CN102606109B - 活门式油管浮阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及欠平衡完井技术领域，是一种活门式油管浮阀装置；其包括本体、锁紧装置和能够在限定压力下打开的活门式阀芯装置；在本体的左部有内螺纹或外螺纹，在本体的右部有外螺纹或内螺纹，在本体的内壁中部有凸台，锁紧装置固定安装在凸台右方的本体内壁上，活门式阀芯装置的左端顶紧在凸台的右端面上，活门式阀芯装置的右端顶紧锁紧装置的左端；本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过凸台、活门阀座、活门、扭簧和锁紧弹片的配合使用，实现防止欠平衡完井下油管作业过程中高压油气流上窜易喷和钻井液流失的目的，具有操作简单、安全可靠的特点，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

活门式油管浮阀装置

技术领域

本发明涉及欠平衡完井技术领域，是一种活门式油管浮阀装置。

背景技术

在实施欠平衡完井下油管作业时，井底液柱压力小于地层孔隙流体压力，地层流体控制性地进入井筒，油气从油管内或油套环形空间返出，环空有旋转控制头或旋转防喷器控制流体上返，油管内若不采取防喷措施，轻则影响正常施工，重则出现井控事故。另外，修井作业中的不压井起下管柱技术飞速发展，各油田对带压下油管技术比较青睐，然而目前带压油管使用的油管堵塞器样式单一、结构复杂、费用昂贵、工序繁琐，严重制约着带压下管柱技术的发展。

发明内容

本发明提供了一种活门式油管浮阀装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有装置样式单一、结构复杂、费用昂贵和工序繁琐的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种活门式油管浮阀装置，包括本体、锁紧装置和能够在限定压力下打开的活门式阀芯装置；在本体的左部有内螺纹或外螺纹，在本体的右部有外螺纹或内螺纹，在本体的内壁中部有凸台，锁紧装置固定安装在凸台右方的本体内壁上，活门式阀芯装置的左端顶紧在凸台的右端面上，活门式阀芯装置的右端顶紧锁紧装置的左端。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述活门式阀芯装置可包括活门阀座、活门和扭簧；在活门阀座的右端固定安装有活门铰座，活门阀座的左端顶紧在凸台的右端面上，活门阀座的右部外侧有左宽右窄的阀座外锥面，活门阀座的中部有阀孔，阀孔的右部内壁上有左窄右宽的阀座内锥面；活门的右部固定有连杆，连杆上端通过铰轴铰接在活门铰座上，活门的外侧面为与阀座内锥面相配合的门锥面，活门通过门锥面压紧在阀座内锥面上并保持密封；铰轴上安装有扭簧，扭簧的一端顶紧在活门阀座右端面上，扭簧的另一端顶紧在活门右端面上。

上述锁紧装置可包括锁紧套和锁紧弹片；锁紧套固定安装在凸台右方的本体内壁上，在锁紧套的左端均匀固定有不少于两个的锁紧弹片，各锁紧弹片组合形成左窄右宽的锥筒，锁紧弹片的左端顶紧在活门阀座的阀座外锥面上。

上述锁紧弹片的左端呈左窄右宽的斜面。

上述凸台的内径大于阀孔的内径，锁紧套的内径大于活门阀座的外径。

上述锁紧套和本体可通过螺纹固定安装在一起。

上述在活门和活门阀座之间可安装有活门密封圈。

上述在凸台和活门阀座之间可安装有活门阀座密封圈。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过凸台、活门阀座、活门、扭簧和锁紧弹片的配合使用，实现防止欠平衡完井下油管作业过程中高压油气流上窜易喷和钻井液流失的目的，具有操作简单、安全可靠的特点，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。

附图2为附图1的A-A向剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为本体，2为凸台，3为活门阀座，4为活门，5为扭簧，6为活门铰座， 7为阀座外锥面， 8为阀孔，9为阀座内锥面， 10为连杆，11为铰轴，12为锁紧套，13为锁紧弹片，14为活门密封圈，15为活门阀座密封圈。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该活门式油管浮阀装置包括本体1、锁紧装置和能够在限定压力下打开的活门式阀芯装置；在本体1的左部有内螺纹或外螺纹，在本体1的右部有外螺纹或内螺纹，在本体1的内壁中部有凸台2，锁紧装置固定安装在凸台2右方的本体1内壁上，活门式阀芯装置的左端顶紧在凸台2的右端面上，活门式阀芯装置的右端顶紧锁紧装置的左端。

