井筒隔絕閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種井筒隔絕閥，包括：第一接頭、第二接頭、連接管和球座，其中連接管具有第一端和第二端，連接管的兩端分別與第一接頭、第二接頭密封連接，第二端伸入第二接頭內(nèi)，連接管的第二端與第二接頭之間形成環(huán)空部，連接管上開設有徑向的第一導流孔，第一導流孔連通環(huán)空部，球座設于連接管內(nèi)，球座與連接管可滑動密封連接，球座的座封端的端部密封連接有堵頭，球座上具有第二導流孔，連接管的內(nèi)壁上周向開有第一卡槽，球座的外壁上周向開有第二卡槽，第一卡槽或第二卡槽內(nèi)嵌有彈性開口卡環(huán)，球座通過剪切銷釘與所述連接管固定，球座與連接管通過大小徑配合實現(xiàn)行程控制。本發(fā)明安全性高。
【專利說明】井筒隔絕閥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井筒隔絕閥，屬于油、氣井井筒作業(yè)的井下工具【技術領域】。
【背景技術】
[0002]井筒隔絕工具在油田上被大量應用于油井、氣井等施工作業(yè)中。井筒隔絕工具的主要作用:將施工管柱與井筒環(huán)空隔絕，隔絕后施工管柱才能形成封閉空間，這樣其他依靠液壓啟動的工具才能工作。目前，根據(jù)不同的施工需求，開發(fā)了多種井筒隔絕工具，但市場上的井筒隔絕工具有的投入坐封球后，關閉了流通通道，只能阻擋管內(nèi)流體流入井筒，并不能阻擋管外流體流入管內(nèi)，不能起到真正意義的井筒隔絕；有的井筒隔絕工具在座封后能完全隔絕管柱和井筒環(huán)空，但在現(xiàn)場施工實踐中發(fā)現(xiàn)市場上的井筒隔絕工具經(jīng)常會出現(xiàn)下工具過程中球座被頂出本體、投座封球后無法座封、座封后密封失效等現(xiàn)象,造成施工事故導致經(jīng)濟損失嚴重。
[0003]鑒于上述現(xiàn)有的井筒隔絕工具在使用過程中存在的問題和缺陷，本發(fā)明人依靠多年的工作經(jīng)驗和豐富的專業(yè)知識積極加以研究創(chuàng)新，最終研發(fā)了一種井筒隔絕閥，以解決現(xiàn)有技術存在的問題和缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種井筒隔絕閥，解決了由于砂粒等污物導致球座行程不夠不能實現(xiàn)隔絕的問題，具有安全可靠的特點。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0006]井筒隔絕閥，包括:第一接頭、第二接頭、連接管和球座，其中連接管具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一接頭密封連接，所述第二端與所述第二接頭密封連接，所述第二端伸入所述第二接頭內(nèi)，所述連接管自其與第二接頭的連接處至第二端的端部與所述第二接頭之間形成環(huán)空部，所述連接管上開設有徑向的第一導流孔，所述第一導流孔連通環(huán)空部，所述球座設于連接管內(nèi)，所述球座與所述連接管可滑動密封連接，所述球座靠近第一接頭一側(cè)為座封端，另一端為密封端，所述球座密封端的端部密封連接有堵頭，所述球座上具有第二導流孔，所述連接管的內(nèi)壁上周向開有第一卡槽，所述球座的外壁上周向開有第二卡槽，所述第一卡槽或第二卡槽內(nèi)嵌有彈性開口卡環(huán)，所述球座通過剪切銷釘與所述連接管固定；所述連接管包括內(nèi)徑不同的兩段，第一端一側(cè)為內(nèi)徑較大的大內(nèi)徑段，第二端一側(cè)為內(nèi)徑較小的小內(nèi)徑段，大內(nèi)徑段與小內(nèi)徑段連接處形成第一臺肩；所述球座包括外徑不同的兩段，其中座封端一側(cè)為外徑較大的大外徑段，密封端一側(cè)為外徑較小的小外徑段，大外徑段與小外徑段之間形成第二臺肩，所述大外徑段的外徑大于小內(nèi)徑段的內(nèi)徑，所述大外徑段與大內(nèi)徑段密封配合，小外徑段與小內(nèi)徑段密封配合；
