CN117627583A - 一种大通径井下投捞式流量控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大通径井下投捞式流量控制阀，包括由上至下依次螺纹连接的投放头、投放接头、上阀体、中阀体、下阀体和单流阀体；所述中阀体上设有与其内腔连通的开孔，所述上阀体和下阀体的内腔分别设有流向相反的上单流阀和下单流阀；所述阀体外部与接头之间套设有轴向限位的第一密封盘根及第一隔环，所述中阀体与下阀体的外部之间设有轴向限位的第二密封盘根和第二隔环。本发明采用弹簧带动的单流阀头进行单向的流量控制，内部有较大的流通直径，且具有上下两个注入流通通道。注入的流体可通过上下两通道分流，比单通道更平稳。本发明结构紧凑、流通面积大、流通稳定、作业方便，适用于需要快速稳定注入的油井，可适用于标准工具作业。
Description
技术领域
本发明属于石油井下工具-流量控制阀，具体涉及一种大通径井下投捞式流量控制阀。
背景技术
在油气开采中，流量控制阀是一种油套管之间气/液流量控制的重要工具。可以作为液/气体注入、油套管井液循环等作业的控制工具。投捞式流量控制阀是一种在一次投放后，可在井下投放位置实现单向开启、压差开启或双向阻断等的流量控制功能的井下工具。在地面使用钢丝工具携带阀体下入油井，通过油管内孔下入，投放到井下串联在油管的偏心工作筒的偏心口袋内。实现油管与套管之间通道的流量控制。套管井液/气通过偏心工作筒的偏心口袋开孔进入流量控制阀，通过阀的控制再进入到油管内。然而，传统的投捞式流量控制阀在注入时，因作业环境和投放尺寸限制等原因，难以同时满足注入流量大，注入稳定，阻断响应时间短的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有问题，提供一种注入流量大且稳定的大通径井下投捞式流量控制阀。
实现本发明目的采用的技术方案如下：
本发明提供的大通径井下投捞式流量控制阀，其外形尺寸：最大直径至少为80mm，长度至少为1300mm，包括由上至下依次螺纹连接的投放头、投放接头、上阀体、中阀体、下阀体和单流阀体；所述中阀体上设有与其内腔连通的开孔，所述上阀体和下阀体的内腔分别设有流向相反的上单流阀和下单流阀；所述阀体外部与接头之间套设有轴向限位的第一密封盘根及第一隔环，所述中阀体与下阀体的外部之间设有轴向限位的第二密封盘根和第二隔环。
所述投放头上部设有可以与钢丝工具连接的标准投放外直径台阶，投放头外部与投放接头的上部台阶之间间隙套设有打捞套。
所述打捞套的下部通过剪切销钉与投放头连接以限定其沿投放头轴向位移；打捞套上部设有标准打捞直径的台阶；打捞套外部与投放接头的上部台阶之间间隙套设有滑环；所述滑环与打捞套的中部台阶之间设有打捞弹簧，将滑环轴向限定在投放接头的上部台阶。
所述上单流阀设在所述上阀体内腔与所述中阀体之间，包括第一单流阀嘴、通过第一弹簧与第一单流阀嘴向下配合的第一单流阀头。
所述第一单流阀嘴设有锥面，所述第一单流阀头下部为半球形，与第一单流阀嘴的锥面配合；第一单流阀嘴与上阀体内壁之间设有第一O型圈密封。
所述下单向阀设在所述下阀体内腔与单流阀体之间，包括第二单流阀嘴、通过第二弹簧与第二单流阀嘴向上配合的第二单流阀头。
所述第二单流阀嘴设有锥面，所述第二单流阀头下部为半球形，与第二单流阀嘴的锥面配合；第二单流阀嘴与下阀体内壁之间有第二O型圈密封。
有益效果
本发明可通过标准钢丝下入，并获得较大的通径，稳定维持流量的单向开启，快速反向阻断的控制要求，提高油井的液/气注入或循环作业效率，为某些大流量要求的采油工艺提供可能。
本发明采用弹簧带动的单流阀头进行单向的流量控制，内部有较大的流通直径，且具有上下两个注入流通通道。注入的流体可通过上下两通道分流，比单通道更平稳。外部打捞和密封采用标准作业尺寸规格。本发明结构紧凑、流通面积大、流通稳定、作业方便，适用于需要快速稳定注入的油井，可适用于标准工具作业。
本发明所述大通径井下投捞式流量控制阀在流量注入时，比普通注入阀多一条向上的注入通道,流通量更大。注入的流体在上下通道间平衡，使注入更稳定。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
图2 、图3分别是发明的局部结构示意图。
图4是本发明的使用状态示意图。
图中标记：1、投放头； 2、打捞套；3、剪切销钉； 4、打捞弹簧； 5、滑环； 6、投放接头； 7、第一密封盘根； 8、第二隔环；9、上阀体；10、第一弹簧；11、第一单流阀头；12、第一单流阀嘴；13、第一O型圈；14、中阀体；15、下阀体；16、第二密封盘根；17、第二隔环；18、第二单流阀嘴；19、第二O型圈；20、第二单流阀头；21、第二弹簧；22、单流阀体；a、下油管；b、偏心工作筒；c、套管；d、偏心口袋；d1、开孔；e、下油管。
具体实施方式
