改進的套管回壓閥的製作方法

2023-10-31 02:08:17 1

專利名稱：改進的套管回壓閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在鑽井過程中固井作業時使用的套管閥門，特別是指一種改進的套管回壓閥。
目前，油田常用的套管回壓閥多為球座回壓閥，其屬於單向閥，即只允許套管柱內的流體流出，而不許井內流體流入套管柱內，其缺點是在下套管作業過程中，因套管柱內沒有液體，當下到一定的深度後套管產生的浮力過大，會造成下套管遇阻或粘卡套管的事故，從而大大地影響了下套管作業的速度，影響工作效率；另外，球座回壓閥的球塞正對著流道，易被流道中高速流過的流體衝蝕，從而造成密封不嚴的現象發生，不能確保固完井後敝壓候凝的要求。
本實用新型的目的是提供一種即可雙嚮導通，又可轉變成單向導通，且不會因為流體衝蝕密封面而造成密封不嚴的改進的套管回壓閥。
本實用新型的目的是這樣實現的一種改進的套管回壓閥，包括閥體，在閥體內部的軸向通道中固定設置有一水平的隔板，在隔板上開有一個偏心的圓形通孔；在隔板下表面的相應位置上分別設置有半球形閥塞的懸掛裝置和自開式鎖定裝置；在半球形閥塞的外表面上固定設置有一層用彈性材料製成的密封襯墊。
由於本實用新型可以通過半球形閥塞的自開式鎖定裝置將半球形球塞鎖定在開啟的位置上，從而在下套管的過程中使套管柱內部空腔與井內空腔相連通，使井內流體可以直接進入套管柱內，從而消除了因套管柱浮力過大造成的下套管困難和粘卡套管的事故，提高了工作效率；並且，由於本實用新型上的半球形閥塞處在開啟位置時，半球形閥塞不在隔板上圓形通孔的投影面上，從而不會受到從圓形通孔中高速流出的流體的直接衝蝕，其密封襯墊的表面可以保持完好，使其處於關閉位置時的密封性好，能夠確保固完井後敝壓候凝的技術要求。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述


