一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣井測(cè)試-射孔聯(lián)合作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，更詳細(xì)地說(shuō)，是一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣勘探的發(fā)展和深入，試油層地質(zhì)構(gòu)造越來(lái)越復(fù)雜。作業(yè)難度越來(lái)越大，特別是在深井的試油測(cè)試中，深井一般具有高溫、高壓的特點(diǎn)，在對(duì)這種井的試油測(cè)試中不僅要考慮油層、油井、井下管柱的安全，還要考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和相應(yīng)的措施。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在TCP或者WCP負(fù)壓射孔階段，使用RTTS封隔器坐封于由油管和油層套管組成的密閉環(huán)形空間，油管或者鉆桿內(nèi)加入液墊或者低密度壓井液形成射孔前油管或者鉆桿內(nèi)液柱壓力相對(duì)地層壓力的負(fù)壓，而且油管或者鉆桿內(nèi)進(jìn)行試壓驗(yàn)證油管或者鉆桿的密封性；然后向由油管和油層套管組成的密閉環(huán)形空間打壓，在壓力作用下LPR-N閥打開(kāi)，繼續(xù)打壓實(shí)施射孔；LPR-N閥為測(cè)試主閥，在射孔結(jié)束后，需要環(huán)空進(jìn)一步打壓，將RD循環(huán)閥破裂盤(pán)打開(kāi)，通過(guò)循環(huán)孔油套連通，進(jìn)行壓井作業(yè)，壓井后解封RTTS封隔器起鉆。
[0004]但是LPR-N閥價(jià)格高，維護(hù)復(fù)雜，需要預(yù)充純度為99.999%氮?dú)?，一旦氮?dú)馇皇衣?，LPR-N閥就不能完成開(kāi)關(guān)動(dòng)作，而更換新的LPR-N閥就需要起下鉆，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，以克服LPR-N閥價(jià)格高、難維護(hù)的技術(shù)缺陷。
[0006]解決以上技術(shù)缺陷的技術(shù)方案是，一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，包括第一破裂盤(pán)、第二破裂盤(pán)、動(dòng)力臂、循環(huán)孔、中空腔室、上芯軸、下芯軸、上芯軸腔室、下芯軸腔室、剪切銷、密封件、球閥和外殼；所述外殼上端為開(kāi)有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋孔、下端為車有外螺紋的外螺紋孔，在所述外殼的內(nèi)螺紋孔下面的外殼部分徑向開(kāi)有循環(huán)孔，所述循環(huán)孔與中空腔室連通，所述中空腔室軸向連通所述內(nèi)螺紋孔和所述外螺紋孔；在所述循環(huán)孔下面的外殼部分徑向設(shè)置第二破裂盤(pán)，所述第二破裂盤(pán)與所述上芯軸腔室連通；所述上芯軸設(shè)有一凸塊，所述凸塊位于所述上芯軸腔室內(nèi)；所述上芯軸的下端設(shè)置所述下芯軸，所述下芯軸上端的外側(cè)面設(shè)有凹槽，所述外殼內(nèi)設(shè)有與所述凹槽相配合的剪切銷；所述下芯軸下端懸掛所述動(dòng)力臂，所述動(dòng)力臂與所述球閥連接，所述動(dòng)力臂下端螺紋連接所述密封件，在所述外殼上與所述密封件徑向相對(duì)位置設(shè)有第一破裂盤(pán)，所述第一破裂盤(pán)與所述下芯軸腔室連通。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案是:所述上芯軸上設(shè)有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，當(dāng)所述凸塊位于上芯軸腔室的頂端時(shí)，所述第一密封圈位于循環(huán)孔上面，所述第二密封圈位于循環(huán)孔下面，所述第三密封圈位于所述凸塊上。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案是:所述第一破裂盤(pán)的破裂壓力值低于射孔壓力值，所述第二破裂盤(pán)的破裂壓力值高于射孔壓力值。
[0009]本實(shí)用新型所述雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥的優(yōu)越效果是:
[0010]1、采用雙破裂盤(pán)的結(jié)構(gòu)，有效避免了 LPR-N閥漏氣造成起下鉆費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)問(wèn)題；
