本實(shí)用新型屬于石油工業(yè)井下工具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種石油井下用液體激活反向單流閥。
背景技術(shù):
石油固井、完井、壓裂等作業(yè)過程中,常使用浮箍、浮鞋。浮箍、浮鞋是一種單流閥,其目的是保證鉆井液、水泥漿等液體實(shí)現(xiàn)管柱內(nèi)與環(huán)空間的單向流通,即:管柱內(nèi)向環(huán)空方向可以流通,而環(huán)空向管柱內(nèi)方向不可以流通,以實(shí)現(xiàn)特定的工藝流程。
目前有一種自灌漿浮箍浮鞋,在入井時(shí)是雙向流通狀態(tài),即:管柱內(nèi)和環(huán)空連通,這樣可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿,不必在下管串過程中間歇地停下來人工灌漿,提高了工作效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)管柱到位后,從管柱內(nèi)打壓,自動(dòng)灌漿浮箍浮鞋的功能變?yōu)榕c普通浮箍浮鞋一樣,其狀態(tài)由雙向流通變?yōu)閱蜗蛄魍ǎ矗汗苤鶅?nèi)向環(huán)空方向可以流通,而環(huán)空向管柱內(nèi)方向不可以流通,以實(shí)現(xiàn)后續(xù)的工藝施工。
隨著石油工程技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)新工藝不斷出現(xiàn),有時(shí)需要入井時(shí)為雙向流通狀態(tài),而管串到位后呈環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱內(nèi)向環(huán)空方向不可以流通的狀態(tài)。雖然通過投球可以實(shí)現(xiàn)此功能,但如果管柱內(nèi)有其它工具,無法實(shí)現(xiàn)通徑,則球無法通過管柱到達(dá)球座,因此應(yīng)用受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題,提供一種石油井下用液體激活反向單流閥,入井時(shí)為雙向流通狀態(tài),而管串到位后呈環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱內(nèi)向環(huán)空方向不可以流通的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)管內(nèi)打壓、憋壓,突破現(xiàn)有常規(guī)浮箍浮鞋裝置的弊端,為實(shí)施新的石油井下工藝提供支持。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種石油井下用液體激活反向單流閥,包括外殼以及安裝在所述外殼內(nèi)腔中的凡爾座、凡爾、鎖緊塊和花籃;
所述凡爾座的一端的外表面與所述外殼的內(nèi)壁連接,所述凡爾座的另一端設(shè)有臺(tái)階,所述花籃的下端安裝在此臺(tái)階處;
所述凡爾包括連成一體的凡爾頭和本體,所述凡爾頭位于花籃的內(nèi)部,凡爾的本體伸出花籃的上端,在花籃的上端設(shè)有向內(nèi)的凸起,在該凸起與凡爾頭的承壓面之間安裝有彈簧;
在所述凡爾的本體上安裝有鎖緊塊,入井時(shí),鎖緊塊將凡爾與花籃鎖緊,凡爾頭與凡爾座不接觸。
所述鎖緊塊包括多塊相互分離的弧形結(jié)構(gòu),在每一個(gè)弧形結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面的一端設(shè)有向內(nèi)凸起的臺(tái)階,所有塊弧形結(jié)構(gòu)圍合形成的鎖緊塊的內(nèi)表面為圓柱面、外表面為圓錐面,相鄰兩個(gè)弧形結(jié)構(gòu)之間有間隙。
在所述凡爾的本體上開有環(huán)形槽,每個(gè)弧形結(jié)構(gòu)的臺(tái)階均卡入環(huán)形槽內(nèi),在花籃的內(nèi)孔的上端設(shè)有圓錐面,入井時(shí),鎖緊塊的外圓錐面與花籃的圓錐面頂住。
所述凡爾座的外表面通過螺紋與外殼的內(nèi)表面相連接;所述花籃與凡爾座通過螺紋連接,并使用螺釘固定。
在所述外殼的上端和下端分別加工有內(nèi)螺紋和外螺紋。
在所述凡爾座與外殼之間的接觸處安裝有密封圈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)入井時(shí)管串為雙向流通狀態(tài);
(2)管串到位后,從環(huán)空方向打壓,鎖緊塊掉落,環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱向環(huán)空方向不可以流通;
(3)密封圈可以防止液體從外殼和凡爾座之間的間隙流過。
附圖說明
圖1-1是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥入井時(shí)狀態(tài)的主視圖
