[實(shí)用新型]三球座封式井筒截止閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420333851.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN204163691U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付強(qiáng);董社霞;周治春;王杏尊;喬金中;矯洪喜;邊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B34/08
• 分類號(hào): E21B34/08
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 惠磊;曲鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水平井分段壓裂施工中的井筒截止閥，特別是涉及一種有三個(gè)座封流道的井筒截止閥。

背景技術(shù)

目前，水平井分段壓裂工藝越來越多的應(yīng)用到低滲儲(chǔ)層措施改造中，以增加油氣田產(chǎn)量。該工藝的作業(yè)管柱底端需要一種工具來滿足以下作業(yè)施工要求，包括管柱下入過程中液體可通過，管柱到達(dá)指定深度后時(shí)可關(guān)閉通道憋壓。現(xiàn)有油氣田應(yīng)用的該類型工具具備以上兩個(gè)基本條件，但在實(shí)際使用過程中卻存在很多缺陷，比如過流面積小、截流作用導(dǎo)致提前座封、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、加工和裝拆維護(hù)難度大、密封鎖定機(jī)構(gòu)復(fù)雜缺乏穩(wěn)定性等，這些缺陷甚至限制了整個(gè)施工工藝的發(fā)展，因此有必要對(duì)該工具進(jìn)行重新研發(fā)。

現(xiàn)有技術(shù)的截止閥只有一個(gè)過流孔，受投球尺寸限制，過流面積小，在替漿過程需嚴(yán)格限制排量，否則會(huì)因截流作用導(dǎo)致提前座封；密封鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，如采用擠壓橡膠件強(qiáng)制入槽錨定或者金屬爪錨定等，因材料或形狀不合理導(dǎo)致穩(wěn)定性差；現(xiàn)有截止閥在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上雖然都能滿足使用的最基本要求，但是卻沒有兼顧拆裝維護(hù)便捷性，比如整體筒式設(shè)計(jì)，其余零件均需伸入孔內(nèi)安裝或者采用繁冗的過多零件設(shè)計(jì)，增加了不必要的操作時(shí)間和難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型涉及一種三球座封式井筒截止閥，其目的是通過對(duì)球座的結(jié)構(gòu)形式的改變?yōu)槿蜃馓峁┛赡埽黾舆^流面積，防止提前座封。

另一目的是，通過對(duì)閥體連接方式的改變，增加裝拆的便捷性。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

一種三球座封式井筒截止閥，包括閥體和閥座，所述閥座位于閥體的空腔內(nèi)，并在流體的推動(dòng)下在閥體內(nèi)滑動(dòng)并座封，其中，

所述閥體由上接頭和下接頭可拆裝連接形成，連接處密封；

所述閥座為活塞；所述活塞上開有第一過流通道、第二過流通道和第三過流通道，所述第一過流通道、第二過流通道和第三過流通道入口設(shè)有為每個(gè)球運(yùn)動(dòng)至各自座封位置起導(dǎo)引作用的過渡部；所述第一過流通道、所述第二過流通道和所述第三過流通道縱斷面的中心在活塞斷面上呈正三角形分布。

優(yōu)選地，所述活塞包括活塞體和活塞桿，所述活塞體與上接頭通過剪切銷釘連接并與上接頭動(dòng)密封；所述活塞體上有嵌有座封時(shí)打開的鎖緊環(huán)；所述活塞桿上有座封時(shí)與下接頭密封的密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述過渡部包括第一臺(tái)階、第二臺(tái)階、第三臺(tái)階；

所述第一臺(tái)階由活塞體的上端面與所述第一過流通道、所述第二過流通道和所述第三過流通道入口端面之間形成的環(huán)面；

所述第二臺(tái)階為位于相鄰兩個(gè)過流通道底部的弧形塊；

所述第三臺(tái)階為位于相鄰兩個(gè)過流通道之間的梯形塊，所述梯形塊的側(cè)面為與其所對(duì)應(yīng)過流通道壁連續(xù)的弧形面。

優(yōu)選地，所述第三臺(tái)階與所述第一過流通道、所述第二過流通道和所述第三過流通道入口端面連接處均設(shè)置有具有座封時(shí)起密封作用的倒角過渡面。

優(yōu)選地，所述第一過流通道、所述第二過流通道和所述第三過流通道均包括水平段和斜向段；

所述水平段位于活塞體內(nèi)，所述水平段平行于活塞中心線設(shè)置；

所述斜向段設(shè)置在活塞體與活塞桿連接處，所述斜向段中心線的交點(diǎn)位于活塞的中心線上。

優(yōu)選地，所述上接頭和下接頭公母扣連接，所述上接頭內(nèi)有與上部井下工具連接的母扣及第一臺(tái)肩；

所述下接頭內(nèi)有第二臺(tái)肩和密封筒，所述密封筒下端部有與下部井下工具連接的公扣；

所述第二臺(tái)肩和上接頭的下端面形成所述鎖緊環(huán)的軸向定位槽。

優(yōu)選地，所述第一臺(tái)肩與所述活塞體間隙配合；所述密封筒與所述活塞桿間隙配合。

優(yōu)選地，所述下接頭的下端有安裝下部井下工具的裝配孔道。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

該截止閥具備足夠大的過流能力保證替漿及投球作業(yè)順利進(jìn)行，避免了一個(gè)過流通道的截流作用導(dǎo)致的提前座封；該截止閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，不僅更適于加工制造，而且裝拆維護(hù)過程中不需額外工裝，操作簡(jiǎn)單；該截止閥密封鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，并且保證穩(wěn)定可靠。

活塞與上接頭連接后安裝剪切銷釘，再連接下接頭，安裝過程避免狹窄空間操作，簡(jiǎn)單方便；該截止閥在拆卸過程中只要先擰下下接頭，其他零件依次拆下，不存在需破壞鎖緊機(jī)構(gòu)才能拆卸的情況。

該截止閥投球憋壓后，活塞下行至下接頭進(jìn)入密封筒，同時(shí)活塞上的鎖緊環(huán)入槽后脹開鎖定活塞位置，其中，密封機(jī)構(gòu)有雙重密封圈保證，設(shè)計(jì)巧妙并且都大大提高了穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是三球井筒截止閥裝配圖。