專(zhuān)利名稱(chēng)：井下壓差式常通閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種井下壓差式常通閥，是油田分層采油完井的 井下管柱配套工具，特別適合與液壓封隔器進(jìn)行分層開(kāi)采的井下完井 管柱配套，屬于石油機(jī)械中的專(zhuān)用井筒工具。
背景技術(shù)：
在油井開(kāi)采及各種井下作業(yè)中，常常使用液壓座封的封隔器， 球形座閥便是用于井下作業(yè)施工和分層開(kāi)采生產(chǎn)管柱與封隔器配套 的工具，其作用是接在下井管柱的底部，當(dāng)座封封隔器打壓時(shí)使管柱 底部密封，保證封隔器順利座封，同時(shí)又能使作業(yè)施工及正常開(kāi)采生 產(chǎn)順利進(jìn)行，球形座閥一般用在液壓座封的直井中。常用的普通球形 座閥主要有投球式和帶球式兩種。投球式球座是將座體隨管柱下入井
下，封隔器座封前再投入閥球到座體，打壓使封隔器座封；而帶球式 球座是將球座體和閥球一同隨管柱下入井下，這種球座若在地層虧空 的井中使用，容易造成封隔器中途座封，影響施工質(zhì)量。上述兩種球 座存在同一弊端，即在施工或生產(chǎn)過(guò)程中，鋼球始終處于球座體上的 密封面處，造成的后果一是影響地層向油管進(jìn)液的效果，.二是由于球 座體密封面是錐形的(呈倒八字狀)，上大下小，鋼球處容易沉積贓 物，特別是出砂井，沉砂嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)砂埋球座，無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)，只能 重新作業(yè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服普通球座在使用過(guò)程中存在的封隔器誤座、進(jìn)液效果差、沉積贓物或砂埋球座等弊端，利用液體截流產(chǎn) 生壓差的原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出一種功能上與球形座閥同樣滿足生 產(chǎn)需求，完全可以代替普通球座使用，具有不同結(jié)構(gòu)的井下壓差式常 通閥，確保與井下施工管柱配套應(yīng)用，既能保證封隔器座封的可靠性， 又能使整個(gè)管柱與地層保持暢通，保證管柱的有效性、實(shí)用性。
本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種井下壓差式常通閥由
上接頭l、殼體4、閥芯6、彈簧3、密封頭7、固定環(huán)8、擋環(huán)9、 下接頭10構(gòu)成，其特征在于上接頭1、殼體4、下接頭10由上至下 依次固定連接，閥芯6安裝在殼體4的內(nèi)腔中，閥芯6上端靠上接頭 l臺(tái)階處的端面限位，彈簧3安裝在殼體4與閥芯6間的環(huán)空內(nèi)，彈 簧3上端與閥芯6外壁上的臺(tái)階端面相接觸，彈簧3下端由殼體4內(nèi) 壁小臺(tái)階端面限制；固定環(huán)8安裝在殼體4與下接頭10連接處，固 定環(huán)8靠殼體4與下接頭10限位，密封頭7安裝在固定環(huán)8的中心 孔內(nèi)，密封頭7下端的螺紋與擋環(huán)9內(nèi)圓周螺紋連接，下接頭10上 端部?jī)?nèi)圓孔螺紋與殼體4下端外圓螺紋連接，下接頭IO下端外部螺 紋與施工管柱連接。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的上接頭1的內(nèi)腔為上小下大的 臺(tái)階螺紋，其上端螺紋與施工管柱連接，下端螺紋與殼體4連接。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的殼體4徑向有兩個(gè)通孔11。
