[發(fā)明專利]一種深水用地層隔離閥完井工具

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711425375.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108204220A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張亮;陳杰;閆偉;陳立偉;左凱;趙金成;張飛;劉曉賓;馮雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: E21B34/10
• 分類號: E21B34/10;E21B34/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 吳學(xué)穎

本發(fā)明公開了一種深水用地層隔離閥完井工具，氮氣彈簧機構(gòu)包括上接頭、氮氣外筒、氮氣注入套、上套筒、上心軸、滑道套筒、導(dǎo)向銷釘、花鍵套筒、導(dǎo)向螺釘；位置鎖定機構(gòu)包括限位套、中間套筒、鎖定軸、限位螺母、下心軸、鎖定爪、鎖定銷釘；球閥密封機構(gòu)包括轉(zhuǎn)換套、球閥外筒、下接頭、閥芯、下球座、彈簧擋圈、彈簧、彈簧調(diào)節(jié)墊圈、支撐座、上球座、操作臂、轉(zhuǎn)銷。本發(fā)明在不動管柱的情況下可實現(xiàn)遠程控制地層隔離閥的開關(guān)，提高作業(yè)時效、節(jié)約作業(yè)費用，降低井控風(fēng)險，提高作業(yè)安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田深水完井技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種深水用地層隔離閥完井工具。

背景技術(shù)

隨著海上油氣田開發(fā)的深入以及開采技術(shù)的不斷進步，越來越多開采難度大的深水、大斜度、大位移井的開發(fā)得以實施，而這些復(fù)雜井的作業(yè)隊完井工藝和工具也提出更高的要求。地層隔離閥工具是目前海上油田完井作業(yè)過程中的常用工具。地層隔離閥在完井、修井過程中使用既可以防止完井、修井液向地層漏失，又可以在上部井段作業(yè)期間及起下管柱期間隔離地層，作為臨時棄井的屏障。地層隔離閥依照開關(guān)方式可分為機械式和液壓控制式。機械式地層隔離閥在生產(chǎn)階段為常開狀態(tài)，修井作業(yè)之前需要動管柱才能實現(xiàn)關(guān)閉，而在關(guān)閉之前，既無法實現(xiàn)防止工作液漏失，又無法隔離地層，存在一定井控風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種既可液壓打開、又可機械打開關(guān)閉的深水用地層隔離閥完井工具，是一種油氣井用球閥式防漏失閥，在不動管柱的情況下即可實現(xiàn)遠程控制地層隔離閥的開關(guān)，不僅可以提高作業(yè)時效、節(jié)約作業(yè)費用，還可以降低井控風(fēng)險，提高作業(yè)安全性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明的深水用地層隔離閥完井工具，其特征在于，包括氮氣彈簧機構(gòu)、位置鎖定機構(gòu)和球閥密封機構(gòu)，

所述氮氣彈簧機構(gòu)包括由上至下依次連接的上接頭、氮氣外筒、氮氣注入套和上套筒，所述上接頭內(nèi)設(shè)置有上心軸，所述上心軸下端連接有滑道套筒，所述滑道套筒和氮氣注入套之間通過導(dǎo)向銷釘連接，所述滑道套筒外部設(shè)置有位于氮氣注入套下端的花鍵套筒，所述花鍵套筒和滑道套筒通過導(dǎo)向螺釘連接；所述氮氣注入套設(shè)置有“T”型注氮孔；

所述位置鎖定機構(gòu)包括限位套，所述限位套上端與上套筒連接，下端連接中間套筒，所述限位套內(nèi)設(shè)置有鎖定軸，所述鎖定軸上端連接有限位螺母，下端連接有下心軸；所述鎖定軸外部沿圓周均勻設(shè)置有鎖定爪，每個鎖定爪均通過鎖定銷釘與鎖定軸連接；

所述球閥密封機構(gòu)包括由上至下依次連接的轉(zhuǎn)換套、球閥外筒和下接頭，所述轉(zhuǎn)換套上端與中間套筒連接，所述球閥外筒內(nèi)設(shè)置有帶軸向通孔的閥芯，所述閥芯下端和下接頭內(nèi)部臺階之間由上至下依次設(shè)置有下球座、彈簧擋圈、彈簧和彈簧調(diào)節(jié)墊圈，所述下球座和球閥外筒之間設(shè)置有用于軸向固定閥芯的支撐座，所述支撐座位于下接頭的上端面，所述支撐座上端與閥芯連接；所述閥芯上端設(shè)置有上球座，所述上球座上端設(shè)置有與下心軸連接的操作臂，所述操作臂下端設(shè)置有直臂，直臂通過轉(zhuǎn)銷與閥芯連接，通過操作臂上下移動控制閥芯的開關(guān)。

所述上接頭側(cè)壁設(shè)置有泄壓孔，所述泄壓孔內(nèi)設(shè)置有泄壓銷。

所述“T”型注氮孔包括進氣口、調(diào)節(jié)口和出氣口，所述進氣口和調(diào)節(jié)口處于一條直線上，進氣口設(shè)置有堵頭，調(diào)節(jié)口由內(nèi)而外依次設(shè)置有壓帽、放泄閥、鎖帽。

所述氮氣注入套設(shè)置有徑向通孔，每個徑向通孔內(nèi)由內(nèi)而外依次設(shè)置有扶正銷釘、扶正彈簧和彈性擋圈。

所述上心軸外部設(shè)置有臺階面，臺階面上通過剪切銷釘固定有剪切環(huán)，且所述剪切環(huán)位于氮氣注入套的上端。

所述滑道套筒上端設(shè)置有外螺紋，左端外部設(shè)置有凸臺，中部設(shè)置有沿圓周均布的滑道，其中一個滑道較長，其余較短，右端外部設(shè)置有臺肩，臺肩沿周向設(shè)置有槽，下端外部設(shè)置有一個溝槽，所述滑道套筒下端外部設(shè)置有導(dǎo)向帶。