圖1-2是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥入井時(shí)狀態(tài)的左視圖
圖2是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥中的鎖緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3-1是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥環(huán)空方向打壓時(shí)狀態(tài)的主視圖
圖3-2是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥環(huán)空方向打壓時(shí)狀態(tài)的左視圖
圖4-1是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥凡爾到位時(shí)的狀態(tài)的主視圖
圖4-2是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥凡爾到位時(shí)的狀態(tài)的左視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥主要由外殼1、凡爾2、鎖緊塊3、花籃4、彈簧5、螺釘6、凡爾座7、密封圈8等組成。
在所述外殼1的上下端分別加工有內(nèi)螺紋、外螺紋,用于與上下管串相連接;在花籃4與凡爾2上加工有安裝鎖緊塊的位置,鎖緊塊3共有三塊;凡爾座7通過螺紋與外殼1相連接;花籃4與凡爾座7通過螺紋連接,使用螺釘6固定;彈簧5安裝在凡爾和花籃之間。在凡爾座與外殼之間的接觸處安裝有密封圈8。所述凡爾面向凡爾座的為密封面,背向凡爾座的承壓面。
入井時(shí),將該裝置與管串相連接,由于鎖緊塊3的作用,凡爾2的密封面無法接觸到凡爾座7,此時(shí)管串為雙向流通狀態(tài),即液體可以通過花籃周向上均布的槽、凡爾座內(nèi)孔流通。管串到位后,從環(huán)空打壓,液力作用在凡爾頭上,壓縮彈簧,凡爾移動(dòng),凡爾帶動(dòng)鎖緊塊左移,離開花籃的斜面,鎖緊塊3即自動(dòng)掉落;停止打壓后,在彈簧的作用下,凡爾復(fù)位,與凡爾座接觸,此時(shí)環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱內(nèi)向環(huán)空方向不可以流通。可以實(shí)現(xiàn)管內(nèi)打壓、憋壓。
圖1-1和圖1-2所示的是石油井下用液體激活反向單流閥入井時(shí)的狀態(tài),入井時(shí),將該裝置通過外殼1上下的螺紋與管串相連接,由于鎖緊塊3的作用,凡爾2無法接觸到凡爾座7,此時(shí)管串為雙向流通狀態(tài)。
鎖緊塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示,弧形結(jié)構(gòu)的數(shù)量不一定為3個(gè),2個(gè)、4個(gè)、多個(gè)也可以,3個(gè)安裝起來最為方便。3個(gè)弧形結(jié)構(gòu)圍合起來并不是一個(gè)整圓,為安裝使用方便,每個(gè)弧形結(jié)構(gòu)間均有間隙。
圖3-1和圖3-2所示的是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥環(huán)空方向打壓時(shí)的狀態(tài)。管串到位后,從環(huán)空打壓,液力作用在凡爾2上,壓縮彈簧5,凡爾2移動(dòng),鎖緊塊3掉落。
圖4-1和圖4-2所示是本實(shí)用新型石油井下用液體激活反向單流閥在凡爾到位時(shí)的狀態(tài)。停止打壓后,在彈簧5的作用下,凡爾2復(fù)位,與凡爾座7接觸,此時(shí)環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱內(nèi)向環(huán)空方向不可以流通。可以實(shí)現(xiàn)管內(nèi)打壓、憋壓。
該裝置可以實(shí)現(xiàn):入井時(shí)管串為雙向流通狀態(tài);管串到位后,從環(huán)空方向打壓,鎖緊塊掉落,環(huán)空向管柱內(nèi)方向可以流通,而管柱內(nèi)向環(huán)空方向不可以流通,實(shí)現(xiàn)管內(nèi)打壓、憋壓
上述技術(shù)方案只是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言,在本實(shí)用新型公開了原理的基礎(chǔ)上,很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形,而不僅限于本實(shí)用新型上述具體實(shí)施例所描述的結(jié)構(gòu),因此前面描述的只是優(yōu)選的,而并不具有限制性的意義。