[發明專利]保壓取心用管形閥

在審

• 申請號: 201810064091.3
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN110067525A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 周洪國;裴學良;聶云飛;任紅;孫艷軍;程江濤;孫浩玉;張俊杰;張輝;莊偉;陳勇
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌;李勇

本發明涉及一種保壓取心用管形閥，包括啟動管、測壓接頭、密封閥板、密封閥座和雙母接頭，測壓接頭與密封閥座經雙母接頭密封連接為一體，密封閥板與密封閥座配合組成動密封組合。其中密封閥座為圓筒狀，其上端面設有密封曲面和凸臺，凸臺上設有圓弧面、凹槽和銷軸孔；密封閥板為上下弧面的圓柱，圓柱的外周邊設有密封曲面和凸塊，凸塊上設有銷軸孔；密封閥板和密封閥座的密封曲面是同一三維數學曲線驅動的曲面，密封閥板與密封閥座通過銷軸鉸鏈翻轉實現密封盒開啟。該發明最大限度的提高了取心工具的內通徑，為取心工具提供更為適應的密封閥部件，且密封方式新穎、可靠，是繩索取心工具、常規取心工具的保壓重要部件。

技術領域

本發明涉及鉆探取心作業工具領域，具體是一種用于繩索取心方式、保壓取心工具的保壓取心用管形閥。

背景技術

天然氣水合物賦存于一定的環境，即一定的壓力和溫度，當環境溫度和壓力改變時，天然氣水合物就分解而失去原始狀態 ；天然氣水合物的勘探需要的是天然氣水合物的原始狀態，從而獲得天然氣水合物的物理性質及儲存于地層的參數。要獲取原始的天然氣水合物只能鉆探取心，而且是保溫、保壓取心工具才能滿足要求。同樣頁巖氣的賦存環境改變，頁巖氣從儲存地層中溢出，獲得頁巖氣的原始參數和頁巖氣儲存的原始狀況，保溫、保壓取心是理想的獲取方式。石油、天然氣的勘探也需要保壓功能的取心工具，而保溫、保壓取心工具的關鍵部件是密封閥。

保溫、保壓取心工具是管形，這就對密封閥提出如下要求：一是需要的密封閥門必須是管形閥；二是保溫、保壓取心工具外形尺寸規范，需要的密封閥門外形尺寸受限制；三是保溫、保壓取心工具的密封閥內通道必須是暢通的，只是在需要時才把內通道封閉；四是工程施工時保溫、保壓取心工具的內徑越大越有利于提高施工質量。

而傳統的閥門密封件的密封面大多是平面、錐面，密封件的移動方向大多是沿閥門的軸向或垂直于閥門的軸向，雖有的密封件的移動是旋轉，但是密封的介質是流體，閥門的內通道不用完全打開，而且閥門的外形不受限制，均不能滿足保溫、保壓取心工具的需要。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述技術問題，提供一種密封閥板與密封閥座結合的運動機構、并且能對密封閥板產生機械預緊力，提高密封的可靠性的保壓取心用管形閥。

本發明的技術方案包括：

保壓取心用管形閥，包括：啟動管、測壓接頭、密封閥板、密封閥座和雙母接頭，測壓接頭與密封閥座經雙母接頭密封連接為一體，密封閥板與密封閥座配合組成動密封組合，其特征在于：所述密封閥座為圓筒狀，下端部設有連接螺紋，其上端面設有密封曲面，在一側高位密封曲面上設有凸臺，凸臺上設有圓弧面、凹槽和銷軸孔；所述密封閥板為上下弧面的圓柱，圓柱的外周邊設有密封曲面，在密封閥板的上弧面沿母線一端設有與密封閥座凸臺上凹槽動密封配合的凸塊，凸塊上設有銷軸孔；所述密封閥板和密封閥座的密封曲面是同一三維數學曲線驅動的曲面，密封閥板凸塊上的銷軸孔與密封閥座凸臺上的銷軸孔通過銷軸鉸鏈；密封閥板通過銷軸旋轉后與密封閥座弧面平行為開啟狀態，此時密封閥板的弧面與密封閥座的弧面基本在同一弧面；密封閥板通過銷軸旋轉至與密封閥座弧面垂直為關閉狀態時，此時密封閥板的密封曲面與密封閥座的密封曲面構成動密封配合；所述啟動管在密封閥板與密封閥座開啟狀態時，啟動管沿軸向與密封閥板內弧面滑動配合。

上述方案進一步包括：

在密封閥板的上弧面沿母線設有連桿槽，連桿槽中部垂直于側壁設有銷軸孔；銷軸孔內通過銷軸與連桿一端鉸鏈；在連桿上方的雙母接頭內設有與雙母接頭軸向滑動密封配合的滑套，滑套的下端與連桿的另一端鉸鏈，滑套的上端部徑向設有鎖扣孔，鎖扣孔內設有鎖扣和與鎖扣支撐配合的彈簧，在與鎖扣孔對應的雙母接頭內壁上設有與鎖扣鎖定配合的鎖扣插接孔，鎖扣向內伸出部分與啟動管構成觸動配合。