CN205297471U - 拉压式全通径井下开关阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拉压式全通径井下开关阀，该拉压式全通径井下开关阀包括：外管组件，沿竖直方向设置，该外管组件内设有沿轴向贯通的内流道；球阀开关，设置在该外管组件内，该球阀开关包括球阀，球阀能够转动到开启状态和关闭状态；操作组件，设置在该外管组件内并且与球阀连接，该操作组件能够上下移动并推动球阀转动至该开启状态的极限位置或关闭状态的极限位置；球阀锁定机构，设置在该外管组件的内流道中并且与该操作组件连接，该球阀锁定机构能够通过该操作组件将球阀锁定在该关闭状态的极限位置。本实用新型的有益效果是，设置球阀锁定机构，能够在该操作组件推动球阀运动到关闭状态的极限位置时，将球阀锁定，防止球阀意外打开。

Description

拉压式全通径井下开关阀

技术领域

本实用新型涉及油气井储层改造与完井工具，具体是一种拉压式全通径井下开关阀。

背景技术

目前，在油气井储层改造与完井技术领域，对大段储层普遍采用分段改造完井工艺。目的是使改造液较均衡地挤入被改造井段，避免大段笼统改造工艺中改造液集中进入渗透性较好的井段，而真正需要改造的渗透性较差的井段却得不到有效的改造。其中，拖动管柱分段改造是分段改造的一种方式。

要实现拖动管柱分段改造，管柱中就要设置一个井下开关阀，以便在拖动管柱时使管内关闭以防井喷，在分段改造及完井生产时管内打开，使改造液能够通过管内挤入地层、地层流体通过管内采出地面。该井下开关阀要求打开时要有足够的流体通道，而在关闭时不能意外打开，同时具有可靠的密封性。

与之最接近的是应用于地层测试技术领域的全通径LPR-N阀。全通径LPR-N阀是美国哈里伯顿的产品，它采用球阀翻转开关原理，打开后具有全通功能，可以提供足够的流体通道。但全通径LPR-N阀是通过环空加压的方式来控制球阀开关的，给环空施加一定的压力球阀打开，环空释放压力球阀关闭。它的地面操作压力是根据氮气腔充氮压力和该阀在井下的环空静液柱压力及温度决定的，氮气腔充氮压力也取决于该阀在井下的环空静液柱压力和温度。而拖动管柱分段改造时，井下开关阀所处的位置、压力和温度都不确定，所以全通径LPR-N阀不太适用于拖动管柱分段改造，而且结构复杂、造价昂贵。

实用新型内容

为了适应拖动管柱分段改造工艺的要求，同时简化结构、降低成本，本实用新型提供了一种拉压式全通径井下开关阀，以达到拖动管柱时管内关闭，作业生产时管内打开的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种拉压式全通径井下开关阀，该拉压式全通径井下开关阀包括：外管组件，沿竖直方向设置，该外管组件内设有沿轴向贯通的内流道；球阀开关，设置在该外管组件内，该球阀开关包括球阀，球阀能够转动到开启状态和关闭状态；操作组件，设置在该外管组件内并且与球阀连接，该操作组件能够上下移动并推动球阀转动至该开启状态的极限位置或关闭状态的极限位置；球阀锁定机构，设置在该外管组件的内流道中并且与该操作组件连接，该球阀锁定机构能够通过该操作组件将球阀锁定在该关闭状态的极限位置。

进一步地，该操作组件包括上下固定连接的操作臂和棘爪，操作臂为沿竖直方向设置条状结构，棘爪为筒状结构，棘爪的轴线沿竖直方向设置，操作臂设置于该外管组件和该球阀开关之间，操作臂的内侧表面设置有用于插入球阀的突出部，棘爪的下端设有多个沿竖直方向设置的条形爪，该条形爪的下端能够沿棘爪的径向收缩。

