CN207177824U - 一种限流开启装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种限流开启装置，包括翻板总成和翻板固定套；其中，翻板固定套为侧壁上开设有圆形窗口的管体；翻板总成包括翻板、扭簧和圆柱销；翻板为一圆形板，其板面上开设有一通孔，且一侧板面中部设有两个平行间隔设置并延伸出圆形板的连接件；在两个连接件上对称开设有两个用于安装圆柱销的销孔，扭簧穿装在圆柱销上且位于两个连接件之间；翻板总成通过圆柱销固定在翻板固定套的窗口处，并保持翻板在扭簧的作用下水平设置在翻板固定套内侧；该限流开启装置结构简单、加工易、造价低、使用安全高效，是一种能够实现管柱内的大通径起下钻作业的管柱连接要求的同时又确保管柱达到预定深度的循环作业工序正常进行的辅助下井工具。

Description

一种限流开启装置

技术领域

本实用新型涉及油气水井井筒作业井下工具技术领域，特别涉及一种限流开启装置。

背景技术

井下作业施工中频繁起下钻作业，在下入大直径工具的过程中，极易发生井内流体从管柱内大量溢出的情况。井内流出流体造成钻台、井场环境污染，清理井内流出流体耗费现场操作人员大量精力和体力，是多年来一直困扰一线操作人员的难题。现有控制井内流体流出的方法有两种：一是在下入单根或立柱的上端接简易单流阀，下至井口后拆下，再接于下一单根或立柱的上端，这样交替进行下入管串；二是非常缓慢的下入管柱，但由于稠油或髙粘流体依然会出现从管内溢出的现象；上述两种方法作业速度极慢，施工作业效率低、不经济，同时也不利于环境保护。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在不影响下钻速度的同时能够限制井内流体溢出的限流开启装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种限流开启装置，包括翻板总成和翻板固定套；其中，所述翻板固定套为侧壁上开设有圆形窗口的管体；所述翻板总成包括翻板、扭簧和圆柱销；所述翻板为一圆形板，其板面上开设有一通孔，且一侧板面中部设有两个平行间隔设置并延伸出所述圆形板的连接件；在两个连接件上对称开设有两个用于安装圆柱销的销孔，所述扭簧穿装在所述圆柱销上且位于两个连接件之间；所述翻板总成通过圆柱销固定在所述翻板固定套的窗口处，并保持所述翻板在所述扭簧的作用下水平设置在所述翻板固定套内侧。

进一步地，该限流开启装置还包括上接头、压套和下接头；所述压套和所述翻板固定套自上而下依次套装在所述下接头内侧，所述上接头和所述下接头螺纹连接，且所述压套外壁和所述下接头内壁上分别设有对所述翻板固定套进行限位的限位台阶，且所述压套的内径对所述翻板固定套进行固定。

进一步地，在位于所述翻板总成两侧的所述下接头和所述翻板固定套的侧壁上对称开设有一组设置有锁定机构的通孔；所述锁定机构包括固定销、弹簧和螺纹销；所述固定销外壁上设有环形凸台、两端端部加工为锥形；所述螺纹销一端侧壁上设有用于与所述下接头的孔壁固定的外螺纹、另一端端面开设有用于插装所述固定销一端端部的盲孔，所述弹簧套装在所述固定销外侧，其顶端和底端分别通过所述固定销的环形凸台和所述螺纹销的顶面进行限位；所述翻板固定套通孔的内侧内径小于外侧内径，使所述固定销限位于所述翻板固定套的通孔内侧，而另一端端部则凸出于所述翻板固定套内壁。

进一步地，所述通孔为一斜向通孔。

进一步地，所述压套的内径略小于所述翻板的外径。

该限流开启装置能够实现在正常下入工况井内流体可通过斜向小孔少量进入管内减缓流体进入管内的速率和容量，给井口作业人员连接管柱预留出充分的时间；而当管柱下至预定深度后，从管内泵送的高压压井液弹开翻板总成并固定，使管道内部处于开启状态，即实现管柱内的大通径起下钻作业的管柱连接要求的同时又确保管柱达到预定深度的循环作业工序正常进行，是一种结构简单、加工制造容易、维护保养方便、造价低、操作安全可靠和效率高的辅助下井工具。

