所述连接筒上均匀设置有八个销钉孔，用剪切销钉连接，可以任意调节剪切压力值。

本发明提供的另一优选的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述钢球预置在花板与下接头之间的空腔内。

本发明提供的再一优选的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述下接头一端内侧设有两个直径不等的台阶，靠近所述连接筒一端的为大直径台阶，所述大直径台阶上设置有花板。

本发明提供的又一优选的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述下接头呈喇叭口型，所述下接头靠近连接筒一端的内径大于另一端的内径。

本发明提供的又一优选的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述连接筒上与所述上接头连接的一端设有两道均匀布置密封槽，并设有密封圈I。

本发明提供的又一优选的一种免投球式单向堵塞阀技术方案中，所述连接筒的另一端设有一道密封槽，并设有密封圈II。

由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

本方案采用从油管内打压坐封封隔器，下钻到位，实现坐封且不需要再次投球，剪断剪切销钉，连接筒和下接头整体脱落实现管柱全通径，可以进行管柱内各项作业。

附图说明

图1为一种免投球式单向堵塞阀起始状态结构示意图；

图2为一种免投球式单向堵塞阀销钉剪断状态结构示意图；

图3为一种免投球式单向堵塞阀中花板示意图；

其中，1-上接头，2-连接筒，3-下接头，4-钢球，5-花板，6-剪切销钉，7-密封圈I，8-密封圈II。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1-3所示，本发明的一种免投球式单向堵塞阀，所述单向堵塞阀包括顺序连接的上接头1、连接筒2、下接头3、钢球4、花板5、剪切销钉6、密封圈I 7、密封圈II 8，连接筒2一端与上接头1连接，其另一端与下接头3一端连接，下接头3与连接筒2连接一端的内侧设有两个直径不等的台阶，靠近连接筒2一端的为大直径台阶，大直径台阶上设置有花板5，钢球4预置在花板5与下接头3之间的空腔内，花板5上钻有四个等直径均匀分布的孔；下接头3靠近连接筒2一端内部设有球座，其一端外部设有母扣，母扣上部设计有密封面；连接筒2靠近上接头1一端外部设有密封圈槽和未贯穿的八个销钉孔，连接筒2靠近上接头1一端内部设计有二次投球的球座，连接筒2另一端外部设有密封圈槽和连接丝扣；上接头1一端设计有与连接筒2对应的均匀设置有八个销钉孔，用剪切销钉6连接，可以任意调节剪切压力值，上接头1另一端内部设计有限位台阶；钢球4与下接头3之间的面积差要大于下接头3的最小过流面积；下接头3呈喇叭口型，下接头1靠近连接筒2一端的内径大于另一端的内径，连接筒2上与上接头1连接的一端设有两道均匀布置密封槽，并设有密封圈I 7，连接筒2的另一端设有一道密封槽，并设有密封圈II 8。

将钢球4装入下接头3内，将花板5装入下接头3的第一个台阶处，将密封圈II 8装入连接筒2下密封圈槽内，将下接头3和连接筒2螺纹连接，将密封圈I 7装入连接筒2上密封圈槽内，将上接头1套入连接筒2内并使销钉孔对正，将剪切销钉6插入销钉孔内上紧，按设计数值进行试压。

下接头3内设计有球座，内部依次有二个支撑台阶分别用来花板5定位以及与连接筒2螺纹止进定位；连接筒2两端外侧分别设计有密封圈槽安装密封圈I 7和密封圈II 8，实现上接头1和连接筒2密封、下接头3和连接筒2密封，上端内部设计有球座做为预置钢球4或球座损坏时补救；连接筒2和下接头3采用螺纹连接，螺纹具有足够的长度，可以把花板5压紧；剪切销钉6总剪切值为42MPa，可以根据封隔器坐封压力要求进行调整销钉数量。

当下管柱时，将免投球式单向堵塞阀连接在管柱的下方(如图一)，可有效保证油套连通，防止地层压力激动，下完管柱安装采油树，反替喷替出井内泥浆，管柱内打压按程序进行坐封封隔器，继续打压切断剪切销钉6(如图一)，下接头3和连接筒2及钢球4一起落入井底，整个管柱相通(如图二)，可以进行各项作业。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种免投球式单向堵塞阀，所述单向堵塞阀包括顺序连接的上接头(1)、连接筒(2)、下接头(3)、钢球(4)、花板(5)、剪切销钉(6)、密封圈I(7)、密封圈II(8)，其特征在于：所述连接筒(2)一端与所述上接头(1)连接，其另一端与所述下接头(3)一端连接，所述下接头(3)与所述连接筒(2)连接一端的内侧设有台阶，所述台阶上设有花板(5)，所述花板(5)上钻有四个等直径均匀分布的孔；所述下接头(3)靠近连接筒(2)一端内部设有球座，其下接头(3)一端外部设有母扣，所述母扣上部设计有密封面；所述连接筒(2)靠近上接头(1)一端外部设有密封圈槽和未贯穿的销钉孔，所述连接筒(2)靠近上接头(1)一端内部设计有二次投球的球座，所述连接筒(2)另一端外部设有密封圈槽和连接丝扣；所述上接头(1)一端设计有与连接筒(2)对应的销钉孔，所述上接头(1)另一端内部设计有限位台阶；所述钢球(4)的横截面积与下接头(3)之间的面积差要大于下接头(3)的最小过流面积。

2.如权利要求1所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述上接头(1)与所述连接筒(2)上各均匀设置八个销钉孔，用剪切销钉(6)连接，可以任意调节剪切压力值。

3.如权利要求2所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述钢球(4)预置在花板(5)与下接头(3)之间的空腔内。

4.如权利要求3所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述下接头(3)一端内侧设有两个直径不等的台阶，靠近所述连接筒(2)一端的为大直径台阶，所述大直径台阶上设置有花板(5)。

5.如权利要求4所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述下接头(3)呈喇叭口型，所述下接头(3)靠近连接筒(2)一端的内径大于另一端的内径。

6.如权利要求5所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述连接筒(2)上与所述上接头(1)连接的一端设有两道均匀布置密封槽，并设有密封圈I(7)。

7.如权利要求6所述的一种免投球式单向堵塞阀，其特征在于：所述连接筒(2)的另一端设有一道密封槽，并设有密封圈II(8)。