CN219888025U - 多功能压控封堵阀 - Google Patents

Abstract

提供一种多功能压控封堵阀，属于封堵阀技术领域。包括：定位套下端和滑套上端套合后通过放喷剪销连接且该组合件装入放喷外筒内腔上部，上接头下端与放喷外筒上端固连将定位套压住；密封滑套装入密封心轴内部且通过剪销进行固定连接，密封心轴下端通过密封堵头固定封堵，密封堵头下端固定连接导向杆，形成密封芯轴组合件；密封芯轴组合件中的密封心轴上端装入放喷外筒内部下端，外筒套在密封芯轴组合件外部且上端与放喷外筒外部固定连接；外套内腔下端固定连接有传压堵头，外套内部套有组合碟簧，形成外筒组件；外筒组件装入外筒内腔下方且外筒下端固定连接下接头将外筒组件压住。解决了水平井在压裂的过程中占井周期长，压裂管柱复杂等问题。

Description

多功能压控封堵阀

技术领域

本实用新型属于封堵阀技术领域，具体涉及一种多功能压控封堵阀。

背景技术

近些年，我国的水平井采油工业已经得到了飞速发展，但在水平井压裂施工中，仍存在占井周期长等问题。现场调研发现，水平井压裂孔段大多数都在十层左右，压裂管柱结构复杂，目前现场常用的压裂结构有两种，一种是双封选压，油管加砂，主要用于老井重复压裂；一种是底封，套管加砂，油管补液，主要用于新井压裂。两种压裂方式都要压完一段后，放喷泄压，洗井，才能上提管柱，调整钻具位置。上述作业工艺存在以下几个弊端：第一、其中放喷环节耗时严重，根据统计数据分析最长耗时可达24小时以上，长时间的放喷会对地层能量造成无可挽回的损失，不仅延误生产时间，还影响了措施效果；第二，在压裂结束停泵后，管柱内保存有一定的压力，此时无法调整钻具位置，需要卸掉井筒压力，然后拖动管柱，作业时间长，作业成本高；第三，压裂管柱砂卡后无法实现反洗井。基于现有技术存在的上述问题，因而提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种多功能压控封堵阀，本实用新型目的在于通过对封堵阀的改造使其能够完全满足水平井不泄压换层连续压裂工艺的作业要求。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

多功能压控封堵阀，包括上接头、放喷外筒、定位套、滑套、外筒、密封心轴、外套、密封滑套、下接头；

所述定位套下端和滑套上端套合后通过放喷剪销连接在一起；所述定位套和滑套组合后装入放喷外筒内腔上部，所述定位套下端通过放喷外筒内表面的肩台定位，所述上接头下端与放喷外筒上端固定连接将定位套上端压住；

所述密封滑套装入密封心轴内部下方位置且通过剪销进行固定连接，所述密封心轴下端通过密封堵头固定封堵，所述密封堵头下端固定连接导向杆，形成密封芯轴组合件；所述密封芯轴组合件中的密封心轴上端装入放喷外筒内部下端，所述外筒套在密封芯轴组合件外部且上端与放喷外筒外部固定连接；

所述外套内腔下端固定连接有传压堵头，所述外套内部套有组合碟簧，形成外套组件；所述外套组件装入外筒内腔下方且外筒下端固定连接下接头将外套组件压住，其中，所述组合碟簧套在导向杆外部，所述外套上部套于外筒和密封心轴之间。

对上述方案的进一步限定，所述外套壁上设有循环孔Ⅰ，所述密封心轴上与密封滑套安装位置对应的壁上以及处于密封滑套下方的壁上轴向设有两个用于与循环孔Ⅰ对应的循环孔Ⅱ；所述放喷外筒壁上与滑套安装位置对应处设有放喷循环孔。

对上述方案的进一步限定，所述外套下端面与下接头上端之间设有垫片。

对上述方案的进一步限定，所述上接头下端内表面与放喷外筒上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述外筒上端内表面与放喷外筒下端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述外筒下端内表面与下接头上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述密封堵头通过螺纹与密封心轴下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封；所述传压堵头通过螺纹与外套下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封。