[0011]2、所述雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠，只需更換必要的密封圈、破裂盤(pán)就可重復(fù)使用，且維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，減少了人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型所述雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0014]1-外殼，2-上芯軸，3-下芯軸，4-第一破裂盤(pán)，5-第二破裂盤(pán)，6-動(dòng)力臂，7-密封件，8-剪切銷，9-球閥，10-第一密封圈，11-第二密封圈，12-第三密封圈，13-循環(huán)孔，14-上芯軸腔室，15-下芯軸腔室，16-中空腔室，21-凸塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]如圖1所不，一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥包括第一破裂盤(pán)4、第二破裂盤(pán)5、動(dòng)力臂6、循環(huán)孔13、中空腔室16、上芯軸2、下芯軸3、上芯軸腔室14、下芯軸腔室15、剪切銷8、密封件7、球閥9和外殼I ;所述外殼I上端為開(kāi)有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋孔、下端為車有外螺紋的外螺紋孔，在所述內(nèi)螺紋孔下面的外殼部分徑向開(kāi)有循環(huán)孔13，循環(huán)孔13與中空腔室16連通，中空腔室16軸向連通所述內(nèi)螺紋孔和所述外螺紋孔；在循環(huán)孔13下面的外殼部分徑向設(shè)置第二破裂盤(pán)5，第二破裂盤(pán)5與上芯軸腔室14連通；上芯軸2設(shè)有一凸塊21，凸塊21位于上芯軸腔室14內(nèi)；上芯軸2的下端設(shè)置下芯軸3，下芯軸3上端的外側(cè)面設(shè)有凹槽，外殼I內(nèi)設(shè)有與所述凹槽相配合的剪切銷8 ;下芯軸3下端懸掛動(dòng)力臂6，動(dòng)力臂6與球閥9連接，動(dòng)力臂6下端螺紋連接有密封件7，在外殼I上與密封件7徑向相對(duì)位置設(shè)有第一破裂盤(pán)4，第一破裂盤(pán)4與下芯軸腔室15連通；
[0017]進(jìn)一步地:上芯軸2上設(shè)有第一密封圈10、第二密封圈11和第三密封圈12，當(dāng)凸塊21位于上芯軸腔室14的上端時(shí)，第一密封圈10位于循環(huán)孔13上面，第二密封圈11位于循環(huán)孔13下面，第三密封圈12位于凸塊21上，第三密封圈12用于密封凸塊21與外殼I的空隙，防止泥漿進(jìn)入上芯軸腔室14內(nèi)；
[0018]進(jìn)一步地:第一破裂盤(pán)4的破裂壓力值低于射孔壓力值，第二破裂盤(pán)5的破裂壓力值高于射孔壓力值。
[0019]本實(shí)用新型所述的雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥的工作流程如下:
[0020]本實(shí)用新型所述的雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥在下入油氣層前，球閥9處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)根據(jù)油氣層的地層壓力值在油管內(nèi)預(yù)加液墊或者低密度泥漿，待油管到達(dá)油氣層時(shí)，憋壓以驗(yàn)證油管內(nèi)的密封性；密封性能合格以后，RTTS封隔器坐封，關(guān)閉井口防噴器；進(jìn)行環(huán)空打壓，當(dāng)環(huán)空壓力值達(dá)到第一破裂盤(pán)4的破裂值時(shí)，第一破裂盤(pán)4破裂，環(huán)空泥漿由第一破裂盤(pán)4進(jìn)入下芯軸腔室15，推動(dòng)下芯軸3上移，下芯軸3帶著動(dòng)力臂6上移，動(dòng)力臂6帶著密封件7上移，隨著動(dòng)力臂6的上移，球閥9被逐漸打開(kāi)，當(dāng)下芯軸3與上芯軸2接合以后，下芯軸3帶動(dòng)上芯軸2向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球閥9被完全打開(kāi)時(shí)，密封件7將第一破裂盤(pán)4封堵，同時(shí)外殼I內(nèi)的剪切銷8進(jìn)入下芯軸3的凹槽中，鎖定下芯軸2，完成球閥9的打開(kāi)動(dòng)作。
[0021]繼續(xù)打壓，泥漿通過(guò)球閥9將壓力傳遞給射孔裝置，完成射孔。
