CN109736747A - 自导式阻流总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自导式阻流总成，它包括本体（1）、阀座（2）、阀板（3）和引鞋（4）,阀座（2）的下端面上设有密封环槽（22），密封环槽（22）内设有与阀板（3）相密封配合的密封环（23），本体（1）内设有上半段套装在阀座（2）中心孔内的过流环台（5），过流环台（5）轴向的中心位置设有导流通孔（51），阀座（2）与过流环台（5）之间径向设有剪销（6），阀座（2）中心孔下方位置的过流环台（5）外径大于阀座（2）中心孔的内径，本体（1）内设有位于阀座（2）上方固定在阀座（2）上的防护罩（7）。它具有自导效果好，密封件在高压作用下不容易被冲蚀，密封有保证，完井质量可靠，不会造成巨大的经济损失的优点。

Description

自导式阻流总成
技术领域
本发明涉及石油机械，具体涉及一种具有井下阻流功能的套管完井固控返压控制装置。
背景技术
目前，在油田完井作业中，多使用球面或舌板形式解决反压密封的问题。这种密封装置在使用过程中，只能够采用边循环边下套管的方式进行完井作业，遇到特殊情况时会存在使用缺陷，一是不能实现自导，二是密封面上的胶层在高压作用下很容易被冲蚀，很难保证密封。ー旦密封失效，就会严重影响完井质量，甚至造成巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种自导效果好，密封件在高压作用下不容易被冲蚀，密封有保证，完井质量可靠，不会造成巨大的经济损失的自导式阻流总成。
本发明的技术解决方案是：它包括本体、阀座、阀板和引鞋, 阀座固定安装在本体中心孔内、外壁与本体的内壁相密封配合，阀板径向的一侧铰接在阀座中心孔外侧下端面上的铰接座上，阀板与铰接座之间的铰接轴上套装有扭簧，扭簧的一端与阀板相配合、另一端与阀座相配合使阀板与阀座下端面上的中心孔相密封配合，引鞋通过螺纹轴向安装在本体的下端，阀座的下端面上设有位于阀座中心孔外周的密封环槽，密封环槽内设有与阀板相密封配合的密封环，本体内设有上半段套装在阀座中心孔内、下半段挡住阀板使阀板不会封闭住阀座中心孔的过流环台，过流环台轴向的中心位置设有连通阀座上下本体内部容间的导流通孔，阀座与过流环台之间径向设有对过流环台起到临时轴向固定作用的剪销，阀座中心孔下方位置的过流环台外径大于阀座中心孔的内径，本体内设有位于阀座上方固定在阀座上的空心半球形防护罩，防护罩的壁部设有若干个连通防护罩内外的导流孔。
本发明的技术效果是：它具有自导效果好，密封件在高压作用下不容易被冲蚀，密封有保证，完井质量可靠，不会造成巨大的经济损失的优点。它具有的井下阻流功能可以解决下套管作业中返压密封的问题。它结构简单合理，性能稳定可靠，并可以防止落下异物导致导流通道堵塞，使用效果更好，可以为油田完井作业提供可靠的保障，并带来可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例轴向剖视图。
具体实施方式