对上述方案的进一步限定，所述滑套套在放喷外筒内部且接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴和放喷外筒套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴和外套套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴和密封滑套套合段接触面之间设有O型密封圈。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案解决了水平井在压裂的过程中占井周期长，压裂管柱复杂等问题，多功能压控封堵阀可以在管柱带压的情况下，带压拖动到不同的层位进行作业；

2、本方案中该多功能压控封堵阀一次可以解决洗井、压裂、放喷三项作业，大大的优化了压裂管柱的结构；

3、本方案中该多功能压控封堵阀采用蝶形弹簧作为回弹机构，可以进行多次的连续压裂，这种结构不需要每次都进行放喷，只需要最终的放喷，这样既缩短占井周期，也减少了对地层能量的损失；

4、本方案中该多功能封堵阀自带旁通孔，管柱砂卡时可实现反洗井。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1，详述本实用新型的实施例。

实施例：多功能压控封堵阀，参阅图1所示，包括上接头1、放喷外筒2、定位套3、滑套5、外筒6、密封心轴7、外套8、密封滑套9、下接头14；

本实施例中，所述定位套3下端和滑套5上端套合后通过放喷剪销4连接在一起；所述定位套3和滑套5组合后装入放喷外筒2内腔上部，所述定位套3下端通过放喷外筒2内表面的肩台定位，所述滑套5套在放喷外筒2内部且接触面之间设有O型密封圈。所述上接头1下端与放喷外筒2上端固定连接将定位套3上端压住，其中，所述上接头1下端内表面与放喷外筒2上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封。

本实施例中，所述密封滑套9装入密封心轴7内部下方位置且通过剪销15进行固定连接，所述密封心轴7下端通过密封堵头10固定封堵，所述密封堵头10通过螺纹与密封心轴7下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封；所述密封堵头10下端固定连接导向杆11，形成密封芯轴组合件。所述密封芯轴组合件中的密封心轴7上端装入放喷外筒2内部下端，所述外筒6套在密封芯轴组合件外部且上端与放喷外筒2外部固定连接。其中，所述外筒6上端内表面与放喷外筒2下端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述密封心轴7和放喷外筒2套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴7和外套8套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴7和密封滑套9套合段接触面之间设有O型密封圈。

本实施例中，所述外套8内腔下端固定连接有传压堵头12，所述传压堵头12通过螺纹与外套8下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封；所述外套8内部套有组合碟簧16，形成外套组件。所述外套组件装入外筒6内腔下方且外筒6下端固定连接下接头14将外套组件压住。其中，所述组合碟簧16套在导向杆11外部，所述外套8上部套于外筒6和密封心轴7之间；所述外套8下端面与下接头14上端之间设有垫片13；所述外筒6下端内表面与下接头14上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封。

本实施例中，采用蝶形弹簧作为回弹机构，可以进行多次的连续压裂，这种结构不需要每次都进行放喷，只需要最终的放喷，这样既缩短占井周期，也减少了对地层能量的损失。

所述外套8壁上设有循环孔Ⅰ8-1，所述密封心轴7上与密封滑套9安装位置对应的壁上以及处于密封滑套9下方的壁上轴向设有两个用于与循环孔Ⅰ8-1对应的循环孔Ⅱ7-1；所述放喷外筒2壁上与滑套5安装位置对应处设有放喷循环孔2-1。

