CN210483636U - 防漏失阀完井工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防漏失阀完井工具，包括板阀开关机构，所述板阀开关机构的内部设置流通完井液的通道，所述板阀开关机构上还设置有控制通道打开和关闭的板阀；连接所述板阀开关机构的锁定筒，所述锁定筒内设置有与所述板阀相连接的联动机构，所述联动机构构造成能够在所述锁定筒内移动或与所述锁定筒锁定；以及开关工具，所述开关工具带动所述联动机构在所述锁定筒内移动，从而带动所述板阀打开或关闭；其中，所述板阀在打开或关闭的过程中，所述联动机构在所述锁定筒内移动；所述板阀完全打开或完全关闭时，所述联动机构与所述锁定筒锁定。本实用新型能够重复打开关闭，在生产是不需要单独下入开关工具，可防漏失，隔离效果好。

Description

防漏失阀完井工具

技术领域

本实用新型涉及一种防漏失阀完井工具，属于油气田完井技术领域。

背景技术

随着石油工业的发展，油田开发生产的作业时效、作业成本以及作业的安全性越来越成为关键问题，油气田经过长期开采会造成地层能量亏空，压力下降，在完井和修井作业过程中会出现地层漏失，影响油井的正常生产和管理，还会造成储层污染。在目前碳酸盐岩油气田开发中，在下入生产管柱或修井期间，为了防止发生漏失或溢流，要不断向井内灌入完井液，漏失到储层的完井液不但会污染储层，同时也增加了完井成本。另外，如果完井液灌注不及时，还有可能导致溢流甚至井喷事故的发生。

防漏失阀在完井、修井过程中使用既可以防止完井、修井液向地层漏失，又可以在上部井段作业期间及起下管柱期间隔离地层，作为临时弃井的屏障。目前用于封隔油气井的防漏失阀主要采用球阀和滑套结构，球阀结构在生产作业时，需要单独下入一趟专用开关工具打开球阀阀芯，才能投入生产，而且，当专用开关工具无法打开球阀时，需钻磨掉球阀，但由于球阀为实体结构，因此会增加作业难度；滑套式储层保护阀操作复杂，且需要增加钢丝作业，操作程序复杂。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种防漏失阀完井工具，能够重复打开关闭，在生产是不需要单独下入开关工具，可防漏失，隔离效果好。

本实用新型提出了一种防漏失阀完井工具，包括：

板阀开关机构，所述板阀开关机构的内部设置流通完井液的通道，所述板阀开关机构上还设置有控制通道打开和关闭的板阀；

连接所述板阀开关机构的锁定筒，所述锁定筒内设置有与所述板阀相连接的联动机构，所述联动机构构造成能够在所述锁定筒内移动或与所述锁定筒锁定；以及

开关工具，所述开关工具带动所述联动机构在所述锁定筒内移动，从而带动所述板阀打开或关闭；

其中，所述板阀在打开或关闭的过程中，所述联动机构在所述锁定筒内移动；所述板阀完全打开或完全关闭时，所述联动机构与所述锁定筒锁定。

本实用新型的进一步改进在于，所述联动机构包括中心管，所述中心管的上端设置有上关闭套，所述上关闭套在开关工具向上移动时与所述开关工具配合；所述中心管的下端设置有下打开套，所述下打开套在开关工具向下移动时与所述开关工具配合。

本实用新型的进一步改进在于，所述中心管的外侧设置有锁定爪，所述锁定爪随所述中心管移动而在所述锁定管内移动，并且锁定爪在板阀完全打开或完全关闭时与锁定管锁定。

本实用新型的进一步改进在于，所述锁定管的内壁的上部设置有第一壁面；所述锁定管的内壁的中部设置有第二壁面，第二壁面的径向深度大于所述第一壁面的径向深度；所述锁定管的内壁的下部设置有第三壁面，所述第三壁面的深度大于所述第二壁面的径向深度。

本实用新型的进一步改进在于，所述第二壁面的上部设置有锁定槽，所述锁定爪的上部设置有具有弹性的第一锁定块；所述锁定爪移动到所述第二壁面的上部时，所述第一锁定块与所述锁定槽配合；