彈簧3為壓縮式彈簧，彈簧3使閥芯6與密封頭7相互不接觸； 擋環(huán)9防止密封頭7從固定環(huán)8上脫落。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的閥芯6外壁為上大下小的圓柱臺(tái)階面。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的固定環(huán)8外圓設(shè)計(jì)有過(guò)水槽， 如圖3所示，保證工具的過(guò)流面積和連通。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的殼體4的內(nèi)壁有3個(gè)臺(tái)階面， 殼體4的內(nèi)壁為上大下小的臺(tái)階孔腔；殼體4上部大臺(tái)階內(nèi)壁與閥芯 6外壁大端圓柱臺(tái)階面配合，殼體4下部小臺(tái)階內(nèi)壁與閥芯6外壁小 端圓柱臺(tái)階面配合，且有上密封件2和下密封件5密封。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的閥芯6上端面的面積大于殼體4 內(nèi)腔小臺(tái)階下端面的面積。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的閥芯6外壁大臺(tái)階處端面到殼 體4內(nèi)壁大臺(tái)階端面的距離大于閥芯6下端面到密封頭7密封面的距 離。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥的工作原理，首先將井下壓差式常 通閥連接在作業(yè)管柱的下端，隨管柱下入預(yù)定位置。管柱下入過(guò)程中， 常通閥自始至終是常開(kāi)的，見(jiàn)如圖1所示，油套連通，下到施工位置 后，需要座封封隔器時(shí)，從井口向油管打入液體，液體流經(jīng)閥芯6時(shí) 產(chǎn)生截流，造成閥芯6內(nèi)外產(chǎn)生壓差，產(chǎn)生的壓力作用在閥芯6上， 產(chǎn)生向下的推力，壓縮彈簧3下行，使閥芯6的下端與密封頭7上端 的圓錐接觸，達(dá)到密封狀態(tài)，如圖2所示，使油管管柱內(nèi)腔形成整體 的封閉密封，既可提高壓力座封封隔器；封隔器完成座封后，停止向 油管內(nèi)加壓，閥芯6在彈簧3反彈力作用下上行，與密封接頭7脫離， 如圖1所示，使管柱內(nèi)外暢通，地層液不受任何阻擋順利地迸入油管
柱，滿足生產(chǎn)需要。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥，設(shè)計(jì)合理、安全可靠，不打壓時(shí)， 壓差式常通閥是暢通的，打壓產(chǎn)生壓差，閥芯與密封頭關(guān)閉；泄壓后， 彈簧推動(dòng)閥芯與密封頭打開(kāi)，管柱繼續(xù)暢通，避免出現(xiàn)中途座封及砂 埋球座的現(xiàn)象。本閥操作、使用方便、成功率高，靈活、可靠，既可 以用于直井，也可以用于水平井、大位移井。

圖l，本實(shí)用新型井下壓差式常通閥(常開(kāi)時(shí))結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2，本實(shí)用新型井下壓差式常通閥(密封關(guān)閉時(shí))結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3，是圖2的A-A剖面圖中上接頭l、上密封圈2、彈簧3、殼體4、下密封圈5、閥芯6、 密封頭7、固定環(huán)8、擋環(huán)9、下接頭IO、通孔ll。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步說(shuō)明， 本實(shí)用新型井下壓差式常通閥，由上接頭l、彈簧3、殼體4、密封頭6、 下接頭10構(gòu)成，位于井下壓差式常通闊兩端的上接頭l的內(nèi)螺紋和下 接頭10的外螺紋分別與施工管柱連接。
上接頭1、殼體4、下接頭10由上至下依次固定連接。上接頭1 與殼體4螺紋連接；殼體4與下接頭10螺紋連接。閥芯6安裝在殼 體4的內(nèi)孔中，彈簧3為壓縮式彈簧，安裝在閥芯6與殼體4環(huán)空之 間，使閥芯6與密封頭7不接觸。密封頭7安裝在固定環(huán)8的中心孔 內(nèi)，密封頭7下端的螺紋與擋環(huán)9內(nèi)圓周螺紋連接，防止密封頭7從
固定環(huán)9處脫離；
固定環(huán)8安裝在殼體4與下接頭10連接處的中間部位，并靠殼 體4與下接頭10限位，固定環(huán)8外圓設(shè)計(jì)有四個(gè)過(guò)水槽；下接頭IO 上部?jī)?nèi)圓有螺紋與殼體4連接，下端外部有螺紋與施工管柱連接。
閥芯6外徑為上大下小的臺(tái)階圓柱；殼體4的內(nèi)圓孔至少有3 個(gè)臺(tái)階面，且內(nèi)孔為上大下小的臺(tái)階孔；殼體4上部大臺(tái)階內(nèi)孔與閥 芯6外徑大端圓柱配合，下部小臺(tái)階內(nèi)孔與閥芯外徑小圓柱配合，且 有密封件2、 5做密封；閥芯6上端面的面積大于殼體4內(nèi)孔小臺(tái)階 下端面的面積；閥芯6外徑大臺(tái)階處端面到殼體4內(nèi)孔大臺(tái)階端面的 距離大于閥芯6下端面到密封頭7密封面的距離。
