一種壓裂反循環(huán)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓裂反循環(huán)閥，屬于石油勘探開(kāi)發(fā)油氣井壓裂作業(yè)中洗井工具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣井壓裂作業(yè)中，常采用封隔器管柱進(jìn)行分層、護(hù)套，當(dāng)壓裂出現(xiàn)砂堵或壓后解封時(shí)，需打開(kāi)循環(huán)閥進(jìn)行反洗井作業(yè)，以解除砂堵或降低解封難度。專(zhuān)利號(hào)ZL201120379267.0和專(zhuān)利號(hào)ZL201120357957.X公開(kāi)的反循環(huán)閥，結(jié)構(gòu)包括外套體、上接頭、活塞頭、剪釘和壓縮彈簧，其壓縮彈簧外裸露缺乏保護(hù)，壓裂中易被攜砂液沖蝕損壞，一旦出現(xiàn)砂堵需要反洗井，造成洗井后循環(huán)閥無(wú)法關(guān)閉，壓裂管柱失效，不能進(jìn)行后續(xù)壓裂。專(zhuān)利號(hào)ZL201310464121.7公開(kāi)了一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其結(jié)構(gòu)包括接頭、芯管、外筒、彈簧、閥管、球座，該結(jié)構(gòu)的密封依賴(lài)于閥管與球座的接觸密封，壓裂過(guò)程中攜砂液在接觸面處形成渦旋，易破壞接觸面規(guī)則形狀導(dǎo)致密封失效，造成壓裂施工失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有壓裂循環(huán)閥在壓裂施工中難以保證密封，造成壓裂管柱失效或開(kāi)啟后難以自動(dòng)關(guān)閉的缺陷，提供一種壓裂反循環(huán)閥。
[0004]本實(shí)用新型由外管、滑動(dòng)密封環(huán)、限位密封環(huán)、復(fù)位彈簧、閥芯、下接頭組成。外管為空心管狀體，上端為連接接頭，外管上部管壁上開(kāi)有循環(huán)孔、下部管壁上開(kāi)有導(dǎo)流孔，下端與下接頭螺紋連接；閥芯為空心管狀體，其下部管壁上設(shè)有外臺(tái)階，其上部管壁上開(kāi)有進(jìn)液孔，閥芯插接在外管的中心通孔內(nèi)，上端螺紋連接有滑動(dòng)密封環(huán)，滑動(dòng)密封環(huán)位于外管的循環(huán)孔的上部管壁與閥芯之間的環(huán)空內(nèi)；限位密封環(huán)位于外管上部管壁上的循環(huán)孔下部，通過(guò)限位銷(xiāo)釘固定在外管內(nèi)壁上；復(fù)位彈簧安裝于限位密封環(huán)下端面與閥芯下部外臺(tái)階上端面之間。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:在壓裂過(guò)程中，由于復(fù)位彈簧安裝于閥芯外管構(gòu)成的環(huán)形空間，攜砂液不能直接沖蝕復(fù)位彈簧造成破壞，保證施工中多次可靠開(kāi)關(guān)。閥芯與下接頭和外管采用滑動(dòng)密封，攜砂液不能直接沖蝕密封部位，保證了管柱的有效可靠密封，提高壓裂施工成功率。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型壓裂反循環(huán)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本實(shí)用新型由外管1、滑動(dòng)密封環(huán)2、限位密封環(huán)4、復(fù)位彈簧5、閥芯6、下接頭7組成。外管I為空心管狀體，上端為連接接頭，外管I上部管壁上開(kāi)有循環(huán)孔la2、下部管壁上開(kāi)有導(dǎo)流孔la3，下端與下接頭7螺紋連接；閥芯6為空心管狀體，其下部管壁上設(shè)有外臺(tái)階，其上部管壁上開(kāi)有進(jìn)液孔6al，閥芯6插接在外管I的中心通孔內(nèi)，上端螺紋連接有滑動(dòng)密封環(huán)2，滑動(dòng)密封環(huán)2位于外管I的循環(huán)孔la2的上部管壁與閥芯6之間的環(huán)空內(nèi)；限位密封環(huán)4位于外管I上部管壁上的循環(huán)孔la2下部，通過(guò)限位銷(xiāo)釘3固定在外管I內(nèi)壁上；復(fù)位彈簧5安裝于限位密封環(huán)4下端面與閥芯6下部外臺(tái)階上端面之間。
[0008]外管I上端的連接接頭的通孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)臺(tái)肩lal，其內(nèi)徑小于滑動(dòng)密封環(huán)2的外徑。
[0009]滑動(dòng)密封環(huán)2外管壁與外管I內(nèi)管壁間隙配合，滑動(dòng)密封環(huán)2外管壁開(kāi)有密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與外管I滑動(dòng)密封。
[0010]閥芯6下部管壁上的外臺(tái)階上端面為平面，下端面為倒角，倒角與下接頭7倒角一致，閥芯6的外管壁與限位密封環(huán)4內(nèi)管壁、下接頭7內(nèi)管壁之間為間隙配合。
[0011]限位密封環(huán)4內(nèi)、外管壁上均開(kāi)有密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與閥芯6密封。
[0012]下接頭7與外管I下端螺紋連接，并由限位銷(xiāo)釘3固定，下接頭7內(nèi)壁開(kāi)設(shè)密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與閥芯6下部滑動(dòng)密封。