所述锁定爪的下部设置有具有弹性的第二锁定块，所述锁定爪移动到第二壁面的下部时，所述第二锁定块与所述第三壁面配合。

本实用新型的进一步改进在于，所述中心管和所述锁定爪之间设置有两个限位环，两个所述限位环之间设置有弹簧。

本实用新型的进一步改进在于，所述板阀开关机构包括与所述锁定筒相对固定的阀座，所述阀座的端部设置所述板阀，所述板阀的中部设置有阀芯。

本实用新型的进一步改进在于，所述阀座通过连接筒连接下板阀外筒，所述阀座固定在所述下板阀外筒内，所述板阀与所述联动机构之间通过连接内筒相连。

本实用新型的进一步改进在于，所述板阀通过转销连接所述阀座，所述转销上设置有扭簧；并且所述板阀的尾端连接有操作臂，所述操作臂连接所述连接内筒；

其中，所述操作臂在所述板阀外筒内沿轴向滑动时带动阀座沿转轴转动，从而使板阀完成打开和关闭的动作。

本实用新型的进一步改进在于，所述上关闭套和锁定筒之间设置有第一刮泥环，所述下打开套和锁定筒之间设置有第二刮泥环，所述连接筒和所述连接内筒之间设置有第三刮泥环。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的防漏失阀完井工具，可通过专用开关工具打开和关闭阀板，并保持在开或关的状态，同时，在生产过程中，当阀板处于关闭状态时，能够通过上下液体负压差自动开启板阀，不需要再单独下一趟管柱打开阀；而且，当采用专用开关工具无法打开阀时，可通过管内打压将阀芯打碎，不影响测试工具通过；当管内打压无法打碎阀芯时，还可通过下入击碎工具将阀芯击碎，保证不影响后期生产作业，极大降低了作业风险。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方案的防漏失阀完井工具的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施方案的防漏失阀完井工具的结构局部结构示意图，显示了锁定筒和联动机构的结构；

图3是根据本实用新型的一个实施方案的防漏失阀完井工具的结构局部结构示意图，显示了板阀开关机构的结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、板阀开关机构，2、锁定筒，3、连接筒，4、密封圈，10、板阀，11、阀座，12、阀芯，13、板阀外筒，14、转销， 15、扭簧，16、操作臂，20、联动机构，21、中心管，22、上关闭套，23、下打开套，24、锁定爪，25、第一壁面，26、第二壁面，27、第三壁面，28、锁定槽， 29、第一锁定块，30、第二锁定块，31、限位环，32、弹簧，33、调节垫片，34、第一刮泥环，35、第二刮泥环，36、连接内筒，37、连接短节，38、第三刮泥环， 41、上接头，42、下接头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例的防漏失阀完井工具。根据本实用新型的防漏失阀完井工具，尤其能够重复打开关闭，在生产是不需要单独下入开关工具，隔离效果好。

如图1所示，本实施例所一种防漏失阀完井工具，包括板阀开关机构1板阀开关机构1的内部设置流通完井液的通道，所述板阀开关机构1上还设置有控制通道打开和关闭的板阀10。板阀10处在关闭状态时，通道关闭，完井液不能流通；板阀10处于打开状态时，通道打开，完井液流通。本实施例所述的防漏失阀完井工具还包括锁定筒2，所述锁定筒2内设置有与所述板阀10相连接的联动机构20，所述联动机构20构造成能够在所述锁定筒2内移动或与所述锁定筒2 锁定。锁定筒2通过上接头41连接上游装置。本实施例所述的防漏失阀完井工具还包括开关工具，所述开关工具带动所述联动机构20在所述锁定筒2内移动，从而带动所述板阀10打开或关闭。其中，所述板阀10在打开或关闭的过程中，所述联动机构20在所述锁定筒2内移动；所述板阀10完全打开或完全关闭时，所述联动机构20与所述锁定筒2锁定。在本实施例中，在工作时，水力锚处于竖直状态，其上方为图1中的左侧方向，下方为图1中右侧的方向。

在使用根据本实施例所述的防漏失阀完井工具中，下入井下后，通过开关工具能够打开和关闭板阀10，同时，在生产过程中，板阀10处于关闭的状态时可以通过液压自动开启板阀10，不需要再单独下一趟管柱打开阀。

在一个实施例中，如图2所示，所述联动机构包括中心管21，所述中心管 21的上端设置上关闭套22。上关闭套22能够在开关工具向上移动时与所述开关工具配合，当需要关闭板阀10时，向上移动开关工具，开关工具与上关闭套22 固定相连从而带动上关闭套22、中心管21向上移动。优选地，所述锁定筒2和上关闭套22之间内设置有刮泥环。

在本实施例中，上关闭套22的内部设置有沟槽，沟槽内设置有倒角，所述开关工具上设置有勾爪，勾爪能够卡接在所述沟槽内。其中，勾爪具有弹性，通过用力能够将勾爪卡在沟槽内，或从沟槽内推出。在本实施例中，所述中心管21 的下端设置有下打开套23。所述下打开套23在开关工具向下移动时与所述开关工具配合。当需要打开板阀10时，向下移动开关工具，开关工具与下打开套23 固定相连从而带动下打开套23、中心管21向下移动。在本实施例中，下打开套23和上关闭套22的结构接近，其内部同样设置与勾爪配合的沟槽。在本实施例中，所述中心管21和上关闭套22之间通过螺纹相连，中心管21和下关闭套之间也通过螺纹连接。

