[實用新型]壓啟式循環關斷閥

有效

• 申請號: 201320802385.4
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN203685127U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 龐東曉;王顯維;韓雄;陳娟;趙益秋;孫宏亮;周繼東;潘登;溫馨;許峰
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術領域

本實用新型涉及一種應用在油氣井測試作業中的循環關斷閥。

背景技術

試油測試中，在測試期間，需要確保油管內和環空之間隔絕，在測試結束后，需要進行壓井循環時，又要求油管內和環空之間能夠溝通。因此需要設計一種井下工具，當環空壓力達到一個預定的壓力值時，該工具就開始運轉，在環空和油管內建立起連通通道，現有技術中，采用壓啟式循環閥就可以實現以上功能，壓啟式循環閥在工具的內心軸和外筒之間存在一個中空的腔室-空氣腔，腔體內外分別承受來之管柱內和油套環空的壓力，形成絕對壓差，而酸壓期間管柱內井底絕對壓力極高，往往超過150MPa，容易擠毀腔體造成測試失敗，因此，需要研制高強度循環閥，要求其抗靜壓能力達到200MPa。此外，目前國外壓啟式循環閥同類產品存在通徑小的問題，不利于提高酸化排量，為此，還需要提高啟式循環閥通徑。該工具的成功研制有利于降低成本，提高裝備技術水平，具有巨大的應用前景，意義重大。

公開號為102071911A，公開日為2011年5月25日的中國專利文獻公開了一種油、氣田開發水平井裸眼完井及分段壓裂、生產一體化管柱領域，特別涉及一種外壓差開啟循環閥。該循環閥的托卡機構裝在上接頭與外筒內，液缸滑套機構裝在外筒內，外筒上開有循環通道。該發明實現了能夠方便、安全地使油套管之間連通和有效阻止生產過程中油管內下入的其他工具掉入水平井段，保證水平井的生產安全。克服了現有技術需帶壓作業施工風險高的不足。

但以上述專利文獻為代表的現有技術，并不適用于在油氣井測試作業中，對于油管內和環空之間的隔絕，無法滿足超深高壓油氣井井下測試作業的需要。

發明內容

本實用新型旨在針對上述現有技術所存在的缺陷和不足，提供一種能通過環空壓力控制實現油管內和環空之間隔絕、溝通的壓啟式循環關斷閥，滿足超深高壓油氣井井下測試作業的需要，有利于降低成本，提高裝備技術水平。

本實用新型是通過采用下述技術方案實現的：

一種壓啟式循環關斷閥，其特征在于：包括上接頭、銷釘、外筒、壓啟片、操作臂、扶正套、下接頭、心軸、球閥和球座，其中：上接頭通過絲扣和外筒連接，外筒通過絲扣和下接頭連接，心軸安裝在外筒內，并通過銷釘與上接頭固定，壓啟片安裝在外筒上，心軸和操作臂固定在一起，操作臂和扶正套連接，扶正套和球閥采用偏心連接在一起，球座安裝在下接頭上，心軸和外筒之間形成密閉的空氣腔。

所述操作臂通過棘輪機構和扶正套連接。

所述心軸、上接頭和下接頭中都開有通孔。

所述循環閥的外徑尺寸分別是127mm、99mm和79mm三種，所對應的循環閥通孔的尺寸分別是57mm、45mm和38mm。

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果如下：

1、本實用新型由“上接頭、銷釘、外筒、壓啟片、操作臂、扶正套、下接頭、心軸、球閥和球座”形成的壓啟式循環關斷閥，壓啟片在預定的壓力下破裂，使得環空壓力可以作用于心軸的壓差面積上。心軸向下運動，打開一組循環孔。循環孔在上接頭上，最初被心軸封住。當壓啟破裂時，動心軸向下運動，露出循環孔，使得環空和管柱之間能夠連通。同時，心軸帶動操作臂一起運動，并推動扶正套運動，扶正套推動球閥旋轉運動，關閉下部通道，實現封閉作業管柱和隔離地層，使得本實用新型通過環空壓力控制實現了油管內和環空之間隔絕和溝通，滿足了超深高壓油氣井井下測試作業的需要，有利于降低成本，提高裝備技術水平。

2、本實用新型中，操作臂通過棘輪機構和扶正套連接，能夠使操作臂與扶正套之間實現自鎖功能。

3、本實用新型中，循環閥的外徑尺寸分別是127mm、99mm和79mm三種，所對應的循環閥通孔的尺寸分別是57mm、45mm和38mm，這樣三種不同規格的循環閥，均能滿足承受壓差105MPa，溫度177℃的要求。通徑較大，有利于提高酸化排量。

附圖說明

下面將結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明，其中：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中標記：

上接頭1、外筒2、壓啟片3、操作臂4、扶正套5、下接頭6、心軸7、球閥8、球座9。

具體實施方式

參照說明書附圖，本實用新型的最佳實施方式是：