如图1所示，它包括本体1、阀座2、阀板3和引鞋4, 阀座1固定安装在本体1中心孔内、外壁与本体1的内壁相密封配合，阀板3径向的一侧铰接在阀座2中心孔外侧下端面上的铰接座21上，阀板3与铰接座21之间的铰接轴上套装有扭簧31，扭簧31的一端与阀板3相配合、另一端与阀座2相配合使阀板3与阀座2下端面上的中心孔相密封配合，引鞋4通过螺纹轴向安装在本体1的下端，阀座2的下端面上设有位于阀座2中心孔外周的密封环槽22，密封环槽22内设有与阀板3相密封配合的密封环23，本体1内设有上半段套装在阀座2中心孔内、下半段挡住阀板3使阀板3不会封闭住阀座2中心孔的过流环台5，过流环台5轴向的中心位置设有连通阀座2上下本体1内部容间的导流通孔51，阀座2与过流环台5之间径向设有对过流环台5起到临时轴向固定作用的剪销6，阀座2中心孔下方位置的过流环台5外径大于阀座2中心孔的内径，本体1内设有位于阀座2上方固定在阀座2上的空心半球形防护罩7，防护罩7的壁部设有若干个连通防护罩7内外的导流孔。
本体1的上端设有与管柱相连接的内螺纹，引鞋4上端的外螺纹与本体1下端的内螺纹轴向相连，引鞋4与本体1相连接位置的下方为空心半球形且轴向中心位置和外周分别设有连接引鞋4内外的若干个导流孔。
阀座2与阀板3相密封配合的阀座2中心孔外周的下端面为下粗上细的内圆台形面，阀板3与阀座2相密封配合的端面为上细下粗的圆台形，阀板3与阀座2之间的密封环23安装在阀座2与阀板3相密封配合的内圆台形面上的密封环槽22内且密封环23朝向阀座2外的一侧突出到内圆台形面外。阀座2与阀板3相密封配合的圆台形面上的密封环槽22横截面为梯形，相配合的密封环23安装在密封环槽22内部分的横截面为梯形、突出到密封环槽22外部分的横截面为外凸D字形。密封环23设于阀座2中心孔外侧的下端面上，可以降低液流对密封环23的冲刷，以确保密封有效。
阀座2与本体1相密封配合的外壁上设有两道密封圈槽，各密封圈槽内分别安装有与本体1内壁相密封配合的O型密封圈24。
阀座2下端外周位置的下端面与本体1朝向上方的内端面相配合，本体1中心孔内设有位于阀座2上方的环形槽11，本体1内设有下端面与阀座2上端面相配合、外壁安装在本体1环形槽11内的拼合成环状的若干块拼合环8，各块拼合环8的轴心侧设有内壁套装在阀座2上端外部、外壁与各拼合环8内壁相配合向外支撑各拼合环8的挡环9，各拼合环8内壁上设有位于挡环9上方的挡圈槽，挡圈槽内安装有下端面与挡环9上端面相配合的孔用弹性挡圈10。
防护罩7为下端面与各拼合环8的上端面相配合、中部上凸罩在阀座2中心孔上方的空心半球形，防护罩7上的各导流孔分别设于防护罩7轴向中心位置和侧壁上，防护罩7通过若干根沿阀座2轴向通过螺纹安装在阀座2中心孔与挡环9之间阀座2上端面上的内六角螺栓20固定安装在阀座2上。防护罩7用于防止上方掉落物堵塞过流环台5的导流通孔51，以保证导流通道顺利畅通。
工作原理：
当自导式阻流总成随管柱下井时，过流环台5的上半段通过剪销6安装在阀座2中心孔内，可以阻挡住阀板3使阀板3不会关闭住阀座2中心孔以保证过流环台5的导流通孔51上下导流，井內的钻井液在内外压差的作用下沿引鞋4上的导流孔自动导入阻流总成，并通过过流环台5的导流通孔51进入管柱内，使内外压差平衡。
当自导式阻流总成随管柱下到井底灌注水泥时，在自上而下流体压力的作用下，随着过流环台5导流通孔51的阻力加大，阀座2和过流环台5之间的剪销6被剪断，在流体压力的作用下过流环台5向下从阀座2中心孔内脱开落入引鞋4内。其作用一是使水泥顺利通过自导式阻流总成完成浇筑，二是使阀板3摆脱过流环台5的限制作用。如果此时从下向上有回压，阀板3在扭簧31作用下可以关闭住阀座2中心孔，即关闭反向通道，以确保作业安全。

Claims (7)

