CN205805508U - 全通径压控多次循环阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全通径压控多次循环阀,将原一体式的换位心轴,改进为由上心轴、换位槽及下心轴组成的分体式换位机构,换位槽位于油室,不接触地层流体,不用考虑所有温度下的防硫要求,能采用高强度的合金钢材料来加工,以满足换位时的使用强度要求。上心轴及下心轴接触地层流体,可采用强度较低的防硫材料来加工,以满足工具所有温度下防硫的要求。两端能相对灵活旋转的换位套总成结构包括连接套、压帽、滚珠及旋转套,连接套与动力阀总成通过螺纹连为一体,且与动力阀总成同时轴向运动,连接套与旋转套之间通过压帽及滚珠连接,旋转套可相对连接套灵活旋转,提高了换位机构的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于石油、天然气井下测试工具技术领域,具体涉及一种全通径压控多次循环阀。
背景技术
现有的全通径压控多次循环阀,为了满足换位心轴的使用强度要求,换位心轴采用了高强度的合金钢材料来加工,所以工具只能应用于不含硫或175℉以上含硫的井况中,而且换位槽加工在换位心轴外圆上,工具动作的时候,换位心轴只能轴向运动、换位套圆周方向旋转来实现换位,易出现卡阻,换位机构的可靠性差。
随着石油勘探开发技术的不断进步,对井下测试工具的要求也越来越高,对高含硫深井的射孔-酸压-测试联作工艺的应用来说,就要求全通径压控多次循环阀要适用于所有温度下的含硫井中,且换位可靠性要求高。
实用新型内容
本实用新型解决了现有技术的不足,提供一种适用于所有温度下的含硫井中,且换位可靠性高的105MPa全通径压控多次循环阀。
本实用新型所采用的技术方案是:一种全通径压控多次循环阀,包括通过螺纹依次连接的上接头、充氮接头、氮腔外筒、过油短节、动力阀外筒、油腔外筒、连接短节、循环外筒、球阀外筒及下接头,所述充氮接头内孔中装有氮腔心轴,所述氮腔外筒下端部内孔中装有平衡活塞,所述动力阀外筒内孔中装有动力阀总成、挡圈、换位套总成、上心轴、换位槽、下心轴及钢珠,所述上心轴、换位槽与下心轴组成了分体式换位机构,其中换位槽套设于下心轴外圆上,且换位槽与下心轴上端均与上心轴下端相抵,且上心轴的上端延伸至过油短节的内孔中;所述挡圈装至动力阀总成上并穿入上心轴内孔内与换位套总成打紧,所述换位套总成与钢珠装至换位槽上,所述下心轴下端依次连接有油腔心轴、循环短节、循环心轴,所述循环心轴下端的锁紧槽内装有连接爪,所述连接爪上装有上球座,所述上球座内孔中装有座弹簧及球阀总成,且上球座下端连接有下球座,所述下球座下端与下接头相抵。
在本实用新型一种较佳实施例中,所述换位套总成包括连接套、压帽、滚珠及旋转套,连接套与动力阀总成通过螺纹连为一体,且与动力阀总成同时做轴向运动,所述连接套与旋转套之间通过压帽及滚珠连接,所述旋转套可相对连接套灵活旋转。
在本实用新型一种较佳实施例中,所述换位套总成上的旋转套和换位槽均可自由旋转。
在本实用新型一种较佳实施例中,所述充氮接头上安装有充氮孔保护塞、充氮针阀及止退螺钉。
在本实用新型一种较佳实施例中,所述油腔外筒的下端装有平衡活塞。
相较于现有技术,本实用新型具有的有益效果:将原一体式的换位心轴,改进为由上心轴、换位槽及下心轴组成的分体式换位机构,既能满足换位槽的使用强度要求,又能满足上心轴及下心轴所有温度下防硫的要求。并且包括一套由换位套总成和换位槽能相对旋转的换位机构,操作工具动作时,换位套总成上的旋转套和换位槽均可自由旋转,换位不易出现卡阻,提高了换位机构的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是本实用新型换位套总成的剖视示意图;
图3是本实用新型充氮接头横向剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
一种全通径压控多次循环阀,结构如图1所示,包括通过螺纹依次连接的上接头1、充氮接头2、氮腔外筒4、过油短节6、动力阀外筒11、油腔外筒15、连接短节16)、循环外筒18、球阀外筒21及下接头26,所述充氮接头2内孔中装有氮腔心轴3,所述氮腔外筒4下端部内孔中装有平衡活塞5,所述动力阀外筒11内孔中装有动力阀总成7、挡圈8、换位套总成9、上心轴10、换位槽12、下心轴13及钢珠33,所述上心轴10、换位槽12与下心轴13组成了分体式换位机构,其中换位槽12套设于下心轴13外圆上,且换位槽12与下心轴13上端均与上心轴10下端相抵,且上心轴10的上端延伸至过油短节6的内孔中;所述挡圈8装至动力阀总成7上并穿入上心轴10内孔内与换位套总成9打紧,所述换位套总成9与钢珠33装至换位槽12上,所述下心轴13下端依次连接有油腔心轴14、循环短节17、循环心轴19,所述循环心轴19下端的锁紧槽内装有连接爪20,所述连接爪20上装有上球座22,所述上球座22内孔中装有座弹簧34及球阀总成24,且上球座22下端连接有下球座25,所述下球座25下端与下接头26相抵。
在本优选实施例中,换位槽12与上心轴10及下心轴13组成的分体式换位机构:将原一体式的换位心轴,改进为由上心轴10、换位槽12及下心轴13组成的的分体式换位机构,换位槽12位于油室,不接触地层流体,不用考虑所有温度下的防硫要求,能采用高强度的合金钢材料来加工,以满足换位时的使用强度要求;上心轴10及下心轴13接触地层流体,可采用强度较低的防硫材料来加工,以满足工具所有温度下防硫的要求。
