一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，包括第一接頭、芯管、外筒、彈簧、閥管、球座和第二接頭，外筒的兩端分別與第一接頭和第二接頭固定連接，外筒內(nèi)依次設(shè)有芯管、閥管和球座，球座與第二接頭固定連接，芯管的一端與第一接頭固定連接，閥管具有外徑不等的兩段，閥管的外徑較大的一段插入芯管與外筒之間，閥管的外徑較大的一段與外筒和芯管之間滑動(dòng)密封連接，彈簧套在芯管的外部，彈簧的兩端分別作用于第一接頭和閥管，芯管上徑向開(kāi)設(shè)有傳壓孔，球座的端部形成內(nèi)球面，閥管的端部具有與內(nèi)球面相配合的外球面，外筒上開(kāi)有徑向通孔，第一接頭與外筒之間以及球座與第二接頭之間通過(guò)O形圈密封。本發(fā)明可反復(fù)實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求，提高生產(chǎn)了效率。
【專利說(shuō)明】—種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，屬于油氣井井下工具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】 [0002]為了提高油、氣采收率，國(guó)內(nèi)油田越來(lái)越看重水平井的鉆井方式，而在水平井的完井方式上，很多井又選擇水平井分段酸化壓裂裸眼完井方式，在實(shí)施酸化壓裂增產(chǎn)施工過(guò)程中，反循環(huán)閥用于深井壓裂后的反循環(huán)洗井的工具，它是為了既能夠保證在正循環(huán)過(guò)程中的循環(huán)密封，同時(shí)又能夠滿足反循環(huán)洗井的要求。傳統(tǒng)的反循環(huán)閥是在實(shí)施油氣井井下作業(yè)時(shí)，主要用于直井或水平井裸眼完井分段增產(chǎn)改造過(guò)程。當(dāng)完成投球壓裂后，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)砂堵，通過(guò)環(huán)空打壓使反循環(huán)閥上的剪釘剪斷，座封后露出循環(huán)通道，使環(huán)空與油管內(nèi)建立連通的作用?？梢詫?shí)現(xiàn)解除砂堵的目的，但是無(wú)法保證連續(xù)作業(yè)的要求，需要重新?lián)Q接管柱，因而還需要提高生產(chǎn)效率和可靠性。
[0003]鑒于上述現(xiàn)有的反循環(huán)閥在使用中存在的問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明人積極加以研究和創(chuàng)新，以發(fā)明一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，消除現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，使其更加具有實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，可以滿足在不起管柱的情況下，可以多次反復(fù)的實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求，大大減少了作業(yè)周期及成本，提聞生廣了效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，包括:第一接頭、芯管、外筒、彈簧、閥管、球座和第二接頭，其中外筒的兩端分別與第一接頭和第二接頭固定連接，且所述第一接頭和第二接頭分別伸入所述外筒內(nèi)，所述外筒內(nèi)自第一接頭至第二接頭方向依次為芯管、閥管和球座，所述球座與所述第二接頭固定連接，所述芯管的一端插入第一接頭內(nèi)且與第一接頭固定連接，所述芯管與外筒之間形成環(huán)空，所述閥管具有外徑不等的兩段，所述閥管的外徑較大的一段位于所述環(huán)空內(nèi)，所述閥管的外徑較大的一段與外筒及芯管之間滑動(dòng)密封連接，所述彈簧套在芯管的外部，且彈簧的兩端分別作用于所述第一接頭和所述閥管，所述芯管上徑向開(kāi)設(shè)有傳壓孔，所述傳壓孔連通芯管內(nèi)部與芯管和外筒之間的環(huán)空部分，所述球座的端部形成內(nèi)球面，所述閥管的外徑較小一段的端部具有與所述球座的內(nèi)球面相配合的外球面，所述外筒上開(kāi)有徑向通孔，所述徑向通孔對(duì)應(yīng)于所述閥管的外徑較小的一段，所述第一接頭與外筒之間以及球座與第二接頭之間通過(guò)O形圈密封。
[0007]作為優(yōu)選，所述外筒的兩端分別與第一接頭和第二接頭螺紋連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述外筒與第一接頭和第二接頭通過(guò)固定螺釘固定。
[0009]作為優(yōu)選，所述芯管與所述第一接頭之間密封連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述傳壓孔開(kāi)設(shè)于芯管靠近第一接頭一側(cè)。
[0011]作為優(yōu)選，所述第一接頭為具有內(nèi)螺紋母接頭，第二接頭為具有外螺紋公接頭。[0012]作為優(yōu)選，所述第一接頭的外壁面及內(nèi)壁面上分別開(kāi)有環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)分別設(shè)置用于第一接頭與外筒及芯管之間密封的O形圈。
