井下分層連接閥及其連接閥開關的製作方法
2023-05-22 06:42:26 2
專利名稱：井下分層連接閥及其連接閥開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田在勘探開發過程中，油水井井下分層開採的作業裝置，特別是井下分層連接閥及其連接閥開關，可用於井下的分層防砂、分層酸化及分層開採作業。
背景技術：
為了滿足油田井下分層防砂、分層酸化及分層開採作業的要求，需要在分層防砂、 分層酸化及分層開採作業管柱上連接可以實現開關作業的開關閥，以實現上述分層作業的操作，開啟目的層、關閉非目的層。目前油田使用的油水井井下開關閥多為彈簧式，其缺點是1.開關口徑小，不能滿足大排量施工；2.彈簧在多次開關後易造成開關失效；3.由於目前使用的開關閥多為彈簧式一體結構，內有密封錐體和密封錐座，在井內有異物時，易使異物卡在密封錐體和密封錐座的密封面上，在井內有異物時易造成開關失敗。為滿足目前井下油水井分層防砂、分層酸化及分層開採的需要，需要改進原有開關閥的結構。
發明內容本實用新型的任務是提供井下分層連接閥及其連接閥開關，克服現有技術中的上述缺陷，解決油水井井下作業分層開關的問題，提高分層作業的成功率。本技術解決方案可達上述目的井下分層連接閥包括閥體上接頭、閥體、閥體下接頭和閥芯，閥體上設有連通槽， 閥芯裝於閥體內，閥體兩端分別連接閥體上接頭和閥體下接頭。連接閥開關包括雙母上接頭、中心管和彈性開關，彈性開關與下壓環絲扣連接後套裝在中心管外，其上部套裝上壓環，在中心管兩端分別連接雙母上接頭和下接頭。由連接閥開關與連接閥配合完成連接閥的開關操作。本實用新型與現有技術相比具有以下顯著的效果本實用新型包括連接閥和連接閥開關兩部分，連接閥與外管柱在井下連接。其連接閥開關連接在內管柱底部，下入連接閥中。需要開啟或關閉某一生產層時，通過內管柱下推或上提連接閥開關，帶動連接閥的閥芯下移或上移，露出連通槽或堵塞連通槽，實現目的層的開啟和關閉。本實用新型連接閥的連通槽槽孔大，能夠滿足大排量施工，可廣泛應用於各種油井、水井、大斜度井及水平井的開關作業。本實用新型在分層施工時，使用內管柱上提或下放連接閥開關，工作可靠，施工簡單。其連接閥和連接閥開關均不易損壞，保證了施工的成功率，能夠有效降低生產成本，提高工作效率。
附圖是本實用新型處於關閉狀態時的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型提供的井下分層連接閥及其連接閥開關做進一步的詳述參見附圖，井下分層連接閥包括閥體上接頭8、閥體10、閥體下接頭12和閥芯11，閥體10上設有連通槽9，閥芯11裝於閥體10內，閥體10兩端分別連接閥體上接頭8和閥體下接頭12。在連通槽9下方閥體10的內圓設有兩道鎖定槽，閥芯11可在閥體10內上下移動。閥芯11的下部筒體上設有多個鎖定爪13，鎖定爪13三邊開槽、底邊與筒體連接，其爪頭的壁厚大於筒體的壁厚，形成內、外凸起。其內凸起可以卡在連接閥開關的彈性開關5的凹形槽中；外凸起可以卡在閥體10的鎖定槽中。用於井下分層連接閥的連接閥開關包括雙母上接頭1、中心管3和彈性開關5，彈性開關5與下壓環6絲扣連接後套裝在中心管3外，其上部套裝上壓環4，在中心管3兩端分別連接雙母上接頭1和下接頭7。中心管3中部外圓設有兩道固定凸臺，與彈性開關5的最大內圓配合。彈性開關5的外圓設有兩道梯形凸臺、形成外斜坡相對的凹形槽；在彈性開關5的筒體上設有多條軸向通槽，使筒體上部開通、底部封閉。彈性開關5外圓的凹形槽與分層連接閥閥芯11的鎖定爪13配合。在使用時，連接閥隨外管柱下入到井中預定位置後，再將連接閥開關連接在內管柱的底部下入井中。