[0007]當所述剪切銷釘將球座與所述連接管固定時，所述第二導流孔與所述第一導流孔相對，所述第一接頭與第二接頭之間導通；
[0008]當投球座封剪切銷釘剪斷后，所述球座向第二接頭方向移動，直至第二卡槽與所述第一卡槽相對，所述彈性開口卡環(huán)同時卡于第一卡槽和第二卡槽內(nèi)，此時，所述第二導流孔與所述第一導流孔錯開，所述第一接頭與第二接頭之間隔絕，同時所述第二臺肩與所述第一臺肩相抵，所述球座的行程截止。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一接頭內(nèi)壁上具有限位凸臺，當所述剪切銷釘將球座與所述連接管固定時，所述球座的座封端的端部與限位凸臺相抵，所述限位凸臺限制球座向第一接頭方向移動。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一臺肩和所述第二臺肩為相互配合的斜面。
[0011]作為優(yōu)選，所述連接管通過外螺紋分別與所述第一接頭和第二接頭連接，所述第一接頭和第二接頭分別通過緊釘螺釘與連接管固定，所述第一接頭與連接管之間，以及第二接頭與連接管之間分別通過密封圈密封。
[0012]作為優(yōu)選，所述第一接頭為母接頭，所述第二接頭為公接頭。
[0013]作為優(yōu)選，所述第二導流孔和所述第一導流孔均為四個，所述第二導流孔在所述球座周向上均勻分布，所述第一導流孔在所述連接管周向上均勻分布。
[0014]作為優(yōu)選，所述球座與所述連接管之間通過O型圈密封。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明的井筒隔絕閥的管體采用第一接頭、連接管和第二接頭三段式結(jié)構，便于制造，易于組裝。第一臺肩和第二臺肩的設置避免球座施加的力全部由彈性開口卡環(huán)承受，提高了整體設備的安全性。且該種結(jié)構可以避免砂石等雜物進入內(nèi)部造球座行程不足，彈性開口卡環(huán)不能將球座和連接管相對定位，無法實現(xiàn)隔絕的缺陷。第一臺肩和第二臺肩為相互配合的斜面。可以增加接觸面積，并且可將球座的沖擊力分解，避免部件損壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的井筒隔絕閥的一實施例的結(jié)構半剖圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0019]圖1為本發(fā)明的井筒隔絕閥的一實施例的結(jié)構半剖圖。如圖1所示，井筒隔絕閥，包括:第一接頭1、第二接頭7、連接管4和球座2，其中連接管4具有第一端和第二端，連接管4的第一端與第一接頭I密封連接，連接管4的第二端與第二接頭7密封連接，連接管4的第二端伸入第二接頭7內(nèi)，連接管4自其與第二接頭的連接處至第二端的端部與第二接頭7之間形成環(huán)空部13，連接管4上開設有徑向的第一導流孔41，第一導流孔41連通環(huán)空部13，球座2設于連接管4內(nèi)，球座2與連接管4可滑動密封連接，球座2靠近第一接頭I一側(cè)為座封端，另一端為密封端，球座2的密封端的端部密封連接有堵頭6，球座2上具有第二導流孔21，連接管4的內(nèi)壁上周向開有第一卡槽42，球座2的外壁上周向開有第二卡槽22，第一卡槽42或第二卡槽22內(nèi)嵌有彈性開口卡環(huán)3，球座2通過剪切銷釘5與連接管4固定；連接管4包括內(nèi)徑不同的兩段，第一端一側(cè)為內(nèi)徑較大的大內(nèi)徑段，第二端一側(cè)為內(nèi)徑較小的小內(nèi)徑段，大內(nèi)徑段與小內(nèi)徑段連接處形成第一臺肩43 ;球座2包括外徑不同的兩段，其中座封端一側(cè)為外徑較大的大外徑段，密封端一側(cè)為外徑較小的小外徑段，大外徑段與小外徑段之間形成第二臺肩23，大外徑段的外徑大于小內(nèi)徑段的內(nèi)徑；大外徑段與大內(nèi)徑段密封配合，小外徑段與小內(nèi)徑段密封配合；
