CN102661130A

CN102661130A - 旁通式油管浮阀

Info

Publication number: CN102661130A
Application number: CN2012101343993A
Authority: CN
Inventors: 孙梦慈; 田军; 穆铁奎; 王超; 张彦龙; 孙新江; 杨勇; 胡挺
Original assignee: CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-05-03
Also published as: CN102661130B

Abstract

本发明涉及欠平衡完井下油管作业中的油管内防喷装置技术领域，是一种旁通式油管浮阀，其包括下接头、上接头、滑套、锁定装置和单向阀装置；下接头的上部内壁与上接头的下部外壁固定安装在一起，下接头的下部内壁有下凸台，下接头的中部有至少一个的径向通孔，在下接头内腔中安装有内径小于上接头内径的滑套。本发明结构合理而紧凑，使用方便，安全可靠，该工具可降低油管内防喷工具成本，减少作业工序，有效解决欠平衡完井下油管作业中遇见的难题，有效的防止了高压油气流通过油管喷出、影响欠平衡下油管作业或可能产生的井控事故，进一步完善全过程欠平衡工艺技术和修井作业中的带压起下油管工艺技术。

Description

旁通式油管浮阀

技术领域

本发明涉及欠平衡完井下油管作业中的油管内防喷装置技术领域，是一种旁通式油管浮阀。

背景技术

在实施欠平衡完井下油管作业时，井底液柱压力小于地层孔隙流体压力，地层流体控制性地进入井筒，油气从油管内或油套环形空间返出，环空有旋转控制头或旋转防喷器控制流体上返，油管内若不采取防喷措施，轻则影响正常施工，重则出现井控事故。另外，修井作业中的不压井起下管柱技术飞速发展，各油田对带压起下油管技术比较青睐，然而目前带压油管使用的油管堵塞器样式单一、结构复杂、费用昂贵、工序繁琐，严重制约着带压起下管柱技术的发展。

发明内容

本发明提供了一种旁通式油管浮阀，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前带压油管使用的油管堵塞器样式单一、结构复杂、费用昂贵、工序繁琐的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种旁通式油管浮阀，包括下接头、上接头、滑套、锁定装置和单向阀装置；下接头的上部内壁与上接头的下部外壁固定安装在一起，下接头的下部内壁有下凸台，下接头的中部有至少一个的径向通孔，在下接头内腔中安装有内径小于上接头内径的滑套，滑套的上端面顶紧在上接头的下端面上，滑套的下端面位于径向通孔的下方，在径向通孔上方的下接头内壁上有上定位凹槽，对应上定位凹槽的滑套的外壁上固定有锁定装置，锁定装置的外端卡装在上定位凹槽内，滑套的下部安装有单向阀装置，滑套的中部有至少一个当滑套下行后与径向通孔相通的径向圆孔，上定位凹槽与径向通孔之间的下接头内壁上有当滑套下行后能够与锁定装置配合使用的下定位凹槽，滑套的上部内壁有环形卡槽，上接头的上部有内螺纹或外螺纹，下接头的下部有内螺纹或外螺纹。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述单向阀装置可包括底座、盖板和扭力弹簧，在滑套的下部内腔中固定安装有内腔与滑套的内腔相通的底座，底座的下部外壁固定有外径与下接头内径相配的环形凸台，与底座的下端面匹配的盖板通过铰轴铰接在底座的下端，铰轴上安装有扭力弹簧，扭力弹簧的一端顶紧在底座的下端面上，扭力弹簧的另一端顶紧在盖板的下端面上并使盖板压紧在底座的下端面上。

上述锁定装置可为碟簧。

上述下接头的中部可沿圆周径向均布有四个径向通孔。

上述滑套的中部可沿圆周径向均布有六个的径向圆孔。

上述下接头与上接头之间可固定安装有密封圈，碟簧上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，碟簧下方、径向圆孔上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，径向圆孔下方、下定位凹槽上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，下定位凹槽下方、径向通孔上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，径向通孔下方的下接头与环形凸台之间固定安装有密封圈。