[0013]作為優(yōu)選，所述球座的外壁面上開(kāi)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置用于第二接頭與球座之間密封的O形圈。
[0014]作為優(yōu)選，所述閥管的外壁面和內(nèi)壁面上分別開(kāi)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置O形圈，所述閥管通過(guò)O形圈與所述外筒和所述芯管密封。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥是利用了閥管與球座的密封方式，合理充分的利用了彈簧和油壓的功能，通過(guò)芯管上的傳壓孔將油管壓力作用到閥管上，將閥管推向球座處，使閥管的外球面與球座的內(nèi)球面密閉接觸，關(guān)閉循環(huán)通道，其特點(diǎn)就是油管壓力越高，密封性能越好。套管壓力通過(guò)外筒上的徑向通孔可以讓套管壓力作用于閥管上。當(dāng)套管壓力作用于閥管上的軸向力大于油管壓力及彈簧共同作用于閥管上的軸向力時(shí)，壓力通過(guò)外筒上的徑向通孔將閥管與球座分離開(kāi)，形成循環(huán)通道。所以本發(fā)明可以滿足反復(fù)開(kāi)關(guān)循環(huán)的要求，是一種安全可靠的新型產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥結(jié)構(gòu)半剖圖。
[0018]圖2為圖1中A部放大圖。
[0019]圖3為閥管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0021]圖1為本發(fā)明的一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥結(jié)構(gòu)半剖圖。圖2為圖1中A部放大圖。圖3為閥管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖3所示，一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，包括:第一接頭1、芯管2、外筒3、彈簧4、閥管5、球座6和第二接頭7，第一接頭I和第二接頭7用于將本發(fā)明的反循環(huán)閥與其他管件(油管等)連接，其中外筒3的兩端分別與第一接頭2和第二接頭7固定連接，且第一接頭I和第二接頭7分別伸入外筒3內(nèi)，外筒3內(nèi)自第一接頭I至第二接頭7方向依次為芯管2、閥管5和球座6，球座6與第二接頭7固定連接，芯管2的一端插入第一接頭I內(nèi)且與第一接頭I固定連接，芯管2與外筒3之間形成環(huán)空8，閥管5具有外徑不等的兩段，從而形成受力面積差，閥管5的外徑較大的一段501伸入芯管2與外筒3之間形成的環(huán)空8內(nèi)，并且閥管5的外徑較大的一段501分別與外筒3和芯管2滑動(dòng)密封連接，彈簧4套在芯管2的外部，即彈簧4位于外筒3與芯管2形成的環(huán)空8內(nèi)，且彈簧4的兩端分別作用于第一接頭I和閥管5，芯管2上徑向開(kāi)設(shè)有傳壓孔201，傳壓孔201連通芯管2內(nèi)部與芯管2與外筒3之間的環(huán)空8，球座6的端部形成內(nèi)球面，閥管5的外徑較小一段502的端部具有與球座6的內(nèi)球面相配合的外球面503，外筒3上開(kāi)有徑向通孔301，徑向通孔301對(duì)應(yīng)于閥管5的外徑較小的一段502，第一接頭I與外筒3之間以及球座5與第二接頭7之間通過(guò)O形圈9密封。外筒3上的徑向通孔301在外筒3周向上均勻分布。圖1中虛線圓表示閥管5端部的外球面503所在的圓。本發(fā)明的閥管5的外徑不等的兩段之間形成臺(tái)階504。閥管5的內(nèi)壁面和外壁面上分別開(kāi)有環(huán)形密封槽，并在環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置O形圈9，以實(shí)現(xiàn)閥管5與外筒3和芯管2之間的密封。
[0022]外筒3的兩端分別與第一接頭I和第二接頭7通過(guò)螺紋固定連接。為進(jìn)一步增加連接的穩(wěn)固性，外筒3與第一接頭I和第二接頭7再通過(guò)固定螺釘10固定。當(dāng)然，外筒3的兩端與第一接頭I和第二接頭也可采用其他方式固定連接。
[0023]芯管2與第一接頭I之間也密封連接。本發(fā)明中各部件之間的密封可以是通過(guò)O形圈密封，也可以是通過(guò)部件之間的配合或其他方式實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)采用O形圈密封時(shí)，可以在相連接的兩個(gè)部件中的一個(gè)或兩個(gè)上開(kāi)環(huán)形密封槽，然后將O形圈設(shè)于環(huán)形密封槽內(nèi)。比如在第一接頭I的外壁面及內(nèi)壁面上分別開(kāi)設(shè)環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)分別設(shè)置O形圈用于第一接頭I與外筒3及芯管2之間密封。在球座6的外壁面上開(kāi)有環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置O形圈用于第二接頭7與球座6之間的密封。
[0024]傳壓孔201開(kāi)設(shè)于芯管2靠近第一接頭I 一側(cè)。這樣即使閥管沿軸向運(yùn)動(dòng)，傳壓孔201始終能實(shí)現(xiàn)芯管2內(nèi)部與環(huán)空8之間的連通。傳壓孔201在芯管2周向上均勻分布。本實(shí)施例中傳壓孔201呈兩排均勻分布。