进一步地，该外管组件包括上下固定连接的球阀外筒和棘爪外筒，球阀外筒套设于操作臂和该球阀开关外，棘爪的上端设置于球阀外筒内，棘爪的下端设置于棘爪外筒内，操作臂的下端与棘爪的上端卡接，球阀外筒能够防止操作臂与棘爪分离，棘爪的下端外侧设有外卡接凸起，棘爪外筒的内表面设有与该外卡接凸起相匹配的环形凹槽，当球阀位于关闭状态的极限位置时，棘爪下端的该外卡接凸起位于该环形凹槽内。

进一步地，棘爪外筒的上端的内径小于球阀外筒的内径，棘爪外筒的上端固定插接于球阀外筒的下端内，棘爪与棘爪外筒间隙配合或过渡配合，棘爪的上端外设有环形凸起，该环形凸起位于操作臂的下方，当球阀位于关闭状态的极限位置时，该环形凸起下端面与棘爪外筒的上端抵接。

进一步地，该球阀锁定机构包括弹簧和自锁套，自锁套能够上下移动，自锁套套设于棘爪内，自锁套的轴线与棘爪的轴线重合，自锁套的外周面呈顶端朝下的锥台状，棘爪的下端内侧设有内卡接凸起，弹簧的上下两端分别与该球阀开关和自锁套连接，该内卡接凸起到自锁套的轴线的距离小于自锁套上端外径的一半，当自锁套向下移动时，自锁套的外周面能够与棘爪下端的该内卡接凸起接触并将棘爪下端的该外卡接凸起挤压于该环形凹槽内。

进一步地，该外管组件内还设有棘爪开关和筒状的延时心轴，该外管组件还包括花键外筒和延时外筒，该延时心轴的轴线沿竖直方向设置，花键外筒的上端与棘爪外筒的下端固定连接，花键外筒的下端与延时外筒的上端固定连接，花键外筒和延时外筒均套设于该延时心轴外，棘爪开关为筒状结构，棘爪开关的轴线与自锁套的轴线重合，棘爪开关固定于该延时心轴的上端，该延时心轴能够上下移动，棘爪开关能够向上移动并推动棘爪使球阀位于该开启状态的极限位置。

进一步地，棘爪开关的外部含有上下设置的小径段和大径段，该小径段的外径小于该大径段的外径，该小径段和大径段之间为环形过渡面，该小径段的上端的外径大于自锁套的下端的内径且小于自锁套的下端的外径，该大径段的外表面为花键结构，棘爪的该条形爪的下端到棘爪开关的轴线的距离小于该环形过渡面的外径的一半。

进一步地，花键外筒的上端插接于棘爪外筒的下端内，棘爪外筒的下部的内表面设有过渡台阶段，花键外筒的上端和棘爪外筒的下部的该过渡台阶之间形成了该环形凹槽。

进一步地，该外管组件还包括密封短节，密封短节固定于延时外筒的下端，密封短节套设于该延时心轴外，延时外筒与该延时心轴之间设有环形的密闭空间，密闭空间内设有延时阀，延时阀能够随该延时心轴移动，延时阀还能够限制该延时心轴向上移动的速度。

进一步地，延时外筒内的上段的内径大于延时外筒内的下段的内径，当延时阀随该延时心轴向上移动离开延时外筒内的下段时，棘爪开关能够推动自锁套的下端离开棘爪的下端的该内卡接凸起。

进一步地，该延时心轴的下端外套设有筒形的下接头，下接头设置在延时外筒的下端外，密封短节的下端与该延时心轴之间形成用于下接头插入的环形插接槽，密封短节的下端设有用于安装剪切销的剪销孔，下接头的上端能够插接于该环形插接槽内，下接头的上端外设有环形的剪切槽，该剪切槽到该环形插接槽的底部的距离小于剪销孔到该环形插接槽的底部的距离；当下接头插入该环形插接槽内并且该剪切槽的位置与剪销孔的位置相对应时，球阀处于开启状态；当下接头插入该环形插接槽内并且下接头的上端与该环形插接槽的底部抵接时，球阀位于该开启状态的极限位置。