在一个优选的实施例中，所述中心管21的外侧设置有锁定爪24，锁定爪24 为圆筒形结构。锁定爪24与中心管21相连，其随所述中心管21移动而在所述锁定管内移动，并且锁定爪24在板阀10完全打开或完全关闭时与锁定管锁定。当中心管21移动时锁定爪24随中心管21移动，当移动到锁定管的特定位置时锁定爪24与锁定管相连，这样中心管21在锁定管内固定，从而使板阀10固定。当通过开关工具操作时，能够使锁定爪24和锁定管分离。

在一个实施例中，所述锁定管的内壁为阶梯型的结构，锁定管的管壁在不同高度位置下的厚度不同。锁定管的内壁的上部的厚度最大，其内壁的位置为第一壁面25。锁定管的中部的厚度比锁定管的上部的厚度小，其内壁的位置为第二壁面26，第二壁面26的径向深度大于第一壁面25的径向深度，在第一壁面25和第二壁面26之间形成第一台阶。锁定管的内壁的下部的厚度最小，其内壁的位置为第三壁面27，锁定管下部的厚度比锁定管的中部的厚度小，第三壁面27的径向深度大于第二壁面26的径向深度，第二壁面26和第三壁面27之间形成第二台阶。

在根据本实施例所述的防漏失阀完井工具中，通过设置第一壁面25、第二壁面26和第三壁面27便于安装联动机构20。其中，联动机构20的上关闭套22在所述第一壁面25滑动，锁定爪24在第二壁面26滑动，第三壁面27用于连接下游管套。

在一个实施例中，所述第二壁面26的上部设置有锁定槽28，锁定爪24的上部设置有第一锁定块29，第一锁定块29具有弹性，当锁定爪24在第二壁面26 上滑动时第一锁定块29处于压缩的状态，第一锁定块29移动到锁定槽28的位置时卡接在锁定槽28的内部。在本实施例中，锁定爪24的下部设置有第二锁定块30，第二锁定块30具有弹性，所述第二锁定块30与所述第三壁面27配合。当锁定爪24在第二壁面26滑动时，第二锁定块30处于压缩的状态，第二锁定块30移动到第二台阶时，滑入第三壁面27内，卡接在第三壁面27中第二台阶处。

在一个实施例中，所述中心管21与锁定爪24之间设置有两个限位环31，限位环31相对的一侧设置调节垫片33，调节垫片33能够调节限位环31的长度，两个限位环31之间设置有弹簧32。在本实施例中，中心管21上设置有固定销钉，固定销钉卡在限位环31的外侧，即上部的限位环31的上方和下部的限位环31 的下方。限位环31与锁定爪24固定卡接。

在一个实施例中，如图3所示，所述板阀开关机构1包括阀座11和阀板，阀座11为筒形的装置，与下接头42相连。阀板为圆形的结构，阀板铰接在阀座 11的端部。其中，阀座11与锁定筒2保持相对固定。阀板的中部设置有阀芯12，阀芯12采用可破碎材质。优选地，所述阀芯12设有台阶，与阀板之间通过密封圈4密封，所述阀座11与下接头42通过螺纹连接，配合面通过密封圈4密封。

在根据本实施例所述的防漏失阀完井工具中，阀座11相对锁定筒2保持固定，板阀10在阀座11上铰接，并随联动机构移动而打开或闭合。在本实施例中，板阀10的中部设置阀芯12，阀芯12采用可破碎材质，当采用开关工具无法打开阀时，可通过管内打压将阀芯12打碎，不影响测试工具通过，当管内打压无法打碎阀芯12时，还可通过下入击碎工具将阀芯12击碎，保证不影响后期生产作业，降低了作业风险。

优选地，所述阀板外部设有对称的两个带孔耳和一个凹槽，内部设有台阶孔和沟槽，阀板下端设有球形弧面。所述阀座11上部设有对称的两个带孔耳和台阶，台阶上设有两个对称凹槽，中部设有两到沟槽，下端设有螺纹，内部设有球形弧面和偏心孔。