上述接头的上部内壁与上接头的下部外壁可通过螺纹固定安装在一起，滑套的下部内壁与底座的上部内壁通过螺纹固定安装在一起。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，安全可靠，该工具可降低油管内防喷工具成本，减少作业工序，有效解决欠平衡完井下油管作业中遇见的难题，有效的防止了高压油气流通过油管喷出、影响欠平衡下油管作业或可能产生的井控事故，进一步完善全过程欠平衡工艺技术和修井作业中的带压起下油管工艺技术。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为附图1的A-A向剖视结构示意图。

附图3为附图1的B-B向剖视结构示意图。

附图4为捅套的主视半剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为下接头，2为上接头，3为下凸台，4为径向通孔，5为滑套，6为上定位凹槽，7为径向圆孔，8为下定位凹槽，9为环形卡槽，10为专用捅套，11为环形卡台，12为底座，13为盖板，14为扭力弹簧，15为环形凸台，16为碟簧，17为密封圈。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4所示，该旁通式油管浮阀包括下接头1、上接头2、滑套5、锁定装置和单向阀装置；下接头1的上部内壁与上接头2的下部外壁固定安装在一起，下接头1的下部内壁有下凸台3，下接头1的中部有至少一个的径向通孔4，在下接头1内腔中安装有内径小于上接头2内径的滑套5，滑套5的上端面顶紧在上接头2的下端面上，滑套5的下端面位于径向通孔4的下方，在径向通孔4上方的下接头1内壁上有上定位凹槽6，对应上定位凹槽6的滑套5的外壁上固定有锁定装置，锁定装置的外端卡装在上定位凹槽6内，滑套5的下部安装有单向阀装置，滑套5的中部有至少一个当滑套5下行后与径向通孔4相通的径向圆孔7，上定位凹槽6与径向通孔4之间的下接头1内壁上有当滑套5下行后能够与锁定装置配合使用的下定位凹槽8，滑套5的上部内壁有环形卡槽9，上接头2的上部有内螺纹或外螺纹，下接头1的下部有内螺纹或外螺纹。旁通式油管浮阀一般装在完井油管串的泵座与防砂筛管之间，在与滑套5相配的专用捅套10的外壁上有环形卡台11，环形卡台11与环形卡槽9相配，下入专用捅套10时将环形卡台11卡入环形卡槽9中，通过对专用捅套10施压，使滑套5带动单向阀装置下行至下凸台3的上端面并相抵、当锁定装置卡入下定位凹槽8内后，径向通孔4与径向圆孔7配合实现管内外连通。

可根据实际需要，对上述旁通式油管浮阀作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，单向阀装置包括底座12、盖板13和扭力弹簧14，在滑套5的下部内腔中固定安装有内腔与滑套5的内腔相通的底座12，底座12的下部外壁固定有外径与下接头1内径相配的环形凸台15，与底座12的下端面匹配的盖板13通过铰轴铰接在底座12的下端，铰轴上安装有扭力弹簧14，扭力弹簧14的一端顶紧在底座12的下端面上，扭力弹簧14的另一端顶紧在盖板13的下端面上并使盖板13压紧在底座12的下端面上。

如附图1所示，锁定装置为碟簧16。

如附图1、3所示，下接头1的中部沿圆周径向均布有四个径向通孔4。

如附图1、2所示，滑套5的中部沿圆周径向均布有六个的径向圆孔7。

如附图1所示，下接头1与上接头2之间固定安装有密封圈17，碟簧16上方的下接头1与滑套5之间固定安装有密封圈17，碟簧16下方、径向圆孔7上方的下接头1与滑套5之间固定安装有密封圈17，径向圆孔7下方、下定位凹槽8上方的下接头1与滑套5之间固定安装有密封圈17，下定位凹槽8下方、径向通孔4上方的下接头1与滑套5之间固定安装有密封圈17，径向通孔4下方的下接头1与环形凸台3之间固定安装有密封圈17。

