CN209875104U - 一种高压井快速投塞固井水泥头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压井快速投塞固井水泥头，一种高压井快速投塞固井水泥头，包括依次连接的上控制阀总成、下控制阀总成和下接头，上控制阀总成、下控制阀总成中分别设置有上胶塞和下胶塞，上控制阀总成、下控制阀总成和下接头分别连接有旋塞阀Ⅰ、旋塞阀Ⅱ、旋塞阀Ⅲ。本实用新型通过球状阀体结构承受高压，防止阀体在高压环境中的变形，阀体能够正常开关；阀体开放时能够将上、下胶塞迅速投放，降低了劳动强度，有效避免了上、下胶塞投放错误，同时解决了现有档销机构因档销旋转不到位引起的胶塞损坏问题。
Description
技术领域
本实用新型属于油气装备技术领域，涉及一种高压井快速投塞固井水泥头。
背景技术
固井就是向油气井中下入套管，并在井眼和套管的环形空间注入水泥的施工作业，包括下套管和注水泥。水泥头是固井作业中一种必不可少的井口装置，在固井作业中起到非常重要的作用。随着石油勘探开发领域的不断拓展和深入，井越来越深，固井施工压力也越来越大，对于水泥头的压力要求和安全性要求也越来越高。
现有常规水泥头大多采用螺旋式档销机构，螺旋式档销机构通过大螺距螺纹和外筒进行连接，需要连续旋转手轮几圈甚至十几圈，还要记住转动圈数才能完全退出档销以释放胶塞，影响施工效率，且档销处于半收回状态时，胶塞就会下行，这样很容易损坏胶塞，造成施工事故；现有的大部分档销机构在高压注水泥作业中容易被压弯，造成开启挡销困难，影响施工作业。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高压井快速投塞固井水泥头，提高了胶塞的投放效率。
本实用新型所采用的技术方案是，一种高压井快速投塞固井水泥头，包括依次连接的上控制阀总成、下控制阀总成和下接头，上控制阀总成、下控制阀总成中分别设置有上胶塞和下胶塞，上控制阀总成、下控制阀总成和下接头分别连接有旋塞阀Ⅰ、旋塞阀Ⅱ、旋塞阀Ⅲ。
本实用新型的特点还在于，
下接头通过高压管件与旋塞阀Ⅲ连接。
上控制阀总成包括上壳体，上壳体一端通过螺纹连接有压帽，上壳体内部为中空结构，上壳体侧壁开设有台阶孔a，台阶孔a中设置有上销轴，上销轴通过与之匹配的上螺母固定在台阶孔a中，上销轴连接有上阀体，上阀体和上胶塞均位于上壳体的中空结构中，且上胶塞位于上阀体上方，上壳体通过高压管件与旋塞阀Ⅰ连接。
下控制阀总成包括一端与上壳体另一端通过螺纹连接的下壳体，下壳体另一端通过螺纹连接有下接头，下壳体与上壳体结构相同，下壳体侧壁开设有台阶孔b，台阶孔b中设置有下销轴，下销轴通过与之匹配的下螺母固定在台阶孔b中，下销轴连接有下阀体，下阀体和下胶塞均位于下壳体的中空结构中，且下胶塞位于下阀体上方，下壳体通过高压管件与旋塞阀Ⅱ连接。
下阀体包括球状本体，球状本体设置有柱状通孔，柱状通孔的中心轴线为过球状本体球心的轴线，球状本体还设置有两个驱动孔，下销轴也设置有两个，下销轴与驱动孔一一对应，下销轴一端固定在驱动孔中，两个驱动孔设置在柱状通孔两侧，且驱动孔与柱状通孔不连通，上阀体与下阀体结构相同。
驱动孔为平键槽孔或花键槽孔或四方孔或五方孔或六方孔。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头，结构简单，使用方便；通过球状阀体结构承受高压，防止阀体在高压环境中的变形，阀体能够正常开关；阀体开放时能够将上、下胶塞迅速投放，降低了劳动强度，有效避免了上、下胶塞投放错误，同时解决了现有档销机构因档销旋转不到位引起的胶塞损坏问题。
附图说明
图1是本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头的结构示意图；
图2是本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头中下阀体的结构示意图；