當連接閥開關下入到連接閥時，彈性開關5外圓位於下部的梯形凸臺在其外斜坡的作用下，滑過閥芯11的鎖定爪13內凸起，使鎖定爪13內凸起與彈性開關5外圓的凹形槽相配合。從而推動閥芯11的鎖定爪13外凸起從閥體10內上部的鎖定槽處脫出，使閥芯11和連接閥開關一起下行。到達閥體下接頭12時，閥體下接頭12的頂端將對閥芯11進行限位。此時連接閥開關繼續下行，彈性開關5在其軸向通槽的作用下收縮，穿過閥芯11繼續下行。此時閥芯11的鎖定爪13外凸起正好對應閥體10內下部的鎖定槽， 鎖定爪13向外膨脹，其外凸起卡緊在閥體10上起限位固定作用，露出了連通槽9，到此為止該工具完成了一次開啟連接閥的動作。在需要關閉連接閥時，上提內管柱，連接閥開關的彈性開關5會同樣在其凹形槽外斜坡的作用下，使其凹形槽順利卡緊閥芯11的鎖定爪13內凸起，從而帶動閥芯11 一起上行，到達閥體上接頭8時同樣形成限位。連接閥開關繼續上行，迫使彈性開關5收縮，使鎖定爪13的外凸起卡緊在閥體10內上部的鎖定槽處起限位固定作用，如附圖所示，此時又完成了一次關閉連接閥的操作。重複上述操作，即可實現用連接閥開關多次開啟連接閥和關閉連接閥的作業。
權利要求1.井下分層連接閥，其特徵是本分層連接閥包括閥體上接頭(8)、閥體(10)、閥體下接頭(12)和閥芯(11)，閥體(10)上設有連通槽(9)，閥芯(11)裝於閥體(10)內，閥體(10) 兩端分別連接閥體上接頭(8)和閥體下接頭(12)。
2.根據權利要求1所述的井下分層連接閥，其特徵是所述連通槽(9)下方閥體(10)的內圓設有兩道鎖定槽。
3.根據權利要求1所述的井下分層連接閥，其特徵是所述閥芯(11)的下部筒體上設有多個鎖定爪(13)，鎖定爪(1 三邊開槽、底邊與筒體連接，其爪頭的壁厚大於筒體的壁厚， 形成內、外凸起。
4.用於權利要求1井下分層連接閥的連接閥開關，其特徵是本開關包括雙母上接頭 (1)、中心管(3)和彈性開關(5)，彈性開關(5)與下壓環(6)絲扣連接後套裝在中心管(3) 外，其上部套裝上壓環0)，在中心管C3)兩端分別連接雙母上接頭(1)和下接頭(7)。
5.根據權利要求4所述的連接閥開關，其特徵是中心管(3)中部外圓設有兩道固定凸臺，與彈性開關(5)的最大內圓配合。
6.根據權利要求4或5所述的連接閥開關，其特徵是彈性開關(5)的外圓設有兩道梯形凸臺、形成外斜坡相對的凹形槽；在彈性開關(5)的筒體上設有多條軸向通槽，使筒體上部開通、底部封閉。
7.根據權利要求6所述的連接閥開關，其特徵是彈性開關(5)外圓的凹形槽與分層連接閥閥芯(11)的鎖定爪(13)配合。
專利摘要本實用新型公開的是石油工業使用的井下分層連接閥及其連接閥開關，可用於油水井井下的分層防砂、分層酸化及分層開採作業。井下分層連接閥包括閥體上接頭、閥體、閥體下接頭和閥芯，閥體上設有連通槽，閥芯裝於閥體內，閥體兩端分別連接閥體上接頭和閥體下接頭。連接閥開關包括雙母上接頭、中心管和彈性開關，彈性開關與下壓環絲扣連接後套裝在中心管外，其上部套裝上壓環，在中心管兩端分別連接雙母上接頭和下接頭。由連接閥開關與連接閥配合完成連接閥的開關操作。本實用新型連接閥的連通槽槽孔大，能夠滿足大排量施工，可廣泛應用於各種油井、水井、大斜度井及水平井的開關作業。使用內管柱上提或下放連接閥開關，工作可靠，保證了施工的成功率。
文檔編號E21B34/12GK202055803SQ20112016288
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者孫吉生, 慄繼美, 汪衛國, 車登先 申請人:中國石化集團勝利石油管理局井下作業公司, 中國石油化工集團公司