本实用新型的有益效果是，设置球阀锁定机构，能够在该操作组件推动球阀运动到关闭状态的极限位置时，将球阀锁定，防止球阀意外打开，同时，还能够满足拖动管柱时管内关闭，作业生产时管内打开的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在关闭状态时的上段结构示意图；

图2为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在关闭状态时的下段结构示意图；

图3为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在关闭状态时第一部位的局部放大示意图；

图4为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在关闭状态时第二部位的局部放大示意图；

图5为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在关闭状态时第三部位的局部放大示意图；

图6为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在开启状态时的上段结构示意图；

图7为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在开启状态时的下段结构示意图；

图8为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例在开启状态时第一部位的局部放大示意图；

图9为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例中棘爪的结构示意图；

图10为本实用新型拉压式全通径井下开关阀实施例中棘爪开关的结构示意图；

图11为图10中A-A向示意图。

图中附图标记：1、上接头；2、球阀外筒；3、球阀；4、球座；5、操作臂；6、球筒；7、棘爪；8、棘爪外筒；9、弹簧；10、自锁套；11、花键外筒；12、棘爪开关；13、注油塞；14、延时外筒；15、延时上心轴；16、延时下心轴；17、延时阀；18、密封短节；19、剪销孔；20、下接头；21、剪销；22、密闭空间；23、环形插接槽的底部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图11所示，本实用新型实施例提供了一种拉压式全通径井下开关阀，该拉压式全通径井下开关阀包括：外管组件、球阀开关、操作组件和球阀锁定机构。外管组件沿竖直方向设置，该外管组件内设有沿轴向贯通的内流道，球阀开关设置在该外管组件内，该球阀开关包括球阀3，球阀3能够转动到开启状态和关闭状态。操作组件设置在该外管组件内并且与球阀3连接，该操作组件能够上下移动并推动球阀3转动至该开启状态的极限位置或关闭状态的极限位置。球阀锁定机构设置在该外管组件的内流道中并且与该操作组件连接，该球阀锁定机构能够通过该操作组件将球阀3锁定在该关闭状态的极限位置(本实用新型实施例中的关闭状态的极限位置是指球阀3完全关闭的位置，开启状态的极限位置是指球阀3完全开启的位置)。

设置球阀锁定机构，能够在该操作组件推动球阀3运动到关闭状态的极限位置时，将球阀3锁定，防止球阀3意外打开。该拉压式全通径井下开关阀内还包括延时机构，该延时机构能够延长该球阀开关从关闭状态转换到开启状态的时间。该延时机构包括延时阀17。

如图1和图2所示，上述外管组件包括上接头1、球阀外筒2、球筒6、棘爪外筒8、花键外筒11、棘爪开关12、注油塞13、延时外筒14、延时上心轴15、延时下心轴16、延时阀17、密封短节18以及下接头20等。延时上心轴15和延时下心轴16上下设置并一起组成筒状的延时心轴。操作组件包括操作臂5和棘爪7。球阀锁定机构包括弹簧9和自锁套10。

具体地，上述球阀外筒2的上端通过螺纹与上接头1连接。球筒6上端置于上接头1和球阀外筒2之间，并且球筒6的上端与上接头1螺纹连接。棘爪外筒8的上端与球阀外筒2的下端螺纹连接，并且该棘爪外筒8的上端置于球阀外筒2和球筒6之间。上述球阀开关还包括两个球座4，其中一个球座4设置在上接头1的下部。另一个球座4安装在球筒6内。上述球阀3设置在两个球座4之间，由于位于下方的球座4安装在球筒6内，球筒6的上端又与上接头1螺纹连接，从而使球阀3能够被夹紧，进而使球阀3仅能够转动而不能够上下移动。本实用新型实施例中的上述球阀3与球座4精密配磨，具有可靠的密封性能。

