[發明專利]一種可多次開啟的反循環閥及其使用方法

在審

• 申請號: 202011374866.0
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112360374A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 趙廣民;桂捷;任勇;王治國;劉忠能;王志恒;蘇良銀;韓巧榮;王在強;蒙鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10;E21B34/08;E21B34/14
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 李新苗

本發明屬于油氣井完井、壓裂技術領域，具體涉及一種可多次開啟的反循環閥及其使用方法，包括本體、外套和彈簧，所述本體上設有進液孔，所述外套上設有反洗孔，所述反洗孔設于進液孔上方，所述進液孔與反洗孔在液壓作用下連通形成反洗通道，所述彈簧用于關閉反洗通道。本方法利用環空加壓時反循環閥內外壓差及彈簧回彈力的作用下往復運動，實現反循環通道的自動多次開啟和關閉功能，從而解決施工過程中需要多次反循環的問題，同時避免鋼絲或電纜作業帶來的成本及工風險的上升。

技術領域

本發明屬于油氣井完井、壓裂技術領域，具體涉及一種可多次開啟的反循環閥及其使用方法。

背景技術

在分支井等特殊井的混采分采、控水堵水、儲層改造等施工作業過程中，經常需要對水平井或分支井主、分支井眼不同儲層進行分段壓裂，壓裂時會出現砂堵等情況，導致無法正常施工作業。反循環閥是逐層充填防砂工具中的關鍵部件之一，其使用工作過程如下：充填過程中，反循環閥處于打開狀態，為返出液體提供通常的流體通道，砂水混合液體從充填滑套進入篩套環空，砂子被篩管阻擋，攜砂液從底部密封帶孔管進入沖管，流經反循環閥，進入充填工具小環空，經返出孔進入大環空，從井口返出；上提管柱反循環過程中，反循環閥關閉，從大環空進來的頂替液，一部分從充填孔進入鉆桿以頂替鉆桿內的砂漿，一部分從返出孔進入充填工具小環空，到達反循環閥后截止，這樣就防止了頂替液漏失到地層，有效保證了反循環的液體效率。

目前國內外常用的反循環閥普遍采用兩種結構：一是液壓一次開啟，即當反循環閥外部壓力高于內部壓力時，活塞下移，開啟反循環通道，環空泄壓后活塞無法復位，即通道無法關閉，導致下步施工無法正常進行；二是無液壓機構，需要采用鋼絲或電纜連接專用開關工具實現反循環通道的開關，雖然該結構可以實現發循環通道的多次開關，但需要輔助鋼絲或電纜車配合，施工成本高，施工過程繁瑣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可多次開啟的反循環閥，克服現有技術中存在的上述技術問題。

本發明的另一個目的在于提供一種可多次開啟的反循環閥使用方法，避免鋼絲或電纜作業帶來的成本及工風險的上升問題。

為此，本發明提供的技術方案如下：

一種可多次開啟的反循環閥，包括本體、外套和彈簧，所述本體上設有進液孔，所述外套上設有反洗孔，所述反洗孔設于進液孔上方，所述進液孔與反洗孔在液壓作用下連通形成反洗通道，所述彈簧用于關閉反洗通道。

所述外套與本體固連，所述本體與外套之間的環形空間設有活塞，所述彈簧設于活塞的下方，所述反洗孔設于活塞上方，所述活塞與外套之間通過剪切銷釘固定。

所述外套為滑套，所述滑套沿軸向上下運動，所述彈簧套設在本體上且位于滑套下方。

所述本體上還設有泄壓孔，所述泄壓孔設于進液孔下方。

還包括保護套，所述保護套設于外套與本體之間，所述保護套的上端與彈簧下端相接，所述外套的上端和下端分別與本體和保護套固連。

所述活塞與本體、外套之間均設有密封圈。

所述本體的上下端均有螺紋，所述本體與外套螺紋連接，所述保護套與外套螺紋連接。

一種可多次開啟的反循環閥使用方法，當壓裂或完井管柱需要反循環時，環空加壓，當反循環閥外部壓力高于內部壓力時，在內外壓差作用下，剪切銷釘被剪斷，活塞壓縮彈簧下行至本體進液孔下部，建立反循環通道，液體由反洗孔、進液孔由反循環閥外部進入內部，進行反洗。

當環空泄壓后，在彈簧回彈力的作用下，活塞復位，反循環通道關閉，可進行正常油管泵注作業；

當需要再次開啟反循環通道時，環空加壓，克服彈簧彈力實現反循環通道的再次開啟。