本實(shí)用新型井下壓差式常通閥，操作、使用方便、成功率高， 靈活、可靠不受限制，用途廣泛，既可以用于直井，也可以用于水平 井、大位移井。
權(quán)利要求1、一種井下壓差式常通閥由上接頭(1)、殼體(4)、閥芯(6)、彈簧(3)、密封頭(7)、固定環(huán)(8)、擋環(huán)(9)、下接頭(10)構(gòu)成，其特征在于上接頭(1)、殼體(4)、下接頭(10)由上至下依次固定連接，閥芯(6)安裝在殼體(4)的內(nèi)腔中，閥芯(6)上端靠上接頭(1)臺(tái)階處的端面限位，彈簧(3)安裝在殼體(4)與閥芯(6)間的環(huán)空內(nèi)，彈簧(3)上端與閥芯(6)外壁上的臺(tái)階端面相接觸，彈簧(3)下端由殼體(4)內(nèi)壁小臺(tái)階端面限制，固定環(huán)(8)安裝在殼體(4)與下接頭(10)連接處，固定環(huán)(8)靠殼體(4)與下接頭(10)限位，密封頭(7)安裝在固定環(huán)(8)的中心孔內(nèi)，密封頭(7)下端的螺紋與擋環(huán)(9)內(nèi)圓周螺紋連接，下接頭(10)上端部?jī)?nèi)圓孔螺紋與殼體(4)下端外圓螺紋連接，下接頭(10)下端外部螺紋與施工管柱連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于上接頭(1)的內(nèi)腔 為上小下大的臺(tái)階螺紋，其上端螺紋與施工管柱連接，下端螺紋與殼體(4)連 接。
3、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于閥芯(6)外壁為上 大下小的圓柱臺(tái)階面。
4、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于殼體(4)的內(nèi)壁有 三個(gè)臺(tái)階面，殼體(4)的內(nèi)壁為上大下小的臺(tái)階孔腔，殼體(4)上部大臺(tái)階 內(nèi)壁與闊芯(6)外壁大端圓柱臺(tái)階面配合，殼體(4)下部小臺(tái)階內(nèi)壁與閥芯(6)外壁小端圓柱臺(tái)階面配合，且有上密封件(2)和下密封件(5)密封。
5、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于固定環(huán)(8)外圓有 過(guò)水槽。
6、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于閥芯(6)上端面的 面積大于殼體(4)內(nèi)腔小臺(tái)階下端面的面積。
7、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于閥芯(6)外壁大臺(tái) 階處端面到殼體(4)內(nèi)壁大臺(tái)階端面的距離大于闊芯(6)下端面到密封頭(7) 密封面的距離。
8、 如權(quán)利要求l所述的井下壓差式常通閥，其特征在于殼體(4)徑向有兩 個(gè)通孔(11)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種井下壓差式常通閥，目的在于代替普通球座使用，保證封隔器座封和恢復(fù)后管柱與地層保持暢通。該閥利用液體截流產(chǎn)生壓差的原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由上接頭、殼體、下接頭依次連接構(gòu)成，閥芯安裝在殼體內(nèi)腔，彈簧安裝在殼體與閥芯間的環(huán)空內(nèi)，密封頭安裝在固定環(huán)上，密封頭設(shè)有擋環(huán)。閥芯外壁為上大下小的圓柱臺(tái)階面與殼體內(nèi)壁的三個(gè)臺(tái)階面配合，常通閥的固定環(huán)外圓設(shè)計(jì)有過(guò)水槽，本實(shí)用新型操作、使用方便可靠、成功率高，既可以用于直井，也可以用于水平井、大位移井。
文檔編號(hào)E21B34/08GK201187279SQ200720305359
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者華 劉, 李志廣, 陳敏義, 黃大云 申請(qǐng)人:大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司