CN210738520U - 一种井下高温高压球阀机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下高温高压球阀机构，包括RD外筒，RD外筒下端连接球阀外筒,RD外筒轴向穿入心轴，心轴下端设有环形槽，环形槽内连接连接爪，上球座内安装球阀总成，上球座下端连接下球座，上球座与下球座均设置球阀外筒内；本实用新型在满足球阀基本开关功能的提前下，优化球阀机构的受力模式，提高球阀机构的承压及密封能力，满足球阀机构在高温高压条件下的应用需求。
Description
技术领域
本实用新型属于石油井下测试工具技术领域，涉及一种井下高温高压球阀机构。
背景技术
现有井下测试工具的球阀机构存在以下两个问题：
一是球阀上所承受的压力，直接作用在上球座开窗部位及上球座与下球座的连接螺纹上，这两处受力部位承受拉伸力强度低，在高温高压井中应用时，易出现变形失效；
二是球阀外筒与RD外筒、球阀外筒与下接头、下球座与下接头密封处承压强度低，且密封部位多，在高温高压井中应用时，承压密封部位易出现变形及失封，从而导致测试失败。
随着油田勘探开发技术的进一步提升，高温高压深井及超深井对测试工具的要求也逐步提升，需要一种能应于于压力≥105MPa，且井温≥180℃的测试工具球阀机构，满足高温高压深井及超深井的应用需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种井下高温高压球阀机构，解决了现有技术中存在的受力部位承受拉伸力强度低，承压密封部位易出现变形及失封，从而导致测试失败问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种井下高温高压球阀机构，包括RD外筒，RD外筒下端连接球阀外筒,RD外筒轴向穿入心轴，心轴下端设有环形槽，环形槽内连接连接爪，球阀外筒内部设置上球座，上球座内安装球阀总成，上球座下端连接下球座；
上球座外圆上开穿透条形孔，球阀总成外圆上的操作孔上扣入操作臂，操作臂另一端从条形孔位置扣入连接爪下端的环形槽内。
本实用新型所的特点还在于，
操作臂为条形体，操作臂将连接爪和球阀总成连接起来。
下球座设置于球阀外筒内。
上球座上端面顶上RD外筒下端面限位。
球阀外筒与RD外筒下端通过螺纹连接并打紧。
上球座下端通过连接螺纹连接下球座。
本实用新型的有益效果是，一种高温高压球阀机构，在满足球阀基本开关功能的提前下，优化球阀机构的受力模式，提高球阀机构的承压及密封能力，满足球阀机构在高温高压条件下的应用需求。
附图说明
图1是本实用新型一种井下高温高压球阀机构打开状态结构示意图；
图2是本实用新型一种井下高温高压球阀机构关闭状态结构示意图。
图中，1.上球座，2.球阀外筒，3.操作臂，4.球阀总成，5.下球座，6.RD外筒，7.心轴，8.连接爪，9.环形槽，10.连接螺纹，11.条形孔。
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。
一种井下高温高压球阀机构结构，如图1所示，包括RD外筒6，RD外筒6下端连接球阀外筒2,RD外筒6轴向穿入心轴7，心轴7下端设有环形槽9，环形槽9内连接连接爪8，球阀外筒2内部设置上球座1，上球座1内安装球阀总成4，上球座1下端连接下球座5。
上球座1外圆上开穿透条形孔11，球阀总成4外圆上的操作孔上扣入操作臂3一端，操作臂3另一端从条形孔11位置扣入连接爪8下端的环形槽9内，操作臂3将连接爪8和球阀总成4连接起来。
操作臂3为条形体，将操作臂3从条形孔11装入，扣在连接爪8及球阀总成4外圆面上；
下球座5设置于球阀外筒2内。
球阀外筒2与RD外筒6下端通过螺纹连接并打紧。
上球座1上端面顶上RD外筒6下端面限位。
上球座1下端通过连接螺纹10连接下球座5。
一种井下高温高压球阀机构的工作过程：关闭球阀时，心轴7向下运动时，带动连接爪8向下运动，同时连接爪8带动操作臂3向下运动，操作臂3推动球阀总成4旋转，直至球阀关闭，如图2所示；球阀下端承受压力时，压力作用在球阀下端，通过球阀传递到上球座1，再通过上球座1传递到RD外筒6。经测试，本实施例中的一种井下高温高压球阀机构，球阀外筒2与RD外筒6、球阀外筒2与下接头、下球座5与下接头密封处承压强度提高，承压密封部位未出现变形及失封现象，满足球阀机构在压力≥105MPa，且井温≥180℃时的高温高压井中应用需求。
一种井下高温高压球阀机构的工作原理；球阀机构受力模式优化，球阀下端的压力通过上球座1传递到RD外筒6上，最终作用到测试管柱上，上球座1与下球座5连接螺纹10不承受球阀下端压力，上球座开窗部位11也不承受球阀下端压力产生的拉伸力，球阀机构压力传递方式避开了受力薄弱点，整个球阀机构的承压能力提高；
球阀机构承压能力提高，将连接爪8的安装部位从RD外筒6内孔移出，减小了RD外筒6内孔尺寸，从而提高了RD外筒6外密封槽部位的承压能力；下接头连接在球阀外筒2下端，将球阀外筒2与下接头做成一体式结构，去掉了下球座5与下接头的密封部位，解决了下球座5与下接头密封处承压强度低的问题，从而提高了工具的整体承压能力；
球阀机构密封可靠性提高，去掉了球阀外筒2与下接头的密封结构，去掉了下球座5与下接头的密封结构，减少了两处密封部位，降低了工具在高温高压井中的密封风险，从而提高了工具的使用可靠性。
Claims (6)
1.一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，包括RD外筒(6)，所述RD外筒(6)下端连接球阀外筒(2),所述RD外筒(6)轴向穿入心轴(7)，所述心轴(7)下端设有环形槽(9)，环形槽(9)内连接连接爪(8)，所述球阀外筒(2)内部设置上球座(1)，上球座(1)内安装球阀总成(4)，上球座(1)下端连接下球座(5)；
所述上球座(1)外圆上开穿透条形孔(11)，所述球阀总成(4)外圆上的操作孔上扣入操作臂(3)，所述操作臂(3)另一端从条形孔(11)位置扣入连接爪下端的环形槽(9)内。
2.根据权利要求1所述的一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，所述操作臂(3)为条形体，所述操作臂(3)将连接爪(8)和球阀总成(4)连接起来。
3.根据权利要求1所述的一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，所述下球座(5)设置于球阀外筒(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，所述上球座(1)上端面顶上RD外筒(6)下端面限位。
5.根据权利要求1所述的一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，所述球阀外筒(2)与RD外筒(6)下端通过螺纹连接并打紧。
6.根据权利要求1所述的一种井下高温高压球阀机构，其特征在于，所述上球座(1)下端通过连接螺纹(10)连接下球座(5)。
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
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