上述球筒6与球阀3对应位置开设有窗口。上述操作臂5和棘爪7上下固定连接，操作臂5为沿竖直方向设置条状结构。操作臂5设置于该球阀外筒2和该球阀开关之间，操作臂5的内侧设置有突出部，球阀3上设置有对应的凹槽结构，上述突出部能够由球筒6的窗口伸入并与凹槽结构配合，以用于推动球阀3转动。优选地，本实用新型实施例中的球筒6上开有两个窗口，用来安装控制球阀旋转开关的两个操作臂5。

如图3和图9所示，棘爪7为筒状结构并安装在棘爪外筒8内，棘爪7的轴线沿竖直方向设置。棘爪7的上端设置有多个外沟槽，用于与操作臂5的下端连接，使操作臂5能够随棘爪7上下移动从而控制球阀3旋转。棘爪7的下端设有多个沿竖直方向设置的条形爪，该条形爪的下端能够沿棘爪7的径向收缩。球阀外筒2安装在球筒6和操作臂5的外面，用于限制操作臂5脱离球阀3和棘爪7。

本实用新型实施例中的棘爪7的下端外侧设有外卡接凸起，棘爪外筒28的内表面设有与该外卡接凸起相匹配的环形凹槽，当球阀3位于关闭状态的极限位置时，棘爪7下端的该外卡接凸起位于该环形凹槽内。其中，需要说明的是，花键外筒11的上端插接于棘爪外筒8的下端内，棘爪外筒8的下端的内表面设有过渡台阶，花键外筒11的上端和棘爪外筒8的下端的该过渡台阶之间形成了该环形凹槽。

进一步地，棘爪外筒8的上端的内径小于球阀外筒2的内径，棘爪外筒8的上端固定插接于球阀外筒2的下端内。棘爪7与棘爪外筒8间隙配合或过渡配合，棘爪7的上端外设有环形凸起，该环形凸起位于操作臂5的下方，当球阀3位于关闭状态的极限位置时，该环形凸起下端面与棘爪外筒8的上端抵接。

如图1和图3所示，自锁套10能够上下移动，自锁套10套设于棘爪7内，自锁套10的轴线与棘爪7的轴线重合，自锁套10的外周面呈顶端朝下的锥台状。棘爪7的下端内侧设有内卡接凸起，弹簧9的上下两端分别与该球筒6和自锁套10连接，该内卡接凸起的内侧表面到自锁套10的轴线的距离小于自锁套10上端外径的一半。当自锁套10向下移动时，自锁套10的外周面能够与棘爪7下端的该内卡接凸起接触并将棘爪7下端的该外卡接凸起挤压于该环形凹槽内，从而使球阀3锁定在关闭状态。

本实用新型实施例中的内卡接凸起和外卡接凸起的过渡台阶均不是直台阶，而是向下倾斜的锥形台阶，以便于与对应的凹槽卡接或者解卡。

如图2和图4所示，该延时心轴的轴线沿竖直方向设置，花键外筒11的上端与棘爪外筒8的下端固定连接，花键外筒11的下端与延时外筒14的上端固定连接，花键外筒11和延时外筒14均套设于该延时心轴外。棘爪开关12为筒状结构，棘爪开关12的轴线与自锁套10的轴线重合，棘爪开关12固定于该延时心轴的上端，该延时心轴能够上下移动，棘爪开关12能够向上移动并推动棘爪7使球阀3位于该开启状态的极限位置。

如图10和图11所示，棘爪开关12的外部含有上下设置的小径段和大径段，该小径段的外径小于该大径段的外径，该小径段和大径段之间为环形过渡面，该小径段的上端的外径大于自锁套10的下端的内径且小于自锁套10的下端的外径，该大径段的外表面为花键结构，棘爪7的该条形爪的下端到棘爪开关12的轴线的距离小于该环形过渡面的外径的一半。棘爪开关12的外轮廓为花键结构主要是为了与花键外筒11配合传递扭矩，也可以是六方结构，或其它可以传递扭矩的结构。