图3是本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头投放下胶塞的状态示意图；
图4是本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头投放上胶塞的状态示意图。
图中，1.压帽，2.上壳体，3.上胶塞，4.上阀体，5.上销轴，6.上螺母，7.下壳体，8.下胶塞，9.下阀体，10.下销轴，11.下螺母，12.下接头，13.旋塞阀Ⅰ，14.旋塞阀Ⅱ，15.旋塞阀Ⅲ，16.球状本体，17.柱状通孔，18.驱动孔，19.注入管。
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。
本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头，如图1所示，包括依次连接的上控制阀总成、下控制阀总成和下接头12，上控制阀总成、下控制阀总成中分别设置有上胶塞3和下胶塞8，上控制阀总成、下控制阀总成和下接头12分别通过高压管件连接有旋塞阀Ⅰ13、旋塞阀Ⅱ14、旋塞阀Ⅲ15。
上控制阀总成包括上壳体2，上壳体2一端通过螺纹连接有压帽1，上壳体2内部为中空结构，上壳体2侧壁开设有台阶孔a，台阶孔a中设置有上销轴5，上销轴5通过与之匹配的上螺母6固定在台阶孔a中，上销轴5连接有上阀体4，上阀体4和上胶塞3均位于上壳体2的中空结构中，且上胶塞3位于上阀体4上方，上壳体2通过高压管件与旋塞阀Ⅰ13连接。
下控制阀总成包括一端与上壳体2另一端通过螺纹连接的下壳体7，下壳体7另一端通过螺纹连接有下接头12，下壳体7与上壳体2结构相同，下壳体7侧壁开设有台阶孔b，台阶孔b中设置有下销轴10，下销轴10通过与之匹配的下螺母11固定在台阶孔b中，下销轴10连接有下阀体9，下阀体9和下胶塞8均位于下壳体7的中空结构中，且下胶塞8位于下阀体9上方，下壳体7通过高压管件与旋塞阀Ⅱ14连接。
如图2所示，下阀体9包括球状本体16，球状本体16设置有柱状通孔17，柱状通孔17的中心轴线为过球状本体16球心的轴线，球状本体16还设置有两个驱动孔18，下销轴10也设置有两个，下销轴10与驱动孔18一一对应，下销轴10一端固定在驱动孔18中，驱动孔18设置在柱状通孔17两侧，且驱动孔18与柱状通孔17不连通，驱动孔18为平键槽孔或花键槽孔或四方孔或五方孔或六方孔，上阀体4与下阀体9结构相同。
本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头的工作原理具体如下：
旋塞阀Ⅰ13、旋塞阀Ⅱ14和旋塞阀Ⅲ15通过高压管件与注入管19连接。
上胶塞3和下胶塞8投放前：如图1所示，图中箭头即为流体的流动方向，上阀体4和下阀体9处于关闭状态，旋塞阀Ⅰ13和旋塞阀Ⅱ14处于关闭状态，旋塞阀Ⅲ15处于打开状态，流体从注入管19进入，经旋塞阀Ⅲ15流入下接头12的中心流道内。
投放下胶塞8：如图3所示，图中箭头即为流体的流动方向，用六方扳手在外部将下销轴10转动90度，下阀体9控制下壳体7的中心流道打开，投放下胶塞8后，其正在通过下阀体9的状态。手动关闭旋塞阀Ⅲ15，打开旋塞阀Ⅱ14，此时流体从注入管19进入经旋塞阀Ⅱ14流入下壳体7的中心流道内，同时推动下胶塞8下行，实现下胶塞8的投放。
投放上胶塞3：如图4所示，图中箭头即为流体的流动方向，投放下胶塞8后用六方扳手在外部将上销轴5转动90度，上阀体4控制上壳体2的中心流道打开，投放上胶塞3后，上胶塞3正在通过上阀体4，手动关闭旋塞阀Ⅱ14，打开旋塞阀Ⅰ13，此时流体从注入管19进入经旋塞阀Ⅰ13流入上壳体2的中心流道内，同时推动上胶塞3下行，实现上胶塞3的投放。
通过上述方式，本实用新型一种高压井快速投塞固井水泥头，结构简单，使用方便；通过球状阀体结构承受高压，防止阀体在高压环境中的变形，阀体能够正常开关；阀体开放时能够将上、下胶塞迅速投放，降低了劳动强度，有效避免了上、下胶塞投放错误，同时解决了现有档销机构因档销旋转不到位引起的胶塞损坏问题。