在一个实施例中，所述阀座11通过连接筒3连接下板阀外筒13，所述阀座 11固定在所述下板阀外筒13内，所述板阀10与所述联动机构20之间通过连接内筒36相连。在本实施例中，连接内筒36锁定爪24之间通过连接短节37相连。优选地，所述连接内筒36上下分别与连接短节37和操作臂16连接，所述连接内筒36设有对称的直形槽，中间通过防转螺钉连接所述连接筒3。

在一个优选的实施例中，所述板阀10通过转销14连接所述阀座11，所述转销14上设置有扭簧15，扭簧15向板阀10施加关闭的力。板阀10的主体以转销 14为轴转动而在阀座11上打开或关闭，板阀10上位于以转轴为轴与板阀10的主体相对的一侧设置操作臂16。操作臂16连接所述连接内筒36。其中，所述操作臂16在所述板阀外筒13内沿轴向滑动时带动阀座11沿转轴转动，从而使板阀10完成打开和关闭的动作。优选地，所述操作臂16端设有内螺纹，内外均设有带倒角的台阶，中部设有两个窗口，下端设有两个开口槽。

在本实施例中，操作臂16与所述板阀10并不是硬性连接，并且与板阀10 接触的位置上，板阀10为弧形的光滑的面。操作臂16随联动机构移动而移动，在操作臂16向下移动时，操作臂16的端部推动板阀10的边缘向下移动，而板阀10的主体以销轴为轴转动，从而逐渐打开。当操作臂16向上移动时，板阀10 在扭簧15的作用下完成关闭。

在一个优选的实施例中，所述上关闭套22和锁定筒2之间设置有第一刮泥环34，所述下打开套23和锁定筒2之间设置有第二刮泥环35，所述连接筒3和所述连接内筒36之间设置有第三刮泥环6。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种防漏失阀完井工具，其特征在于，包括：

板阀开关机构，所述板阀开关机构的内部设置流通完井液的通道，所述板阀开关机构上还设置有控制通道打开和关闭的板阀；

连接所述板阀开关机构的锁定筒，所述锁定筒内设置有与所述板阀相连接的联动机构，所述联动机构构造成能够在所述锁定筒内移动或与所述锁定筒锁定；以及

开关工具，所述开关工具带动所述联动机构在所述锁定筒内移动，从而带动所述板阀打开或关闭；

其中，所述板阀在打开或关闭的过程中，所述联动机构在所述锁定筒内移动；所述板阀完全打开或完全关闭时，所述联动机构与所述锁定筒锁定。

2.根据权利要求1所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述联动机构包括中心管，所述中心管的上端设置有上关闭套，所述上关闭套在开关工具向上移动时与所述开关工具配合；所述中心管的下端设置有下打开套，所述下打开套在开关工具向下移动时与所述开关工具配合。

3.根据权利要求2所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述中心管的外侧设置有锁定爪，所述锁定爪随所述中心管移动而在所述锁定管内移动，并且锁定爪在板阀完全打开或完全关闭时与锁定管锁定。

4.根据权利要求3所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述锁定管的内壁的上部设置有第一壁面；所述锁定管的内壁的中部设置有第二壁面，第二壁面的径向深度大于所述第一壁面的径向深度；所述锁定管的内壁的下部设置有第三壁面，所述第三壁面的深度大于所述第二壁面的径向深度。

5.根据权利要求4所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述第二壁面的上部设置有锁定槽，所述锁定爪的上部设置有具有弹性的第一锁定块；所述锁定爪移动到所述第二壁面的上部时，所述第一锁定块与所述锁定槽配合；

所述锁定爪的下部设置有具有弹性的第二锁定块，所述锁定爪移动到第二壁面的下部时，所述第二锁定块与所述第三壁面配合。

6.根据权利要求5所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述中心管和所述锁定爪之间设置有两个限位环，两个所述限位环之间设置有弹簧。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述板阀开关机构包括与所述锁定筒相对固定的阀座，所述阀座的端部设置所述板阀，所述板阀的中部设置有阀芯。

8.根据权利要求7所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述阀座通过连接筒连接下板阀外筒，所述阀座固定在所述下板阀外筒内，所述板阀与所述联动机构之间通过连接内筒相连。

9.根据权利要求8所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述板阀通过转销连接所述阀座，所述转销上设置有扭簧；并且所述板阀的尾端连接有操作臂，所述操作臂连接所述连接内筒；

其中，所述操作臂在所述板阀外筒内沿轴向滑动时带动阀座沿转轴转动，从而使板阀完成打开和关闭的动作。

10.根据权利要求9所述的防漏失阀完井工具，其特征在于，所述上关闭套和锁定筒之间设置有第一刮泥环，所述下打开套和锁定筒之间设置有第二刮泥环，所述连接筒和所述连接内筒之间设置有第三刮泥环。

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