CN216043636U - 先导阀 - Google Patents

Abstract

一种先导阀，其包括：上接头、杆堵、推环、衬套、弹簧、外筒、下接头；其中外筒上下分别通过丝扣与上接头和下接头连接，杆堵、推环、衬套、弹簧位于外筒内部，其中衬套顶放于下接头，弹簧插入衬套内并顶住推环，杆堵插入推环内。本实用新型的先导阀使得液压振荡器可以实现需堵则堵，无需则开的双向功能。

Description

先导阀

技术领域

本实用新型属于石油等能源作业领域，具体而言，涉及一种用于在油气井内可利用液压和弹簧关闭或打开的装置，即：先导阀。

背景技术

连续油管底封拖动压裂作为油气田体积压裂的有效手段，应用也越来越成熟，但目前，随着水平井开发技术的日趋完善，水平段越来越长，由此产生的问题是：管柱在下放过程中，当下到一定位置后，因无法克服摩擦力而无法有进尺。连续油管底封拖动压裂工具也面临着这样无法避免的问题。液压振荡器的出现，在一定程度上很好的解决了摩擦力的问题，液压振荡器可带动管柱轴向震动，将静摩擦力转换成动摩擦力，使管柱下入的更深，使得更多的工艺可以在更深的水平段得到应用。

但连续油管底封拖动压裂有其独特的工艺性，不单单是需要流体轴向流动，还会因喷砂射孔需要径向喷射，但在喷砂射孔时，轴向流动的流体在到达喷砂射孔器时，不能再进行往下的轴向流动，这就需要喷砂射孔器下面是被堵住的。如何将液压振荡器给予连续油管底封拖动压裂工艺使用成为了作业者面临的难题。

将液压振荡器安装在喷砂射孔器上面，能够达到工艺需求，但液压振荡器无法过砂，即使可以过砂，液压振荡器的特殊结构，也很快被高速砂流被冲毁。按上述分析，液压振荡器只能安装在喷砂射孔器下面，但在喷砂射孔时，砂子会在喷砂射孔器径向喷出，也有一部分砂子会往下沉降，极易将液压振荡器堵死。另一方面，喷砂射孔器需要的堵头，安装在液压振荡器上面，没有流体流经液压振荡器将无法被激活；堵头安装在液压振荡器下面，依旧无法有液体在液压振荡器流动。目前尚无解决此问题的有效技术方案。人们希望能够提供一种类似于堵头的装置，仅在液压振荡器不需要产生振荡的时候将其堵住，使液压振荡器内无流体流过，而在液压振荡器需要产生振荡的时候则不起堵塞作用，使流体流过液压振荡器。

针对上述问题，本实用新型提供了一种先导阀，利用液压和弹簧的力的差值大小而处于关闭和打开，从而使得下面的液压振荡器处于休眠和激发状态，可以实现需堵则堵，无需则开的双向功能。本实用新型的液压先导阀不仅可用于连续油管底封拖动压裂中的拖动压裂工具，也可用于下桥塞、下封隔器等下入时可循环而作业时不需要循环的工艺中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种先导阀，其利用液压力和弹簧力的大小可关开的功能，从而使其下面的工具处于休眠和激发状态。

本实用新型的目的通过如下技术方案得以实现：

一种先导阀，其特征在于，其包括：上接头、杆堵、推环、衬套、弹簧、外筒、下接头；其中外筒上下两端分别通过丝扣与上接头和下接头连接，杆堵、推环、衬套、弹簧位于外筒内部，其中衬套顶放于下接头，弹簧插入衬套内并顶住推环，杆堵插入推环内。

所述上接头的上下两端内部均带有丝扣，上端丝扣用于与其他工具连接，下端丝扣用于与外筒连接，上接头的内部设有杆堵配合孔和推环配合孔。

所述下接头的上下两端外部均带有丝扣，下端丝扣用于与其他工具连接，上端丝扣用于与外筒连接；内部为通径，内径上端有衬套配合孔。

所述杆堵，内径不完全贯通，内径和外径之间有联通的出液孔；下端形状为锥面，与衬套座锥面形成金属密封。上端有台阶面，用于挡放在推环端面上。

所述推环内部有用于配合杆堵的孔和配合衬套的孔；推环外部有和外筒配合的台阶面，台阶面另一面与弹簧配合。台阶面与外筒配合侧的一端是插入外筒小的内径内。

所述弹簧用于提供弹力。

所述衬套内部是通经，上端有锥面座，和杆堵锥面形成金属密封；外部与弹簧配合，弹簧套入；下端插入下接头的衬套孔；台阶面一面是配合弹簧，另一面是配合下接头。

所述外筒上下两端为外内丝扣，分别与上接头和下接头连接；内部结构匹配推环、衬套和弹簧。

本实用新型的先导阀也可以用于类似连续油管底封拖动压裂工艺，下入时可循环而作业时不需要循环的类似工艺中，例如用于下桥塞、下封隔器等工艺中，作为可根据作业需要打开或关闭的堵头。