[0013]在進(jìn)行油氣井壓裂時(shí)，將本實(shí)用新型下接頭7與封隔器連接組成井下壓裂管柱。當(dāng)壓裂施工出現(xiàn)砂堵需反洗井時(shí)，通過(guò)套管打壓，壓力經(jīng)外管循環(huán)孔la2作用于滑動(dòng)密封環(huán)2，當(dāng)套壓高于油壓時(shí)，帶動(dòng)閥芯6上行，使閥芯進(jìn)液孔6al與外管循環(huán)孔la2連通，實(shí)現(xiàn)油套連通可進(jìn)行反洗井作業(yè)。在反洗井過(guò)程中，閥芯6繼續(xù)上行至內(nèi)臺(tái)肩Ial處，保持洗井過(guò)程中的穩(wěn)定狀態(tài)。洗井結(jié)束后，復(fù)位彈簧5作用于外臺(tái)階處將閥芯6推回原位，閥芯進(jìn)液孔6al進(jìn)入限位密封環(huán)4，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉循環(huán)閥繼續(xù)進(jìn)行壓裂施工。在壓裂施工過(guò)程中，由于復(fù)位彈簧5安裝于閥芯6與外管I構(gòu)成的環(huán)形空間，攜砂液不能直接沖蝕復(fù)位彈簧5造成破壞，保證施工中多次可靠開(kāi)關(guān)。閥芯6與下接頭7和外管I采用滑動(dòng)密封，攜砂液不能直接沖蝕密封部位，保證了管柱的有效可靠密封，提高壓裂施工成功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓裂反循環(huán)閥，由外管(1)、滑動(dòng)密封環(huán)(2)、限位密封環(huán)(4)、復(fù)位彈簧(5)、閥芯(6)、下接頭(7)組成，其特征是:外管(I)為空心管狀體，上端為連接接頭，外管(I)上部管壁上開(kāi)有循環(huán)孔(la2)、下部管壁上開(kāi)有導(dǎo)流孔(la3)，下端與下接頭(7)螺紋連接；閥芯(6)為空心管狀體，其下部管壁上設(shè)有外臺(tái)階，其上部管壁上開(kāi)有進(jìn)液孔(6al)，閥芯(6)插接在外管(I)的中心通孔內(nèi)，上端螺紋連接有滑動(dòng)密封環(huán)(2)，滑動(dòng)密封環(huán)(2)位于外管(I)的循環(huán)孔(la2)的上部管壁與閥芯(6)之間的環(huán)空內(nèi)；限位密封環(huán)(4)位于外管(I)上部管壁上的循環(huán)孔(la2)下部，通過(guò)限位銷(xiāo)釘(3)固定在外管I內(nèi)壁上；復(fù)位彈簧(5)安裝于限位密封環(huán)(4)下端面與閥芯(6)下部外臺(tái)階上端面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂反循環(huán)閥，其特征是:外管(I)上端的連接接頭的通孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)臺(tái)肩(lal)，其內(nèi)徑小于滑動(dòng)密封環(huán)(2)的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓裂反循環(huán)閥，其特征是:滑動(dòng)密封環(huán)(2)外管壁與外管(I)內(nèi)管壁間隙配合，滑動(dòng)密封環(huán)(2)外管壁開(kāi)有密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與外管(I)滑動(dòng)密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂反循環(huán)閥，其特征是:閥芯(6)下部管壁上的外臺(tái)階上端面為平面，下端面為倒角，倒角與下接頭(7)倒角一致，閥芯(6)的外管壁與限位密封環(huán)(4)內(nèi)管壁、下接頭(7)內(nèi)管壁之間為間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種壓裂反循環(huán)閥，其特征是:限位密封環(huán)(4)內(nèi)、外管壁上均開(kāi)有密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與閥芯(6)密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種壓裂反循環(huán)閥，其特征是:下接頭(7)與外管(I)下端螺紋連接，并由限位銷(xiāo)釘(3)固定，下接頭(7)內(nèi)壁開(kāi)設(shè)密封槽，密封槽安裝有環(huán)形密封圈，與閥芯(6)下部滑動(dòng)密封。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種壓裂反循環(huán)閥，屬于石油勘探開(kāi)發(fā)油氣井壓裂作業(yè)中洗井工具技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型由外管、滑動(dòng)密封環(huán)、限位密封環(huán)、復(fù)位彈簧、閥芯、下接頭組成。外管為空心管狀體，上端為連接接頭，外管上部管壁上開(kāi)有循環(huán)孔、下部管壁上開(kāi)有導(dǎo)流孔，下端與下接頭螺紋連接；閥芯為空心管狀體，其下部管壁上設(shè)有外臺(tái)階，其上部管壁上開(kāi)有進(jìn)液孔，閥芯插接在外管的中心通孔內(nèi)，上端螺紋連接有滑動(dòng)密封環(huán)，滑動(dòng)密封環(huán)位于外管的循環(huán)孔的上部管壁與閥芯之間的環(huán)空內(nèi)；限位密封環(huán)位于外管上部管壁上的循環(huán)孔下部，通過(guò)限位銷(xiāo)釘固定在外管內(nèi)壁上；復(fù)位彈簧安裝于限位密封環(huán)下端面與閥芯下部外臺(tái)階上端面之間。
【IPC分類(lèi)】E21B21-10, E21B43-26
【公開(kāi)號(hào)】CN204311997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420638693
【發(fā)明人】徐新華, 邢希春, 陳波, 胡正強(qiáng), 唐艷玲, 郝喜
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日