两端能相对灵活旋转的换位套总成9结构:包括连接套38、压帽39、滚珠40及旋转套41,连接套38与动力阀总成7通过螺纹连为一体,与动力阀总成7同时轴向运动,连接套38与旋转套41之间通过压帽39及滚珠40连接,旋转套41可相对连接套38灵活旋转,提高了换位机构的可靠性。
换位套总成9和换位槽12能相对旋转的换位机构,操作工具动作时,换位套总成9上的旋转套41和换位槽12均可自由旋转,换位不易出现卡阻,提高了换位机构的可靠性。
需要说明的是,给氮气室充入高纯氮气后,在充氮接头2上安装好充氮孔保护塞27、充氮针阀28及止退螺钉29;给油室注满201-20二甲基硅油后,安装好加油柱塞31及加油塞32。
下面结合附图1详细介绍本实用新型的工作原理:
入井前,根据地面温度、井底温度及液柱压力在地面预充好高纯氮气,安装好充氮孔保护塞及止退螺钉,拧紧充氮针阀,调试工具到所需位置。
操作工具时,环空加压,油室平衡活塞5上行,推动动力阀总成7上行顶上过油短节6到位后,动力阀总成7打开,201-20二甲基硅油推动氮气室平衡活塞5上行压缩高纯氮气,动力阀总成7上行的同时,带动换位套总成9、钢珠33同时运动,在换位槽12上换位;卸掉环空压力,氮气室被压缩的高纯氮气推动动力阀总成7及挡圈8下行顶上动力阀外筒11到位后,动力阀总成7打开,201-20二甲基硅油推动油室平衡活塞5下行,直至氮气压力与环空压力平衡,动力阀总成7下行的同时,带动换位套总成9、钢珠33同时运动,在换位槽12上换位;因具有换位套总成9、上心轴10、换位槽12、下心轴13及钢珠33组成的特定的换位机构,在环空加压—泄压操作工具的一个循环周期中,可以使工具处于7个测试位(球阀总成24打开,循环孔关闭)、4个循环位(球阀总成24关闭,循环孔打开)及4个过渡位(球阀总成24关闭,循环孔关闭),根据作业需求,可以反复操作工具处于不同的位置。
上述实施例,只是本实用新型的较佳实施例,并非用来限制本实用新型的实施范围,故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等同变化,均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
Claims (5)
1.全通径压控多次循环阀,其特征在于,包括通过螺纹依次连接的上接头(1)、充氮接头(2)、氮腔外筒(4)、过油短节(6)、动力阀外筒(11)、油腔外筒(15)、连接短节(16)、循环外筒(18)、球阀外筒(21)及下接头(26),所述充氮接头(2)内孔中装有氮腔心轴(3),所述氮腔外筒(4)下端部内孔中装有平衡活塞(5),所述动力阀外筒(11)内孔中装有动力阀总成(7)、挡圈(8)、换位套总成(9)、上心轴(10)、换位槽(12)、下心轴(13)及钢珠(33),所述上心轴(10)、换位槽(12)与下心轴(13)组成了分体式换位机构,其中换位槽(12)套设于下心轴(13)外圆上,且换位槽(12)与下心轴(13)上端均与上心轴(10)下端相抵,且上心轴(10)的上端延伸至过油短节(6)的内孔中;所述挡圈(8)装至动力阀总成(7)上并穿入上心轴(10)内孔内与换位套总成(9)打紧,所述换位套总成(9)与钢珠(33)装至换位槽(12)上,所述下心轴(13)下端依次连接有油腔心轴(14)、循环短节(17)、循环心轴(19),所述循环心轴(19)下端的锁紧槽内装有连接爪(20),所述连接爪(20)上装有上球座(22),所述上球座(22)内孔中装有座弹簧(34)及球阀总成(24),且上球座(22)下端连接有下球座(25),所述下球座(25)下端与下接头(26)相抵。
2.根据权利要求1所述的全通径压控多次循环阀,其特征在于,所述换位套总成(9)包括连接套(38)、压帽(39)、滚珠(40)及旋转套(41),连接套(38)与动力阀总成(7)通过螺纹连为一体,且与动力阀总成(7)同时做轴向运动,所述连接套(38)与旋转套(41)之间通过压帽(39)及滚珠(40)连接,所述旋转套(41)可相对连接套(38)灵活旋转。
3.根据权利要求1或2所述的全通径压控多次循环阀,其特征在于,所述换位套总成(9)上的旋转套(41)和换位槽(12)均可自由旋转。
4.根据权利要求1所述的全通径压控多次循环阀,其特征在于,所述充氮接头(2)上安装有充氮孔保护塞(27)、充氮针阀(28)及止退螺钉(29)。
5.根据权利要求1所述的全通径压控多次循环阀,其特征在于,所述油腔外筒(15)的下端装有平衡活塞(5)。
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CN201620641103.0U CN205805508U (zh) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | 全通径压控多次循环阀 |
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CN110566157A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 宝鸡畅油石油设备有限公司 | 球阀型油管试压阀 |
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2016
- 2016-06-24 CN CN201620641103.0U patent/CN205805508U/zh active Active
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