附图说明

图1为本实用新型的限流开启装置关闭状态的结构示意图；

图2为本实用新型的限流开启装置开启状态的结构示意图；

图3为本实用新型的限流开启装置的翻板总成的结构示意图；

图4为本实用新型的限流开启装置的翻板固定套的结构示意图；

图5为本实用新型的限流开启装置的锁定机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1～2所示，该限流开启装置包括上接头1、压套2、翻板总成3、翻板固定套4、锁定机构5和下接头6；其中，

上接头1顶端内壁加工有用于与油管连接的连接内螺纹、底端外壁加工有外径减小的双级环形台阶且位于上侧的台阶外壁上设有连接外螺纹；

下接头6顶端内壁上加工有自上而下内径逐渐减小的双级环形台阶，且位于上侧的台阶内壁上设有连接内螺纹，使下接头6与上接头1螺纹连接固定；下接头6底端外壁上加工有用于与下方外筒连接的连接外螺纹；

压套2和翻板固定套4自上而下依次套装在下接头6内侧；压套2底端外壁加工有一环形台阶，使翻板固定套4顶端抵在该环形台阶的端面上、底端压配在下接头6下侧的环形台阶的端面上；

翻板固定套4为侧壁上开设有圆形窗口401的管体；在位于圆形窗口401上侧的翻板固定套4的外壁上开设有一容置凹槽，且在该容置凹槽槽壁上对称开设有两个用于固定圆柱销的固定孔；

翻板总成3包括翻板301、扭簧302和圆柱销303；翻板301为一圆形板，其一侧板面中部设有加强板，且加强板上设有两个平行间隔设置并延伸出圆形板的条形连接件；在两个条形连接件的端部上对称开设有两个用于安装圆柱销303的销孔，使套装有扭簧302的圆柱销303的两端首先分别穿装在两个销孔内，进而安装在翻板固定套4外壁上开设的容置凹槽槽壁上的两个固定孔内，将翻板总成3固定在翻板固定套4的窗口401处；其中，扭簧302的一侧扭臂固定在翻板301的加强板上，使翻板301在扭簧302的作用下水平设置在翻板固定套4内侧；压套2的内径略小于翻板301的外径，使水平设置在翻板固定套4内侧的翻板301将压套2和翻板固定套4之间的连通空间封隔，即该限流开启装置处于关闭状态；在翻板301上开设有有一斜向通孔304，用于在该限流开启装置处于关闭状态下，管体内的液体依然可以通过该斜向通孔304实现流通，但是保证了在工具下入时有效减缓流体进入管柱的速率和容量，给管柱的连接留出足够的时间；

当管柱连接完成后，管柱内的空间可以完全打开，此时利用管柱内液体的压力推动翻板301抬起，为了防止翻板301回复至水平位置封堵管道内部通路，该限流开启装置上还设置有一对锁定机构5；具体地，在位于翻板总成3两侧的下接头6和翻板固定套4的侧壁上对称开设有一组用于设置锁定机构5的通孔；锁定机构5包括固定销501、弹簧502和螺纹销503；固定销501外壁上设有环形凸台、两端端部加工为锥形；螺纹销503一端侧壁上设有用于与下接头6的孔壁固定的外螺纹、另一端端面开设有用于插装固定销501一端的锥形端部的盲孔，弹簧502套装在固定销501的外侧，其顶端和底端分别通过固定销501的环形凸台和螺纹销503的顶面进行限位，使弹簧502保持在压缩状态；翻板固定套4通孔的内侧内径小于外侧内径，使固定销501插装在翻板固定套4的通孔内侧时，利用内径差形成的环形台阶对固定销501进行限位，而固定销501的另一端的锥形端部则凸出于翻板固定套4内壁；其中，当固定销501底端完全插入螺纹销503顶端的盲孔中时的总长度应小于下接头6通孔和翻板固定套4大内径通孔的总轴向长度，使固定销501在弹簧502的作用下能够在轴向上具有一定的活动空间。