如附图1所示，下接头1的上部内壁与上接头2的下部外壁通过螺纹固定安装在一起，滑套5的下部内壁与底座12的上部内壁通过螺纹固定安装在一起。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：将旁通式油管浮阀连接在油管串的合适位置，在旋转控制装置和带压下管串装置等装备的辅助下完成欠平衡（带压）下油管作业和修井带压起下管柱作业；油管串下至预定位置，座封油管挂、采油（气）树，投入专用捅套10时将环形卡台11卡入环形卡槽9中，通过对专用捅套10施压，使滑套5带动单向阀装置下行至下凸台3的上端面并相抵、当锁定装置卡入下定位凹槽8内后，径向通孔4与径向圆孔7配合实现管内外连通建立油管内外连通通道，实现管内外连通，油气井自喷投产；起油管时则下入通用打捞矛将专用捅套10提出油管同时带动滑套5提至上位，使径向通孔4与径向圆孔7错开，阻断管内外连通，实现带压起管柱，阀件出井后经清洁、检修、保养及重新组装后可二次入井，方可继续使用。

Claims

1.一种旁通式油管浮阀，其特征在于包括下接头、上接头、滑套、锁定装置和单向阀装置；下接头的上部内壁与上接头的下部外壁固定安装在一起，下接头的下部内壁有下凸台，下接头的中部有至少一个的径向通孔，在下接头内腔中安装有内径小于上接头内径的滑套，滑套的上端面顶紧在上接头的下端面上，滑套的下端面位于径向通孔的下方，在径向通孔上方的下接头内壁上有上定位凹槽，对应上定位凹槽的滑套的外壁上固定有锁定装置，锁定装置的外端卡装在上定位凹槽内，滑套的下部安装有单向阀装置，滑套的中部有至少一个当滑套下行后与径向通孔相通的径向圆孔，上定位凹槽与径向通孔之间的下接头内壁上有当滑套下行后能够与锁定装置配合使用的下定位凹槽，滑套的上部内壁有环形卡槽，上接头的上部有内螺纹或外螺纹，下接头的下部有内螺纹或外螺纹。

2.根据权利要求1所述的旁通式油管浮阀，其特征在于单向阀装置包括底座、盖板和扭力弹簧，在滑套的下部内腔中固定安装有内腔与滑套的内腔相通的底座，底座的下部外壁固定有外径与下接头内径相配的环形凸台，与底座的下端面匹配的盖板通过铰轴铰接在底座的下端，铰轴上安装有扭力弹簧，扭力弹簧的一端顶紧在底座的下端面上，扭力弹簧的另一端顶紧在盖板的下端面上并使盖板压紧在底座的下端面上。

3.根据权利要求1或2所述的旁通式油管浮阀，其特征在于锁定装置为碟簧。

4.根据权利要求1或2所述的旁通式油管浮阀，其特征在于下接头的中部沿圆周径向均布有四个径向通孔。

5.根据权利要求3所述的旁通式油管浮阀，其特征在于下接头的中部沿圆周径向均布有四个径向通孔。

6.根据权利要求1或2所述的旁通式油管浮阀，其特征在于滑套的中部沿圆周径向均布有六个的径向圆孔。

7.根据权利要求3所述的旁通式油管浮阀，其特征在于滑套的中部沿圆周径向均布有六个的径向圆孔。

8.根据权利要求5所述的旁通式油管浮阀，其特征在于滑套的中部沿圆周径向均布有六个的径向圆孔。

9.根据权利要求8所述的旁通式油管浮阀，其特征在于下接头与上接头之间固定安装有密封圈，碟簧上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，碟簧下方、径向圆孔上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，径向圆孔下方、下定位凹槽上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，下定位凹槽下方、径向通孔上方的下接头与滑套之间固定安装有密封圈，径向通孔下方的下接头与环形凸台之间固定安装有密封圈。

10.根据权利要求9所述的旁通式油管浮阀，其特征在于接头的上部内壁与上接头的下部外壁通过螺纹固定安装在一起，滑套的下部内壁与底座的上部内壁通过螺纹固定安装在一起。