如图1——图3所示，本发明提供的大通径井下投捞式流量控制阀，其外形尺寸：最大直径至少为80mm，长度至少为1300mm，包括由上至下依次螺纹连接的投放头1、投放接头6、上阀体9、中阀体14、下阀体15和单流阀体22；所述中阀体14上设有与其内腔连通的开孔1401，所述上阀体9和下阀体15的内腔分别设有流向相反的上单流阀和下单流阀。
所述投放头1上部设有可以与钢丝工具连接的标准投放外直径台阶，投放头1外部与投放接头6的上部台阶之间间隙套设有打捞套2；所述打捞套2的下部通过剪切销钉3与投放头1连接以限定其沿投放头1轴向位移；打捞套2上部设有标准打捞直径的台阶，可与打捞钢丝工具连接；打捞套2外部与投放接头6的上部台阶之间间隙套设有滑环5；所述滑环5与打捞套2的中部台阶之间设有打捞弹簧4，将滑环5轴向限定在投放接头6的上部台阶。
所述阀体9外部与接头6之间套设有轴向限位的第一密封盘根7及第一隔环8，所述上单流阀设在所述上阀体9内腔与所述中阀体14之间，包括第一单流阀嘴12、通过第一弹簧10与第一单流阀嘴12向下配合的第一单流阀头11；所述第一单流阀嘴12设有锥面，所述第一单流阀头11下部为半球形，与第一单流阀嘴12的锥面配合；第一单流阀嘴12与上阀体9内壁之间设有第一O型圈13密封。
所述中阀体14与下阀体15的外部之间设有轴向限位的第二密封盘根16和第二隔环17；所述下单向阀设在所述下阀体15内腔与单流阀体22之间，包括第二单流阀嘴18、通过第二弹簧21与第二单流阀嘴18向上配合的第二单流阀头20；所述第二单流阀嘴18设有锥面，所述第二单流阀头20下部为半球形，与第二单流阀嘴18的锥面配合；第二单流阀嘴18与下阀体15内壁之间有第二O型圈19密封。
本发明工作过程如下：
见图1——图4，本发明通过投放头1的标准投放外直径台阶与钢丝工具连接，投放至设在套管c内与上、下油管a、e连接的偏心工作筒b的偏心口袋d内。上密封盘根7和密封盘根16与偏心工作筒b的偏心口袋d内密封直径配合，形成密封。此时，第一单流阀头11和第二单流阀头20分别受第一弹簧10和第二弹簧21弹力影响，贴紧第一单流阀嘴12和第二单流阀嘴18，使流通通道关闭。流量注射时，套管流量从偏心口袋d的开孔d1，进入大通径井下投捞式流量控制阀的中阀体14的开孔1401内，在此分成两股流量，向上下流通。向上的顶开第一单流阀头11，随后通过投放头1顶部开孔流到上油管a内。向下的顶开第二单流阀头20，随后通过单流阀体22下部开孔流到下油管e内。
Claims (7)
1.一种大通径井下投捞式流量控制阀，其外形尺寸：最大直径至少为80mm，长度至少为1300mm，其特征是包括由上至下依次螺纹连接的投放头、投放接头、上阀体、中阀体、下阀体和单流阀体；所述中阀体上设有与其内腔连通的开孔，所述上阀体和下阀体的内腔分别设有流向相反的上单流阀和下单流阀；所述阀体外部与接头之间套设有轴向限位的第一密封盘根及第一隔环，所述中阀体与下阀体的外部之间设有轴向限位的第二密封盘根和第二隔环。
2.根据权利要求1所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述投放头上部设有可以与钢丝工具连接的标准投放外直径台阶，投放头外部与投放接头的上部台阶之间间隙套设有打捞套。
3.根据权利要求2所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述打捞套的下部通过剪切销钉与投放头连接以限定其沿投放头轴向位移；打捞套上部设有标准打捞直径的台阶；打捞套外部与投放接头的上部台阶之间间隙套设有滑环；所述滑环与打捞套的中部台阶之间设有打捞弹簧，将滑环轴向限定在投放接头的上部台阶。
4.根据权利要求1所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述上单流阀设在所述上阀体内腔与所述中阀体之间，包括第一单流阀嘴、通过第一弹簧与第一单流阀嘴向下配合的第一单流阀头。
5.根据权利要求4所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述第一单流阀嘴设有锥面，所述第一单流阀头下部为半球形，与第一单流阀嘴的锥面配合；第一单流阀嘴与上阀体内壁之间设有第一O型圈密封。
6.根据权利要求1所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述下单向阀设在所述下阀体内腔与单流阀体之间，包括第二单流阀嘴、通过第二弹簧与第二单流阀嘴向上配合的第二单流阀头。
7.根据权利要求6所述的大通径井下投捞式流量控制阀，其特征是所述第二单流阀嘴设有锥面，所述第二单流阀头下部为半球形，与第二单流阀嘴的锥面配合；第二单流阀嘴与下阀体内壁之间有第二O型圈密封。
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