1.自导式阻流总成，它包括本体（1）、阀座（2）、阀板（3）和引鞋（4）, 阀座（1）固定安装在本体（1）中心孔内、外壁与本体（1）的内壁相密封配合，阀板（3）径向的一侧铰接在阀座（2）中心孔外侧下端面上的铰接座（21）上，阀板（3）与铰接座（21）之间的铰接轴上套装有扭簧（31），扭簧（31）的一端与阀板（3）相配合、另一端与阀座（2）相配合使阀板（3）与阀座（2）下端面上的中心孔相密封配合，引鞋（4）通过螺纹轴向安装在本体（1）的下端，其特征在于：阀座（2）的下端面上设有位于阀座（2）中心孔外周的密封环槽（22），密封环槽（22）内设有与阀板（3）相密封配合的密封环（23），本体（1）内设有上半段套装在阀座（2）中心孔内、下半段挡住阀板（3）使阀板（3）不会封闭住阀座（2）中心孔的过流环台（5），过流环台（5）轴向的中心位置设有连通阀座（2）上下本体（1）内部容间的导流通孔（51），阀座（2）与过流环台（5）之间径向设有对过流环台（5）起到临时轴向固定作用的剪销（6），阀座（2）中心孔下方位置的过流环台（5）外径大于阀座（2）中心孔的内径，本体（1）内设有位于阀座（2）上方固定在阀座（2）上的空心半球形防护罩（7），防护罩（7）的壁部设有若干个连通防护罩（7）内外的导流孔。
2.如权利要求1所述的自导式阻流总成，其特征在于所述本体（1）的上端设有与管柱相连接的内螺纹，引鞋（4）上端的外螺纹与本体（1）下端的内螺纹轴向相连，引鞋（4）与本体（1）相连接位置的下方为空心半球形且轴向中心位置和外周分别设有连接引鞋（4）内外的若干个导流孔。
3.如权利要求1所述的自导式阻流总成，其特征在于所述阀座（2）与阀板（3）相密封配合的阀座（2）中心孔外周的下端面为下粗上细的内圆台形面，阀板（3）与阀座（2）相密封配合的端面为上细下粗的圆台形，阀板（3）与阀座（2）之间的密封环（23）安装在阀座（2）与阀板（3）相密封配合的内圆台形面上的密封环槽（22）内且密封环（23）朝向阀座（2）外的一侧突出到内圆台形面外。
4.如权利要求3所述的自导式阻流总成，其特征在于所述阀座（2）与阀板（3）相密封配合的圆台形面上的密封环槽（22）横截面为梯形，相配合的密封环（23）安装在密封环槽（22）内部分的横截面为梯形、突出到密封环槽（22）外部分的横截面为外凸D字形。
5.如权利要求1所述的自导式阻流总成，其特征在于所述阀座（2）与本体（1）相密封配合的外壁上设有两道密封圈槽，各密封圈槽内分别安装有与本体（1）内壁相密封配合的O型密封圈（24）。
6.如权利要求1所述的自导式阻流总成，其特征在于所述阀座（2）下端外周位置的下端面与本体（1）朝向上方的内端面相配合，本体（1）中心孔内设有位于阀座（2）上方的环形槽（11），本体（1）内设有下端面与阀座（2）上端面相配合、外壁安装在本体（1）环形槽（11）内的拼合成环状的若干块拼合环（8），各块拼合环（8）的轴心侧设有内壁套装在阀座（2）上端外部、外壁与各拼合环（8）内壁相配合向外支撑各拼合环（8）的挡环（9），各拼合环（8）内壁上设有位于挡环（9）上方的挡圈槽，挡圈槽内安装有下端面与挡环（9）上端面相配合的孔用弹性挡圈（10）。
7.如权利要求6所述的自导式阻流总成，其特征在于所述防护罩（7）为下端面与各拼合环（8）的上端面相配合、中部上凸罩在阀座（2）中心孔上方的空心半球形，防护罩（7）上的各导流孔分别设于防护罩（7）轴向中心位置和侧壁上，防护罩（7）通过若干根沿阀座（2）轴向通过螺纹安装在阀座（2）中心孔与挡环（9）之间阀座（2）上端面上的内六角螺栓（20）固定安装在阀座（2）上。
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