如图2和图4所示，本实用新型实施例中密封短节18固定于延时外筒14的下端，密封短节18套设于该延时心轴外，延时上心轴15、延时下心轴16、延时外筒14、花键外筒11和密封短节18围成密闭空间22，该密闭空间22内充满了液压油。该延时机构包括设置在密闭空间22内的延时阀17，延时阀17安装在延时上心轴15和延时下心轴16之间，并随延时心轴上下移动。延时外筒14为一个上段内径比下段内径稍大的抛光筒，其两端开有加油孔，密闭空间22内加满液压油后用注油塞13堵死。延时阀17的外圆与延时外筒14的小内径段之间只有微小的间隙配合。延时阀17的内圆与延时下心轴16之间具有较大的过流通道。延时阀17的上端面开有过流槽，下端面为光滑平面。

当延时心轴受压上行时，液压油需从延时阀17的上方流到下方，此时延时阀17的下端面坐到延时下心轴16的凸台上，从而使延时阀17的内部通道关闭，液压油只能通过延时阀17与延时外筒14之间的微小间隙慢慢流过，从而限制了延时心轴的上行速度，使延时心轴只能缓慢上行。当延时心轴缓慢上行到棘爪开关12将自锁套10推离自锁区时(自锁区为自锁套10能够将棘爪7下端锁定在环形凹槽内的区域)，延时阀17完全进入延时外筒14的大内径段，使延时阀与延时外筒之间的间隙突然增大，液压油迅速通过，从而失去延时突然上行，推动棘爪7带动操作臂5突然上行一个球阀开关的距离，使球阀3突然打开，此时下接头20的上端面与密封短节18的内台阶接触限制其继续上行，达到上死点位置，如图5至图8所示。此时棘爪7受棘爪外筒8的约束而收缩，使棘爪的内卡接凸起卡挂在棘爪开关12的锁槽内，从而使棘爪7与延时心轴联动。

当延时心轴受拉下行时，液压油需从延时阀17的下方流到上方，此时延时阀17的上端面坐到延时上心轴15的下端面上，由于延时阀17的上端面开有过流槽，液压油可以通过延时阀17与延时下心轴16之间的内部通道迅速流过，所以没有延时。延时心轴在受拉下行的过程中，首先将棘爪7拉动一个球阀开关的距离从而使球阀3关闭，此时棘爪7的外卡接凸起进入棘爪外筒8的大内径段使棘爪张开，释放棘爪开关12，从而使整个延时心轴继续下行，直到延时下心轴16上的台阶与密封短节18的上端面接触，为下死点位置。棘爪开关12脱离棘爪7后，自锁套10在弹簧9的作用下塞到棘爪7的内卡接凸起处，限制了棘爪7的收缩，从而使棘爪7与环形凹槽卡接，进而限制了棘爪7的移动，使球阀3锁定在关闭位置。

另外，下接头20设置在延时外筒14的下端外，密封短节18的下端与该延时心轴之间形成用于下接头20插入的环形插接槽，密封短节18的下端设有一圈用于安装剪切销的剪销孔19，下接头20的上端能够插接于该环形插接槽内，下接头20的上端外设有环形的剪切槽，该剪切槽到该环形插接槽的底部23的距离小于剪销孔19到该环形插接槽的底部23的距离，如图5所示。当下接头20插入该环形插接槽内并且该剪切槽的位置与剪销孔19的位置相对应时，球阀3处于开启状态。当下接头20插入该环形插接槽内并且下接头20的上端与该环形插接槽的底部23抵接时，球阀3位于该开启状态的极限位置。