[0025]第一接頭I具有用于與其他管件連接的內(nèi)螺紋，即第一接頭I為母接頭，第二接頭7具有用于與其他管件連接的外螺紋，即第二接頭為公接頭。
[0026]本發(fā)明的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥利用了閥管5與球座6的球面密封方式，合理充分的利用了彈簧和油壓的功能，通過(guò)外筒上的徑向通孔與芯管上的傳壓孔，可以讓套管壓力和油管壓力作用到閥管上。當(dāng)套管壓力作用于閥管臺(tái)階上的軸向力大于油管壓力及彈簧作用于閥管端部的軸向力時(shí)，閥管與球座分離開(kāi)，形成循環(huán)通道。當(dāng)油管壓力及彈簧作用于閥管端部的軸向力大于套管壓力作用于閥管臺(tái)階上的軸向力時(shí)，軸向的力將閥管推回到球座處，關(guān)閉循環(huán)通道，其特點(diǎn)就是油管壓力越高，閥管與球座之間的密封性能越好。本發(fā)明可以滿足反復(fù)開(kāi)關(guān)循環(huán)的要求，是一種安全可靠的新型產(chǎn)品。
[0027]本發(fā)明的可以通過(guò)如下步驟組裝:
[0028]先將O形圈安裝到相應(yīng)的密封槽內(nèi)，將芯管2與第一接頭I通過(guò)螺紋連接為一體，然后將第一接頭I與外筒3通過(guò)螺紋連接，將彈簧4套在芯管2的外部，將閥管5裝入到外筒3內(nèi)，將球座6與第二接頭7連接為一體，再將第二接頭7與其外筒3連接使閥管5伸入環(huán)空8內(nèi)，將第一接頭I和第二接頭7與外筒3之間的螺紋上緊后，最后并分別在第一接頭I和第二接頭7上打上4個(gè)MlO固定螺釘，進(jìn)一步將第一接頭I和第二接頭7分別與外筒3固定，即裝配完成。
[0029]本產(chǎn)品裝配簡(jiǎn)單方便容易操作，利用彈簧壓縮的彈力，在自由狀態(tài)下將閥管緊推與球座密封配合，通過(guò)套管壓力與油管內(nèi)部壓力的變化實(shí)現(xiàn)閥管與球座之間的分合即實(shí)現(xiàn)循環(huán)通道的導(dǎo)通和封閉。
[0030]以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，包括:第一接頭、芯管、外筒、彈簧、閥管、球座和第二接頭，其中外筒的兩端分別與第一接頭和第二接頭固定連接，且所述第一接頭和第二接頭分別伸入所述外筒內(nèi)，所述外筒內(nèi)自第一接頭至第二接頭方向依次為芯管、閥管和球座，所述球座與所述第二接頭固定連接，所述芯管的一端插入第一接頭內(nèi)且與第一接頭固定連接，所述芯管與外筒之間形成環(huán)空，所述閥管具有外徑不等的兩段，所述閥管的外徑較大的一段位于所述環(huán)空內(nèi)，所述閥管的外徑較大的一段與外筒及芯管之間滑動(dòng)密封連接，所述彈簧套在芯管的外部，且彈簧的兩端分別作用于所述第一接頭和所述閥管，所述芯管上徑向開(kāi)設(shè)有傳壓孔，所述傳壓孔連通芯管內(nèi)部與芯管和外筒之間的環(huán)空，所述球座的端部形成內(nèi)球面，所述閥管的外徑較小一段的端部具有與所述球座的內(nèi)球面相配合的外球面，所述外筒上開(kāi)有徑向通孔，所述徑向通孔對(duì)應(yīng)于所述閥管的外徑較小的一段，所述第一接頭與外筒之間以及球座與第二接頭之間通過(guò)O形圈密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述外筒的兩端分別與第一接頭和第二接頭螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述外筒與第一接頭和第二接頭通過(guò)固定螺釘固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述芯管與所述第一接頭之間密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述傳壓孔開(kāi)設(shè)于芯管靠近第一接頭一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第一接頭為具有內(nèi)螺紋母接頭，第二接頭為具有外螺紋公接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第一接頭的外壁面及內(nèi)壁面上分別開(kāi)有環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)分別設(shè)置用于第一接頭與外筒及芯管之間密封的O形圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述球座的外壁面上開(kāi)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置用于第二接頭與球座之間密封的O形圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可開(kāi)關(guān)式反循環(huán)閥，其特征在于，所述閥管的外壁面和內(nèi)壁面上分別開(kāi)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置O形圈，所述閥管通過(guò)O形圈與所述外筒和所述芯管密封。
【文檔編號(hào)】E21B34/10GK103541686SQ201310464323
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】張鼎業(yè), 張紅, 王鵬, 喬鴻云 申請(qǐng)人:安東石油技術(shù)（集團(tuán)）有限公司