该限流开启装置的工作原理：如图1所示组装该限流开启装置。接管柱时，保持翻板总成3的翻板301在扭簧302的扭力作用下径向平置在压套2的下端面上，即保持翻板301在施工作业前处于限流的关闭状态，井内流体可通过开设在翻板301上的斜向小孔304少量进入管柱内，以保证给井口作业人员连接管柱预留出充分的时间进行管柱接管下入作业。当管柱下至预定深度后，从管内泵送压井液利用液压使翻板301弹起，翻板301在弹起侧翻至竖直方向的过程中推动锁定机构5的固定销501圆锥头使其向管体外侧外移动，当翻板301达到最大侧翻位后，固定销501又会在锁定机构5的弹簧502的作用下弹出并抵在翻板301背侧进行锁定，将翻板301固定在翻板侧固定套4的窗口处；此时锁定机构5锁定翻板301，翻板侧固定套4内侧与压套2恢复连通状态，该限流开启装置处于开启状态，循环作业等工序即可正常进行。

Claims (5)

1.一种限流开启装置，其特征在于，包括翻板总成(3)和翻板固定套(4)；其中，所述翻板固定套(4)为侧壁上开设有圆形窗口(401)的管体；所述翻板总成(3)包括翻板(301)、扭簧(302)和圆柱销(303)；所述翻板(301)为一圆形板，其板面上开设有一通孔(304)，且一侧板面中部设有两个平行间隔设置并延伸出所述圆形板的连接件；在两个连接件上对称开设有两个用于安装圆柱销(303)的销孔，所述扭簧(302)穿装在所述圆柱销(303)上且位于两个连接件之间；所述翻板总成(3)通过圆柱销(303)固定在所述翻板固定套(4)的窗口(401)处，并保持所述翻板(301)在所述扭簧(302)的作用下水平设置在所述翻板固定套(4)内侧。

2.根据权利要求1所述的限流开启装置，其特征在于，还包括上接头(1)、压套(2)和下接头(6)；所述压套(2)和所述翻板固定套(4)自上而下依次套装在所述下接头(6)内侧，所述上接头(1)和所述下接头(6)螺纹连接，且所述压套(2)外壁和所述下接头(6)内壁上分别设有对所述翻板固定套(4)进行限位的限位台阶，且所述压套(2)的内径对所述翻板固定套(4)进行固定。

3.根据权利要求2所述的限流开启装置，其特征在于，在位于所述翻板总成(3)两侧的所述下接头(6)和所述翻板固定套(4)的侧壁上对称开设有一组设置有锁定机构(5)的通孔；所述锁定机构(5)包括固定销(501)、弹簧(502)和螺纹销(503)；所述固定销(501)外壁上设有环形凸台、两端端部加工为锥形；所述螺纹销(503)一端侧壁上设有用于与所述下接头(6)的孔壁固定的外螺纹、另一端端面开设有用于插装所述固定销(501)一端端部的盲孔，所述弹簧(502)套装在所述固定销(501)外侧，其顶端和底端分别通过所述固定销(501)的环形凸台和所述螺纹销(503)的顶面进行限位；所述翻板固定套(4)通孔的内侧内径小于外侧内径，使所述固定销(501)限位于所述翻板固定套(4)的通孔内侧，而另一端端部则凸出于所述翻板固定套(4)内壁。

4.根据权利要求1所述的限流开启装置，其特征在于，所述通孔(304)为一斜向通孔。

5.根据权利要求2所述的限流开启装置，其特征在于，所述压套(2)的内径略小于所述翻板(301)的外径。