本多功能压控封堵阀安装程序：

1)定位套3和滑套5用放喷剪销4连接在一起；

2)虎钳垫铜皮夹住放喷外筒2，将定位套3和滑套5及放喷剪销4组合件装入放喷外筒2内，再将上接头1与放喷外筒2连接在一起；

3)虎钳垫铜皮夹住密封心轴7，将密封滑套9装入密封心轴7内，用剪销15固定，再将密封堵头10与密封心轴7拧在一起后，把导向杆11与密封堵头10连接；

4)将密封心轴组合件装入放喷外筒2，再将外筒6与放喷外筒2拧在一起；

5)再将组合碟簧16装入外套8内，将传压堵头12拧入外套8；

6)虎钳垫铜皮夹住外筒6，将外套8的组合件装入外筒6内，拧上下接头14，组装完成。

本多功能压控封堵阀的工作原理：

该导向弹簧封堵阀是由循环机构、复位机构、放喷机构三部分组成。该工具下井时处于打开状态，当下到预定位置时，可进行反洗井，反洗井完成后，向油管内投Φ38钢球18并打压剪断剪销15，密封滑套9下行封堵循环孔Ⅰ8-1，即封堵住反洗井循环孔，打开压裂循环孔。继续加压密封心轴7下行，上面的循环孔Ⅱ7-1与循环孔Ⅰ8-1对应，打开压裂循环孔，进行压裂，压裂完成卸掉油管内压力，在蝶形弹簧的作用下密封心轴7上行，关闭循环孔。如果再次需要打开循环孔，可再次向油管内打压，循环孔会重复打开，泄压循环孔关闭，此动作可无限次操作。压裂完成后向油管内投Φ53钢球17，剪断放喷剪销4，打掉滑套5，放喷循环孔2-1被打开，可进行放喷。

本实用新型解决了水平井在压裂的过程中占井周期长，压裂管柱复杂等问题，多功能压控封堵阀可以在管柱带压的情况下，带压拖动到不同的层位进行作业；一次可以解决洗井、压裂、放喷三项作业，大大的优化了压裂管柱的结构。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.多功能压控封堵阀，其特征在于：包括上接头(1)、放喷外筒(2)、定位套(3)、滑套(5)、外筒(6)、密封心轴(7)、外套(8)、密封滑套(9)、下接头(14)；

所述定位套(3)下端和滑套(5)上端套合后通过放喷剪销(4)连接在一起；所述定位套(3)和滑套(5)组合后装入放喷外筒(2)内腔上部，所述定位套(3)下端通过放喷外筒(2)内表面的肩台定位，所述上接头(1)下端与放喷外筒(2)上端固定连接将定位套(3)上端压住；

所述密封滑套(9)装入密封心轴(7)内部下方位置且通过剪销(15)进行固定连接，所述密封心轴(7)下端通过密封堵头(10)固定封堵，所述密封堵头(10)下端固定连接导向杆(11)，形成密封芯轴组合件；所述密封芯轴组合件中的密封心轴(7)上端装入放喷外筒(2)内部下端，所述外筒(6)套在密封芯轴组合件外部且上端与放喷外筒(2)外部固定连接；

所述外套(8)内腔下端固定连接有传压堵头(12)，所述外套(8)内部套有组合碟簧(16)，形成外套组件；所述外套组件装入外筒(6)内腔下方且外筒(6)下端固定连接下接头(14)将外套组件压住，其中，所述组合碟簧(16)套在导向杆(11)外部，所述外套(8)上部套于外筒(6)和密封心轴(7)之间。

2.根据权利要求1所述的多功能压控封堵阀，其特征在于：所述外套(8)壁上设有循环孔Ⅰ(8-1)，所述密封心轴(7)上与密封滑套(9)安装位置对应的壁上以及处于密封滑套(9)下方的壁上轴向设有两个用于与循环孔Ⅰ(8-1)对应的循环孔Ⅱ(7-1)；所述放喷外筒(2)壁上与滑套(5)安装位置对应处设有放喷循环孔(2-1)。

3.根据权利要求1所述的多功能压控封堵阀，其特征在于：所述外套(8)下端面与下接头(14)上端之间设有垫片(13)。

4.根据权利要求1所述的多功能压控封堵阀，其特征在于：所述上接头(1)下端内表面与放喷外筒(2)上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述外筒(6)上端内表面与放喷外筒(2)下端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述外筒(6)下端内表面与下接头(14)上端外表面之间通过螺纹拧紧在一起且通过O型密封圈密封；所述密封堵头(10)通过螺纹与密封心轴(7)下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封；所述传压堵头(12)通过螺纹与外套(8)下端拧紧在一起且之间通过O型密封圈密封。

5.根据权利要求1所述的多功能压控封堵阀，其特征在于：所述滑套(5)套在放喷外筒(2)内部且接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴(7)和放喷外筒(2)套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴(7)和外套(8)套合段接触面之间设有O型密封圈；所述密封心轴(7)和密封滑套(9)套合段接触面之间设有O型密封圈。