Claims (5)
1.一种高压井快速投塞固井水泥头，其特征在于，包括依次连接的上控制阀总成、下控制阀总成和下接头(12)，所述上控制阀总成、下控制阀总成中分别设置有上胶塞(3)和下胶塞(8)，所述上控制阀总成、下控制阀总成和下接头(12)分别连接有旋塞阀Ⅰ(13)、旋塞阀Ⅱ(14)、旋塞阀Ⅲ(15)；
所述上控制阀总成包括上壳体(2)，所述上壳体(2)一端通过螺纹连接有压帽(1)，所述上壳体(2)内部为中空结构，所述上壳体(2)侧壁开设有台阶孔a，所述台阶孔a中设置有上销轴(5)，所述上销轴(5)通过与之匹配的上螺母(6)固定在台阶孔a中，所述上销轴(5)连接有上阀体(4)，所述上阀体(4)和上胶塞(3)均位于上壳体(2)的中空结构中，且所述上胶塞(3)位于上阀体(4)上方，所述上壳体(2)通过高压管件与旋塞阀Ⅰ(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压井快速投塞固井水泥头，其特征在于，所述下接头(12)通过高压管件与旋塞阀Ⅲ(15)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高压井快速投塞固井水泥头，其特征在于，所述下控制阀总成包括一端与上壳体(2)另一端通过螺纹连接的下壳体(7)，所述下壳体(7)另一端通过螺纹连接有下接头(12)，所述下壳体(7)与上壳体(2)结构相同，所述下壳体(7)侧壁开设有台阶孔b，所述台阶孔b中设置有下销轴(10)，所述下销轴(10)通过与之匹配的下螺母(11)固定在台阶孔b中，所述下销轴(10)连接有下阀体(9)，所述下阀体(9)和下胶塞(8)均位于下壳体(7)的中空结构中，且所述下胶塞(8)位于下阀体(9)上方，所述下壳体(7)通过高压管件与旋塞阀Ⅱ(14)连接。
4.根据权利要求3所述的一种高压井快速投塞固井水泥头，其特征在于，所述下阀体(9)包括球状本体(16)，所述球状本体(16)设置有柱状通孔(17)，所述柱状通孔(17)的中心轴线为过球状本体(16)球心的轴线，所述球状本体(16)还设置有两个驱动孔(18)，所述下销轴(10)也设置有两个，所述下销轴(10)与驱动孔(18)一一对应，所述下销轴(10)一端固定在驱动孔(18)中，所述驱动孔(18)设置在柱状通孔(17)两侧，且驱动孔(18)与柱状通孔(17)不连通，所述上阀体(4)与下阀体(9)结构相同。
5.根据权利要求4所述的一种高压井快速投塞固井水泥头，其特征在于，所述驱动孔(18)为平键槽孔或花键槽孔或四方孔或五方孔或六方孔。
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| CN201920164758.7U CN209875104U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种高压井快速投塞固井水泥头 |
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| CN (1) | CN209875104U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111827921A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-27 | 西南石油大学 | 一种海底浅层天然气水合物开采及双泵举升装置 |
| CN115217441A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 中海石油(中国)有限公司湛江分公司 | 一种注水泥塞投球装置及其注水泥塞工艺 |
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2019
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