圖1為本實用新型的仰視圖圖2為
圖1的A-A向剖視結構示意圖圖3為
圖1的I部局部放大示意圖一種改進的套管回壓閥，包括閥體13，其中在閥體13內部的軸向通道15中固定設置有一水平的隔板8，隔板8將軸向通道15分隔成上下兩個部分，在隔板8上開有一個偏心的圓形通孔11；在隔板8下表面的相應位置上分別設置有半球形閥塞9的懸掛裝置和自開式鎖定裝置。半球形閥塞9的懸掛裝置是由固定設置在隔板8下表面上的U形支架7，活動設置在U形支架7的兩個立邊之間的轉軸14和套在轉軸14上的扭轉彈簧6，以及固定設置在轉軸14上的半球形閥塞9的連接板5組成；半球形閥塞9固定設置在連接板5的自由端上，在半球形閥塞9的外表面上固定設置有一層用彈性材料製成的密封襯墊16；扭轉彈簧6的一端與連接板5相連接，另一端與U形支架7相連接，這樣，在扭轉彈簧6的復位彈力作用下連接板5可以帶動半球形閥塞9繞著轉軸14向上旋轉，直到使半球形閥塞9堵在圓形通孔11上為止。
半球形閥塞9的自開式鎖定裝置是由固定設置在隔板8下表面相應位置上的擋板支撐軸2，設置在擋板支撐軸2端部的可在擋板支撐軸2上左右轉動的擋板1和擋板限位裝置組成；在擋板1的中部的相應位置上固定設置有一垂直於擋板1的卡片10，在擋板1的自由端上固定設置有一傾斜的葉片12；當自開式鎖定裝置處於鎖定狀態時，卡片10的作用是用來卡住連接板5，使其不能繞轉軸14轉動，此時，擋板1端部的葉片12正好位於隔板8上圓形通孔11的下方，而葉片12的傾斜方向應以當流體從圓形通孔11自上而下流動時，葉片12在流體的垂直衝擊下產生使卡片10向著鬆開連接板5的方向運動的水平分力為準；擋板限位裝置是由固定設置在擋板1與擋板支撐軸2活動連接一端上的帶有變徑臺階的凸輪4和固定設置在隔板8下表面相應位置上的限位片3組成，當自開式鎖定裝置處於鬆開狀態時，限位片3落入凸輪4的變徑臺階中，在限位片3和變徑臺階的共同作用下，使擋板1不能再回到鎖定位置，從而可以防止擋板1卡在圓形通孔11和半球形閥塞9之間，使密封失效。
本實用新型的使用過程如下①在將本實用新型連接到套管串上之前，首先將半球形閥塞9向下扳動，使連接板5垂直向下，再將限位片3向外扳，使其從凸輪4的變徑臺階中脫開，然後轉動擋板1，使其上的卡片10卡在連接板5上，將連接板5固定在垂直向下的位置上，此時擋板1上的葉片12正好位於隔板8上圓形通孔11的下方。
②將本實用新型連接到套管串上後，進行正常的下套管作業，由於此時隔板8上的圓形通孔11處於導通狀態，井內的泥漿會通過圓形通孔11自動灌入套管內，從而實現下套管作業的連續性。
③套管下完以後，開啟泥漿泵循環，自上而下穿過圓形通孔11的高速泥漿衝擊著擋板1自由端上的葉片12，使其產生使卡片10向著鬆開連接板5的方向運動的水平分力，在此水平分力的作用下，擋板1繞擋板支撐軸2旋轉，從而帶動卡片10脫離連接板5，此時限位片3落入凸輪4的變徑臺階中，使擋板1不能再回到鎖定位置；連接板5在扭轉彈簧6的復位彈力作用下，帶動著固定在連接板5端部的半球形閥塞9向上移動，直到半球形閥塞9堵住隔板8上的圓形通孔11為止，此時，本實用新型變成為一個單向導通的回壓閥。
權利要求1．一種改進的套管回壓閥，包括閥體(13)，其特徵是在閥體(13)內部的軸向通道(15)中固定設置有一水平的隔板(8)，在隔板(8)上開有一個偏心的圓形通孔(11)；在隔板(8)下表面的相應位置上分別設置有半球形閥塞(9)的懸掛裝置和自開式鎖定裝置；在半球形閥塞(9)的外表面上固定設置有一層用彈性材料製成的密封襯墊(16)。
2．根據權利要求1所述的一種改進的套管回壓閥，其特徵是半球形閥塞(9)的懸掛裝置是由固定設置在隔板(8)下表面上的U形支架(7)，活動設置在U形支架(7)的兩個立邊之間的轉軸(14)和套在轉軸(14)上的扭轉彈簧(6)，以及固定設置在轉軸(14)上的半球形閥塞(9)的連接板(5)組成；半球形閥塞(9)固定設置在連接板(5)的自由端上；扭轉彈簧(6)的一端與連接板(5)相連接，另一端與U形支架(7)相連接。
3．根據權利要求1所述的一種改進的套管回壓閥，其特徵是半球形閥塞(9)的自開式鎖定裝置是由固定設置在隔板(8)下表面相應位置上的擋板支撐軸(2)，設置在擋板支撐軸(2)端部的可在擋板支撐軸(2)上左右轉動的擋板(1)和擋板限位裝置組成；在擋板(1)的中部的相應位置上固定設置有一垂直於擋板(1)的卡片(10)，在擋板(1)的自由端上固定設置有一傾斜的葉片(12)。
4．根據權利要求3所述的一種改進的套管回壓閥，其特徵是擋板限位裝置是由固定設置在擋板(1)與擋板支撐軸(2)活動連接一端上的帶有變徑臺階的凸輪(4)和固定設置在隔板(8)下表面相應位置上的限位片(3)組成。
專利摘要本實用新型涉及一種在鑽井過程中固井作業時使用的改進的套管回壓閥,包括閥體,在閥體內部的軸向通道中固定設置有一水平的隔板,在隔板上開有一個偏心的圓形通孔;在隔板下表面的相應位置上分別設置有半球形閥塞的懸掛裝置和自開式鎖定裝置;在半球形閥塞的外表面上固定設置有一層用彈性材料製成的密封襯墊。本實用新型具有即可雙嚮導通,又可轉變成單向導通,且不會因為流體衝蝕密封面而造成密封不嚴的特點。
文檔編號E21B34/10GK2432334SQ0024166
公開日2001年5月30日 申請日期2000年6月29日 優先權日2000年6月29日
發明者張希智 申請人:張希智