[0022]射孔完成以后，環(huán)空第二次打壓，打壓壓力大于射孔壓力，當(dāng)打壓壓力大于第二破裂盤(pán)5的破裂值時(shí)，第二破裂盤(pán)5破裂，泥漿通過(guò)第二破裂盤(pán)5進(jìn)入上芯軸腔室14，由于第一破裂盤(pán)4被密封件7封堵，上芯軸2和下芯軸3在上芯軸腔室14和下芯軸腔室15的壓差下，預(yù)向下運(yùn)動(dòng)，在壓差力的作用下，剪切銷8被剪斷；隨后，上芯軸2、下芯軸3、動(dòng)力臂6和密封件7的組合體一起向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力臂6逐漸將球閥9關(guān)閉，當(dāng)球閥9被關(guān)閉時(shí)，循環(huán)孔13被打開(kāi)，同時(shí)密封件7移過(guò)第一破裂盤(pán)4，泥漿進(jìn)入下芯軸腔室15，此時(shí)上芯軸腔室14和下芯軸腔室15壓差為零，上芯軸2、下芯軸3、動(dòng)力臂6和密封件7的組合體不在運(yùn)動(dòng)。
[0023]對(duì)油管內(nèi)的泥漿進(jìn)行循環(huán)，油管內(nèi)的泥漿通過(guò)循環(huán)孔13從環(huán)空返至井口，完成洗壓井。
[0024]本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，其特征在于，包括第一破裂盤(pán)、第二破裂盤(pán)、動(dòng)力臂、循環(huán)孔、中空腔室、上芯軸、下芯軸、上芯軸腔室、下芯軸腔室、剪切銷、密封件、球閥和外殼；所述外殼上端為開(kāi)有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋孔、下端為車有外螺紋的外螺紋孔，在所述外殼的內(nèi)螺紋孔下面的外殼部分徑向開(kāi)有循環(huán)孔，所述循環(huán)孔與中空腔室連通，所述中空腔室軸向連通所述內(nèi)螺紋孔和所述外螺紋孔；在所述循環(huán)孔下面的外殼部分徑向設(shè)置第二破裂盤(pán)，所述第二破裂盤(pán)與所述上芯軸腔室連通；所述上芯軸設(shè)有一凸塊，所述凸塊位于所述上芯軸腔室內(nèi)；所述上芯軸的下端設(shè)置所述下芯軸，所述下芯軸上端的外側(cè)面設(shè)有凹槽，所述外殼內(nèi)設(shè)有與所述凹槽相配合的剪切銷；所述下芯軸下端懸掛所述動(dòng)力臂，所述動(dòng)力臂與所述球閥連接，所述動(dòng)力臂下端螺紋連接所述密封件，在所述外殼上與所述密封件徑向相對(duì)位置設(shè)有第一破裂盤(pán)，所述第一破裂盤(pán)與所述下芯軸腔室連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，其特征在于，所述上芯軸上設(shè)有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，當(dāng)所述凸塊位于上芯軸腔室的頂端時(shí)，所述第一密封圈位于循環(huán)孔上面，所述第二密封圈位于循環(huán)孔下面，所述第三密封圈位于所述凸塊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，其特征在于，所述第一破裂盤(pán)的破裂壓力值低于射孔壓力值，所述第二破裂盤(pán)的破裂壓力值高于射孔壓力值。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙破裂盤(pán)式循環(huán)閥，包括第一破裂盤(pán)、第二破裂盤(pán)、動(dòng)力臂、循環(huán)孔、上芯軸、下芯軸、剪切銷、密封件、球閥和外殼；外殼上端為開(kāi)有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋孔、下端為車有外螺紋的外螺紋孔，所述內(nèi)螺紋孔下面的外殼部分徑向開(kāi)有循環(huán)孔；第二破裂盤(pán)設(shè)在循環(huán)孔下面，第二破裂盤(pán)與上芯軸腔室連通；上芯軸設(shè)有一凸塊，凸塊位于上芯軸腔室內(nèi)，上芯軸上設(shè)有三個(gè)密封圈；上芯軸的下端設(shè)置下芯軸，下芯軸上端的外側(cè)面設(shè)有凹槽，外殼內(nèi)設(shè)有與凹槽相配合的剪切銷；下芯軸下端懸掛動(dòng)力臂，動(dòng)力臂與球閥連接，動(dòng)力臂下端螺紋連接密封件，在外殼上與密封件徑向相對(duì)位置設(shè)有第一破裂盤(pán)；本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。
【IPC分類】E21B34-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204457614
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520079840
【發(fā)明人】熊曉波
【申請(qǐng)人】中曼石油天然氣集團(tuán)股份有限公司北京國(guó)際鉆井工程分公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日