可根据实际需要，对上述活门式油管浮阀装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，活门式阀芯装置包括活门阀座3、活门4和扭簧5；在活门阀座3的右端固定安装有活门铰座6，活门阀座3的左端顶紧在凸台2的右端面上，活门阀座3的右部外侧有左宽右窄的阀座外锥面7，活门阀座3的中部有阀孔8，阀孔8的右部内壁上有左窄右宽的阀座内锥面9；活门4的右部固定有连杆10，连杆10上端通过铰轴11铰接在活门铰座6上，活门4的外侧面为与阀座内锥面9相配合的门锥面，活门4通过门锥面压紧在阀座内锥面9上并保持密封；铰轴11上安装有扭簧5，扭簧5的一端顶紧在活门阀座3右端面上，扭簧5的另一端顶紧在活门4右端面上。扭簧5使活门4平时保持关闭，只有当阀孔8内的液体压力大于扭簧5弹力时才开启，当循环流体从左至右循环通过活门4时，活门4自动开启，当循环停止时，活门4在扭簧5的作用下自动关闭，相当于单流阀的作用，阻止高压油气通过活门4上窜。阀座外锥面7最好为四十五度斜面。

如附图1、2所示，锁紧装置包括锁紧套12和锁紧弹片13；锁紧套12固定安装在凸台2右方的本体1内壁上，在锁紧套12的左端均匀固定有不少于两个的锁紧弹片13，各锁紧弹片13组合形成左窄右宽的锥筒，锁紧弹片13的左端顶紧在活门阀座3的阀座外锥面7上。各锁紧弹片13组合形成锥筒，能够在捅杆推动活门阀座3时，使活门阀座3通过阀座外锥面7撑开各锁紧弹片13，使得活门阀座3进入锁紧弹片13形成的锥筒内并继续移动，直至通过锁紧套12。

如附图2所示，锁紧弹片13的左端呈左窄右宽的斜面。这样，便于锁紧弹片13左端在活门阀座3的阀座外锥面7上滑动。

如附图1所示，凸台2的内径大于阀孔8的内径，锁紧套12的内径大于活门阀座3的外径。凸台2的内径大于阀孔8的内径，便于投入专用捅杆将活门阀座3连同活门4、扭簧座和扭簧5一起捅下；锁紧套12的内径大于活门阀座3的外径，便于活门阀座3通过锁紧套12的内腔落下至管串底部提篮内，使油管内外连通。

如附图1所示，锁紧套12和本体1通过螺纹固定安装在一起。这样，便于锁紧套12和本体1之间的安装和拆卸。

如附图1所示，在活门4和活门阀座3之间安装有活门密封圈14。这样，便于活门4和活门阀座3之间密封。

如附图1所示，在凸台2和活门阀座3之间安装有活门阀座密封圈15。这样，便于凸台2和活门阀座3之间密封，

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：将本发明左端向上连接在完井油管串的泵座与防砂筛管之间，在旋转控制装置和带压下管串装置等装备的辅助下完成欠平衡（带压）下油管作业；油管串下至预定位置，座封油管挂、采油（气）树，投入专用捅杆或在抽油泵下部连接专用捅杆，捅杆将活门阀座3下推，使活门阀座3通过阀座外锥面7撑开各锁紧弹片13，使得活门阀座3进入锁紧弹片13形成的锥筒内并继续移动，直至通过锁紧套12，活门阀座3、活门4、活门铰座6和扭簧5一起落至管串底部的提篮内，使油管内外连通，自喷或泵抽投产。活门阀座3、活门4、扭簧座和扭簧5出井后经清洁、检修、保养及重新组装在本体1内后可以二次入井重复利用，从而降低了成本。

Claims (1)

1.一种活门式油管浮阀装置，其特征在于包括本体、锁紧装置和能够在限定压力下打开的活门式阀芯装置；在本体的左部有内螺纹或外螺纹，在本体的右部有外螺纹或内螺纹，在本体的内壁中部有凸台，锁紧装置固定安装在凸台右方的本体内壁上，活门式阀芯装置的左端顶紧在凸台的右端面上，活门式阀芯装置的右端顶紧锁紧装置的左端；其中：活门阀座、活门和扭簧；在活门阀座的右端固定安装有活门铰座，活门阀座的左端顶紧在凸台的右端面上，活门阀座的右部外侧有左宽右窄的阀座外锥面，活门阀座的中部有阀孔，阀孔的右部内壁上有左窄右宽的阀座内锥面；活门的右部固定有连杆，连杆上端通过铰轴铰接在活门铰座上，活门的外侧面为与阀座内锥面相配合的门锥面，活门通过门锥面压紧在阀座内锥面上并保持密封；铰轴上安装有扭簧，扭簧的一端顶紧在活门阀座右端面上，扭簧的另一端顶紧在活门右端面上；锁紧装置包括锁紧套和锁紧弹片；锁紧套固定安装在凸台右方的本体内壁上，在锁紧套的左端均匀固定有不少于两个的锁紧弹片，各锁紧弹片组合形成左窄右宽的锥筒，锁紧弹片的左端顶紧在活门阀座的阀座外锥面上；锁紧弹片的左端呈左窄右宽的斜面；凸台的内径大于阀孔的内径，锁紧套的内径大于活门阀座的外径；锁紧套和本体通过螺纹固定安装在一起；活门和活门阀座之间安装有活门密封圈；凸台和活门阀座之间安装有活门阀座密封圈。