需要说明的是，当该拉压式全通径井下开关阀入井时需要将球阀打开时，可以将下接头20压缩到使其剪销槽与剪销孔19对齐，然后装上一定数量的剪销21，使球阀3锁定在打开状态，剪销21的总剪切值小于封隔器座封力，以便座封封隔器后将剪销剪断，使井下开关阀激活，使其处于拉伸时球阀关闭、加压时延时打开的工作状态。当用剪销将球阀暂时锁定在打开状态时，整个心轴还没有到达上死点位置，而是很接近，剪断剪销要靠加压，而不是靠拉伸。如果下钻时不需要开井就不用安装剪销21。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型采用球阀开关原理和液压延时原理相结合，并通过棘爪和棘爪开关使球阀与延时心轴联动，延时心轴受压时延时上行，并在延时行程的最后阶段失去延时突然上行，使球阀突然打开。这样，施工时在地面就可以通过指重表和作业管柱观察或感觉到井下开关阀的打开，具有明显的井下开井显示，方便了地面判断。

同时由于采用了球阀开关原理，球阀打开后具有较大的全通径通道，为储层改造或完井生产以及绳缆作业等提供了足够的流体通道和技术窗口。

球阀锁定是通过弹簧和自锁套实现的，当棘爪开关脱离棘爪后，自锁套在弹簧的作用下塞到棘爪的内凸台里，限制棘爪的收缩，从而限制了棘爪的移动，使球阀锁定在关闭位置。

延时心轴受拉时自由下行，没有延时，在下行的过程中，首先使球阀关闭，然后脱离球阀开关机构继续下行到下死点。由于采用了单向延时机构，所以避免了在下钻过程中由于管柱遇阻或封隔器意外坐封等使球阀意外打开。

另外，采用拉压操作方式，而不是压控操作方式，这样不但操作简单，施工方便，而且不受井深和温度的影响，可以在任意井段实现多次开关井，所以更适用于拖动管柱作业。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (11)

1.一种拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该拉压式全通径井下开关阀包括：

外管组件，沿竖直方向设置，该外管组件内设有沿轴向贯通的内流道；

球阀开关，设置在该外管组件内，该球阀开关包括球阀(3)，球阀(3)能够转动到开启状态和关闭状态；

操作组件，设置在该外管组件内并且与球阀(3)连接，该操作组件能够上下移动并推动球阀(3)转动至该开启状态的极限位置或关闭状态的极限位置；

球阀锁定机构，设置在该外管组件的内流道中并且与该操作组件连接，该球阀锁定机构能够通过该操作组件将球阀(3)锁定在该关闭状态的极限位置。

2.根据权利要求1所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该操作组件包括上下固定连接的操作臂(5)和棘爪(7)，操作臂(5)为沿竖直方向设置的条状结构，棘爪(7)为筒状结构，棘爪(7)的轴线沿竖直方向设置，操作臂(5)设置于该外管组件和该球阀开关之间，操作臂(5)的内侧表面设置有用于插入球阀(3)的突出部，棘爪(7)的下端设有多个沿竖直方向设置的条形爪，该条形爪的下端能够沿棘爪(7)的径向收缩。

3.根据权利要求2所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该外管组件包括上下固定连接的球阀外筒(2)和棘爪外筒(8)，球阀外筒(2)套设于操作臂(5)和该球阀开关外，棘爪(7)的上端设置于球阀外筒(2)内，棘爪(7)的下端设置于棘爪外筒(8)内，操作臂(5)的下端与棘爪(7)的上端卡接，球阀外筒(2)能够防止操作臂(5)与棘爪(7)分离，棘爪(7)的下端外侧设有外卡接凸起，棘爪外筒(8)的内表面设有与该外卡接凸起相匹配的环形凹槽，当球阀(3)位于关闭状态的极限位置时，棘爪(7)下端的该外卡接凸起位于该环形凹槽内。

4.根据权利要求3所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，棘爪外筒(8)的上端的内径小于球阀外筒(2)的内径，棘爪外筒(8)的上端固定插接于球阀外筒(2)的下端内，棘爪(7)与棘爪外筒(8)间隙配合或过渡配合，棘爪(7)的上端外设有环形凸起，该环形凸起位于操作臂(5)的下方，当球阀(3)位于关闭状态的极限位置时，该环形凸起下端面与棘爪外筒(8)的上端抵接。

