[實用新型]井下循環(huán)開關(guān)閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120406737.5
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN202338277U
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉江波;慕立俊;劉明;白小佩;姜勇;趙敏琦;周學軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種井下循環(huán)開關(guān)閥，屬于油氣井工程技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

注水是油田實現(xiàn)經(jīng)濟有效開發(fā)的基礎(chǔ)，是提高采收率及二次采油的有效手段，但隨著開發(fā)時間的延長，由于注水完井管柱中封隔器失效、管柱結(jié)垢腐蝕等的影響，需要進行檢串等措施作業(yè)或修井作業(yè)，以保證注水效果。傳統(tǒng)的高壓注水井普遍采取放噴溢流的做法，降低壓力后再進行施工，這種作業(yè)方式存在施工周期長、放空液量大、污染環(huán)境等眾多問題，同時打破了注采井網(wǎng)的平衡，嚴重影響了油田的有效開發(fā)。近幾年，各大油田逐步推廣應用帶壓作業(yè)技術(shù)解決此類問題，但由于國內(nèi)注水井的管柱結(jié)構(gòu)中未配套對應的井下工具，導致帶壓作業(yè)起鉆前必須使用油管內(nèi)堵塞工具封堵油管，下鉆過程中再次配套堵塞油管的完井工具，從而加大了施工工作量、增加了作業(yè)成本。?

目前，也有用于高壓注水井帶壓作業(yè)的各類閥，但此類閥不能完全實現(xiàn)帶壓下鉆、正常注水、配合反洗井作業(yè)和帶壓起鉆的四項功能，因此在高壓注水井帶壓作業(yè)工藝上有缺陷，不適宜規(guī)模推廣應用。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種循環(huán)開關(guān)閥，其可滿足高壓注水井帶壓作業(yè)的各項工藝要求，從根本上改變當前帶壓作業(yè)施工工藝。?

本實用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下：?

帶軌道槽的軌道筒套在設(shè)有螺紋孔的閥體外部，滑釘位于軌道筒軌道槽內(nèi)并與閥體螺紋孔連接；軌道筒的上、下端均設(shè)有滾動軸承；帶密封圈的密封套套在閥體底端，并由限位銷釘固定；在閥體上設(shè)有聯(lián)通其內(nèi)腔和外部環(huán)形腔的過油孔，在閥體內(nèi)腔設(shè)有滑動塞和空心堵釘；防護筒固定在軌道筒外部；底端設(shè)有內(nèi)嵌式卡簧的下接頭套在防護筒和密封套外部；閥體上方螺紋連接設(shè)有過流孔和密封槽的閥芯，帶節(jié)流孔的上接頭套在閥芯外部并螺紋連接下接頭，網(wǎng)管套在上接頭外部。?

本實用新型井下循環(huán)開關(guān)閥的工作原理如下：?

附圖2為軌道筒的“W”形軌跡展開圖，該循環(huán)閥處于原始狀態(tài)時，滑釘在軌道的A處，此時閥芯過流孔和上接頭節(jié)流孔錯開，該閥處于關(guān)閉狀態(tài)，此時該閥可防止起下油管時井內(nèi)流體(油、氣、水等)從油管內(nèi)溢出。完井后，進行注水井的正常注水，隨著液體進入油管，閥內(nèi)壓力升高，當壓力大于井底壓力時即推動閥芯下移，滑釘移動至軌道B處，直至閥芯過流孔與上接頭節(jié)流孔聯(lián)通，此時液體通過該通道注入地層(此時油管注水流量完全可以通過該孔)，在油套管壓差的作用下，滑釘處于B處，此時可實現(xiàn)水井正常注水。?

在進行反洗井作業(yè)前，通過油管瞬時大排量打壓，此時，閥芯過流孔與上接頭節(jié)流孔已不足以使瞬時加大的注水流量完全通過，在閥內(nèi)外形成節(jié)流壓差，在壓力的作用下閥體下移，軌道筒轉(zhuǎn)動，直至滑釘下移至軌道C處；當瞬時流量達到設(shè)定值時停止打壓，油管泄壓后，在井底壓力的作用下，滑釘沿軌道移至D處，此時閥芯過流孔與上接頭節(jié)流孔對齊，該閥開啟，可以進行反洗井作業(yè)；在反洗井作業(yè)結(jié)束后，以同樣方式向油管內(nèi)打壓、泄壓，滑釘沿滑道先至C處再移至A處，此時該閥恢復原始狀態(tài)。?

該閥內(nèi)部設(shè)有自給式潤滑系統(tǒng)，閥體內(nèi)腔及閥體與下接頭間的環(huán)形空間充滿潤滑油，井底壓力通過空心堵釘推動滑動塞，使閥體內(nèi)腔的潤滑油經(jīng)過油孔向閥體和下接頭之間的環(huán)形空間補充。上接頭與下接頭之間、下接頭與密封套之間均設(shè)有密封圈，將該環(huán)形空間密封，滑釘、軌道筒及滾動軸承等換向部件在此密封空間內(nèi)實現(xiàn)上下滑動。?

本實用新型設(shè)計了閥內(nèi)部的循環(huán)鎖定機構(gòu)，使其能通過地面油管內(nèi)打壓，順利實現(xiàn)閥的無限次循環(huán)開啟和關(guān)閉動作，該閥的開啟和關(guān)閉只受控于油與套管間的壓力差及油管流量，而與地層壓力無關(guān)，因此能承受較大的地層壓力，從而實現(xiàn)油管的可靠封堵。該閥內(nèi)部帶有自給式潤滑系統(tǒng)，可及時補充潤滑油，使閥的換向部件始終工作在良好的環(huán)境中，增加了使用壽命。此外，可通過改變該閥內(nèi)部零部件的尺寸配合來設(shè)定其換向的壓力差、流量，從而適應不同地層壓力區(qū)域內(nèi)的施工作業(yè)。?

附圖說明

圖1為井下循環(huán)開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為井下循環(huán)開關(guān)閥軌道筒的“W”形軌跡展開圖。?

具體實施方式

實施例：?

參照圖1和2對本實用新型的實施例進一步說明：?