本实用新型的先导阀使得液压振荡器可以实现需堵则堵，无需则开的双向功能，避免了连续油管拖动压裂工艺或类似工艺无法在更长水平段中应用，双向功能的实现也可以使卡死在井内的工具串有内部通道，尤其是封隔器，这样至少会使油气井继续可以生产。

附图说明

图1a是本实用新型液压先导阀的结构示意图正视图。

图1b是沿图1a中A-A方向的剖面示意图。

图2a是本实用新型液压先导阀的上接头结构示意图正视图。

图2b是沿图2a中A-A方向的剖面示意图。

图3a是本实用新型液压先导阀的杆堵的结构示意图正视图。

图3b是沿图3a中A-A方向的剖面示意图。

图4a是本实用新型液压先导阀的推环的结构示意图正视图。

图4b是沿图4a中A-A方向的剖面图。

图5a是本实用新型液压先导阀的衬套的结构示意图正视图。

图5b是沿图5a中A-A方向的剖面图。

图6a是本实用新型液压先导阀的外筒的结构示意图正视图。

图6b是沿图6a中A-A方向的剖面图。

图7a是本实用新型液压先导阀的下接头的结构示意图正视图。

图7b是沿图7a中A-A方向的剖面图。

附图标记说明

1、上接头；2、杆堵；3、推环；4、衬套；5、弹簧；6、外筒；7、下接头；8、杆堵出液孔；9、杆堵锥面；10、衬套座。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例进一步详细说明本实用新型的装置。

实施例1

一种先导阀，包括：上接头1、杆堵2、推环3、衬套4、弹簧5、外筒6和下接头7；外筒6上下通过丝扣分别与上接头1和下接头7连接，杆堵2、推环3、衬套4和弹簧5位于外筒6内部，衬套4顶放于下接头7，弹簧5插入衬套4内并顶住推环3，杆堵2插入推环3内。

首先在地面将先导阀组装好：将推环3放入外筒6内，然后将弹簧5也放入其中，接着放入衬套4，然后将外筒6和下接头7连接在一起，将杆堵2放入推环3，最后将外筒6和上接头1连接在一起，由此，先导阀组装完毕。

本实用新型的装置运行过程如下：

先导阀组装完成之后，因为弹簧力的作用，杆堵一直处于和衬套座分离状态，当连续油管底封拖动压裂工具串下至遇阻位置无法前行时，开泵循环，泵压控制在液体到达先导阀的液压力小于弹簧力，这时有流体流过杆堵的出液孔，再流经衬套，就可以流经液压振荡器，液压振荡器处于激活状态，产生轴向振动，可以带动管柱下入的更深。

当到达目的层后，需要喷砂射孔时，调高泵压，使到达先导阀的液压力大于弹簧力，杆堵被下推，推环一并下移挤压弹簧，最终推到杆堵和衬套座接触形成金属密封，这时流体无法流经衬套，液压振荡器也无流体流过，液压振荡器处于休眠状态。

先导阀利用弹簧的弹簧力和液压力的大小，使杆堵和衬套座处于分离和接触状态，两者分离时，有流体可以往下流；两者接触后，形成金属密封，流体无法下流。

Claims (8)

1.一种先导阀，其特征在于，其包括：上接头(1)、杆堵(2)、推环(3)、衬套(4)、弹簧(5)、外筒(6)、下接头(7)；其中外筒(6)上下分别与上接头(1)和下接头(7)连接，杆堵(2)、推环(3)、衬套(4)和弹簧(5)位于外筒内部，衬套(4)顶放于下接头(7)，弹簧(5)插入衬套(4)内并顶住推环(3)，杆堵(2)插入推环(3)内。

2.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述上接头(1)的上下两端均带有丝扣，上接头(1)的内部设有杆堵配合孔和推环配合孔。

3.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述下接头(7)的上下两端均带有丝扣；内部为通径，内径上端有衬套配合孔。

4.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述杆堵(2)的内径不完全贯通，内径和外径之间有联通的出液孔。

5.根据权利要求1或4所述的先导阀，其特征在于：所述杆堵(2)下端形状为锥面，上端有台阶面。

6.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述推环(3)内部有杆堵配合孔和衬套配合孔；推环(3)外部有和外筒(6)配合的台阶面；台阶面与外筒配合侧的一端插入外筒小的内径内，台阶面另一面与弹簧配合。

7.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述衬套(4)内部是通径，上端有锥面座；外部与弹簧配合；下端插入下接头衬套孔；台阶面一面与弹簧配合，另一面配合下接头。

8.根据权利要求1所述的先导阀，其特征在于：所述外筒(6)上下两端为外内丝扣，分别与上接头(1)和下接头(7)连接。

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