[實(shí)用新型]一種井下安全閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721242431.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207332831U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志;唐洋;牟冠男;何玉發(fā);張中根;易典學(xué);安家偉;李旺;舒將軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B34/10
• 分類號(hào): E21B34/10
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

一種井下安全閥，它包括閥殼（1）、設(shè)置于閥殼（1）內(nèi)的上部封堵機(jī)構(gòu)、下部封堵機(jī)構(gòu)，閥殼（1）的頂部螺紋連接有上管柱（2），閥殼（1）的底部順次螺紋連接有法蘭盤（3）和下管柱（4）。實(shí)用新型的有益效果是：傳動(dòng)平穩(wěn)精確，扭矩大，可剪切鋼絲、連續(xù)油管等；具有雙重封堵結(jié)構(gòu)，以及液壓失效自動(dòng)關(guān)閉機(jī)制；可實(shí)現(xiàn)正壓連通，釋放井下高壓流體功能；可與鉆桿、油管和注水管等接頭直接互換，適應(yīng)范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油氣井勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于油氣勘探開(kāi)發(fā)的井下安全閥。

背景技術(shù)

在石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，井下作業(yè)時(shí)常出現(xiàn)復(fù)雜情況（溢流、井侵、井噴），導(dǎo)致井下流體流速及壓力異常，甚至無(wú)法控制，為了保證作業(yè)安全，必須快速、可靠地封堵井下高壓流體。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于鉆桿、油管或注水管等內(nèi)部，必須設(shè)置一種井下安全閥，當(dāng)出現(xiàn)復(fù)雜情況時(shí)，可實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)高壓流體封堵；當(dāng)處于復(fù)雜情況時(shí)，可實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)高壓流體安全釋放；當(dāng)處于正常情況時(shí)，可重新開(kāi)啟，恢復(fù)通道。井下安全閥是一種保證生產(chǎn)安全的井下工具。為了迅速和安全的封堵管柱內(nèi)的高壓流體，同時(shí)該類井下安全閥還應(yīng)具有以下特點(diǎn)和功能，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，安裝方便，且使用壽命長(zhǎng)；可輸出大扭矩，剪切井筒內(nèi)的鋼絲、連續(xù)油管和電纜等；液壓控制失效，自動(dòng)封堵保護(hù)機(jī)制。然而，現(xiàn)有井下安全閥并不能很好滿足石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中各類作業(yè)工藝的要求，且存在如下問(wèn)題：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性差；復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、易失效；多為單閥結(jié)構(gòu)，無(wú)失效自動(dòng)關(guān)閉機(jī)制；無(wú)正壓連通功能，不能配合壓井作業(yè)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)平穩(wěn)精確，扭矩大，可剪切鋼絲、連續(xù)油管等；具有雙重封堵結(jié)構(gòu)，以及液壓失效自動(dòng)關(guān)閉機(jī)制；可實(shí)現(xiàn)正壓連通，釋放井下高壓流體功能；可與鉆桿、油管和注水管等直接互換，適應(yīng)范圍廣。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種井下安全閥，它包括閥殼、設(shè)置于閥殼內(nèi)的上部封堵機(jī)構(gòu)、下部封堵機(jī)構(gòu)，閥殼的頂部螺紋連接有上管柱，閥殼的底部順次螺紋連接有法蘭盤和下管柱，閥殼內(nèi)固設(shè)有止動(dòng)塊，止動(dòng)塊內(nèi)穿插有連接筒，所述上部封堵機(jī)構(gòu)包括上部定位閥座、上部球架閥座、上部活塞、上活塞筒和壓縮彈簧A，上部球架閥座設(shè)置于連接筒上開(kāi)口內(nèi)，上部定位閥座設(shè)置于上部球架閥座與閥殼頂表面之間，上活塞筒滑動(dòng)套于連接筒外部，上活塞筒內(nèi)固設(shè)有沿閥殼軸向設(shè)置的齒條，上部活塞設(shè)置于上活塞筒頂部，上部活塞與閥殼頂表面之間形成有上環(huán)形油腔，壓縮彈簧A套設(shè)于連接筒外且其兩端分別連接于上活塞筒和止動(dòng)塊上，上部球閥芯設(shè)置于上部定位閥座和上部球架閥座之間，上部球閥芯的兩端均設(shè)置有穿過(guò)球架閥座的固定軸，固定軸上安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合；

所述下部封堵機(jī)構(gòu)包括下部球架閥座、下部定位閥座、下部球閥芯、下活塞筒、下部活塞和壓縮彈簧B，下部球架閥座的上端部套固于連接筒的下端部，下部定位閥座設(shè)置于下部球架閥座與法蘭盤之間，下活塞筒滑動(dòng)套于下部球架閥座的外部，下活塞筒內(nèi)固設(shè)有沿閥殼軸向設(shè)置的齒條，下部活塞設(shè)置于下活塞筒的底部，下部活塞與法蘭盤之間形成有下環(huán)形油腔，壓縮彈簧B套設(shè)于下部球架閥座外部且其兩端分別連接于止動(dòng)塊和下活塞筒之間，所述下部球閥芯設(shè)置于下部球架閥座和下部定位閥座之間，下部球閥芯的兩端均設(shè)置有穿過(guò)球架閥座的固定軸，固定軸上安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合；

所述閥殼的頂部設(shè)置有進(jìn)油口A、進(jìn)油口B和兩個(gè)進(jìn)油口C，進(jìn)油口A與上環(huán)形油腔連通，進(jìn)油口B與下環(huán)形油腔連通，其中一個(gè)進(jìn)油口C連通止動(dòng)塊與上活塞筒之間的區(qū)域，另一個(gè)進(jìn)油口C連通止動(dòng)塊與下活塞筒之間的區(qū)域；所述的上部球閥芯和下部球閥芯上均開(kāi)設(shè)有U型槽。

所述的上部定位閥座的底部設(shè)置有半圓形孔I，所述的上部球架閥座的頂部設(shè)置有半圓形孔II。

所述的上部球閥芯上的固定軸位于半圓形孔I和半圓形孔II之間。

所述的下部定位閥座與法蘭盤之間連接有彈簧呈間隔布置。

所述的上部球架閥座與連接筒之間連接有彈簧呈間隔布置。