5.根据权利要求3所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该球阀锁定机构包括弹簧(9)和自锁套(10)，自锁套(10)能够上下移动，自锁套(10)套设于棘爪(7)内，自锁套(10)的轴线与棘爪(7)的轴线重合，自锁套(10)的外周面呈顶端朝下的锥台状，棘爪(7)的下端内侧设有内卡接凸起，弹簧(9)的上下两端分别与该球阀开关和自锁套(10)连接，该内卡接凸起到自锁套(10)的轴线的距离小于自锁套(10)上端外径的一半，当自锁套(10)向下移动时，自锁套(10)的外周面能够与棘爪(7)下端的该内卡接凸起接触并将棘爪(7)下端的该外卡接凸起挤压于该环形凹槽内。

6.根据权利要求5所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该外管组件内还设有棘爪开关(12)和筒状的延时心轴，该外管组件还包括花键外筒(11)和延时外筒(14)，该延时心轴的轴线沿竖直方向设置，花键外筒(11)的上端与棘爪外筒(8)的下端固定连接，花键外筒(11)的下端与延时外筒(14)的上端固定连接，花键外筒(11)和延时外筒(14)均套设于该延时心轴外，棘爪开关(12)为筒状结构，棘爪开关(12)的轴线与自锁套(10)的轴线重合，棘爪开关(12)固定于该延时心轴的上端，该延时心轴能够上下移动，棘爪开关(12)能够向上移动并推动棘爪(7)使球阀(3)位于该开启状态的极限位置。

7.根据权利要求6所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，棘爪开关(12)的外部含有上下设置的小径段和大径段，该小径段的外径小于该大径段的外径，该小径段和大径段之间为环形过渡面，该小径段的上端的外径大于自锁套(10)的下端的内径且小于自锁套(10)的下端的外径，该大径段的外表面为花键结构，棘爪(7)的该条形爪的下端到棘爪开关(12)的轴线的距离小于该环形过渡面的外径的一半。

8.根据权利要求6所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，花键外筒(11)的上端插接于棘爪外筒(8)的下端内，棘爪外筒(8)的下部的内表面设有过渡台阶段，花键外筒(11)的上端和棘爪外筒(8)的下部的该过渡台阶之间形成了该环形凹槽。

9.根据权利要求6所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该外管组件还包括密封短节(18)，密封短节(18)固定于延时外筒(14)的下端，密封短节(18)套设于该延时心轴外，延时外筒(14)与该延时心轴之间设有环形的密闭空间(22)，密闭空间(22)内设有延时阀(17)，延时阀(17)能够随该延时心轴移动，延时阀(17)还能够限制该延时心轴向上移动的速度。

10.根据权利要求9所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，延时外筒(14)内的上段的内径大于延时外筒(14)内的下段的内径，当延时阀(17)随该延时心轴向上移动离开延时外筒(14)内的下段时，棘爪开关(12)能够推动自锁套(10)的下端离开棘爪(7)的下端的该内卡接凸起。

11.根据权利要求9所述的拉压式全通径井下开关阀，其特征在于，该延时心轴的下端外套设有筒形的下接头(20)，下接头(20)设置在延时外筒(14)的下端外，密封短节(18)的下端与该延时心轴之间形成用于下接头(20)插入的环形插接槽，密封短节(18)的下端设有用于安装剪切销的剪销孔(19)，下接头(20)的上端能够插接于该环形插接槽内，下接头(20)的上端外设有环形的剪切槽，该剪切槽到该环形插接槽的底部(23)的距离小于剪销孔(19)到该环形插接槽的底部(23)的距离；

当下接头(20)插入该环形插接槽内并且该剪切槽的位置与剪销孔(19)的位置相对应时，球阀(3)处于开启状态；

当下接头(20)插入该环形插接槽内并且下接头(20)的上端与该环形插接槽的底部(23)抵接时，球阀(3)位于该开启状态的极限位置。