[0020]當剪切銷釘5將球座2與連接管4固定時，第二導流孔21與第一導流孔41相對，第一接頭I與第二接頭7之間導通；
[0021]當投球座封剪切銷釘5剪斷后，球座2向第二接頭7方向移動，直至第二卡槽22與第—^槽42相對,彈性開口卡環(huán)3同時卡于第—^槽42和第二卡槽22內(nèi)，此時,第二導流孔21與第一導流孔41錯開，第一接頭I與第二接頭7之間隔絕，同時，第二臺肩23與第一臺肩43相抵,球座2的行程截止。
[0022]本發(fā)明的井筒隔絕閥的管體采用第一接頭、連接管和第二接頭三段式結(jié)構，便于制造，易于組裝。第一臺肩43和第二臺肩23的設置避免球座2施加的力全部由彈性開口卡環(huán)3承受，提高了整體設備的安全性。且該種結(jié)構可以避免砂石等雜物進入內(nèi)部造球座2行程不足，彈性開口卡環(huán)3不能將球座2和連接管4相對定位，無法實現(xiàn)隔絕的缺陷。第一臺肩43和第二臺肩23為相互配合的斜面?？梢栽黾咏佑|面積，并且可將球座2的沖擊力分解，避免部件損壞。
[0023]作為上述實施例的優(yōu)選，第一接頭I內(nèi)壁上具有限位凸臺18，當剪切銷釘5將球座2與連接管4固定時，球座2的座封端的端部與限位凸臺18相抵，限位凸臺18限制球座2向第一接頭I方向移動。第一接頭I上設有限位凸臺，可以有效阻擋球座，避免在工具下入過程中由于上沖力較大使球座剪斷剪切銷釘5而上行沖出本體，造成工具損壞。
[0024]在本發(fā)明的實施例中，連接管4通過外螺紋分別與第一接頭I和第二接頭7連接，第一接頭I和第二接頭7分別通過緊釘螺釘10與連接管4固定，第一接頭I與連接管4之間，以及第二接頭7與連 接管4之間分別通過密封圈8、11密封。
[0025]第一接頭I為母接頭，用于與上方的管柱連接；第二接頭7為公接頭，用于與下方的管柱連接。
[0026]第二導流孔21和第一導流孔41均為四個，第二導流孔21在球座2周向上均勻分布，第一導流孔41在連接管4周向上均勻分布。
[0027]球座2與連接管4之間通過O型圈9、12密封。圖1所示實施例中，球座2的大外徑段的外壁上周向開有密封槽，該密封槽內(nèi)設有O型圈9來實現(xiàn)座封端與連接管4之間的密封。連接管4的小內(nèi)徑段的內(nèi)壁上周向開有密封槽，該密封槽內(nèi)設有O型圈12來實現(xiàn)連接管4與小外徑段之間的密封。O型圈12實現(xiàn)兩重密封，當彈性開口卡環(huán)3同時卡于第一卡槽42和第二卡槽22內(nèi)時，第二導流孔21位于兩重密封之間。本實施例中，每重密封由兩道O型圈12來實現(xiàn)。本實施例中，彈性開口卡環(huán)3嵌于第二卡槽22內(nèi)，便于組裝，并有效保持彈性開口卡環(huán)3的彈性。
[0028]以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.井筒隔絕閥，其特征在于，包括:第一接頭、第二接頭、連接管和球座，其中連接管具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一接頭密封連接，所述第二端與所述第二接頭密封連接，所述第二端伸入所述第二接頭內(nèi)，所述連接管自其與第二接頭的連接處至第二端的端部與所述第二接頭之間形成環(huán)空部，所述連接管上開設有徑向的第一導流孔，所述第一導流孔連通環(huán)空部，所述球座設于連接管內(nèi)，所述球座與所述連接管可滑動密封連接，所述球座靠近第一接頭一側(cè)為座封端，另一端為密封端，所述球座的密封端的端部密封連接有堵頭，所述球座上具有第二導流孔，所述連接管的內(nèi)壁上周向開有第一卡槽，所述球座的外壁上周向開有第二卡槽，所述第—槽或第二卡槽內(nèi)嵌有彈性開口卡環(huán)，所述球座通過剪切銷釘與所述連接管固定；所述連接管包括內(nèi)徑不同的兩段，第一端一側(cè)為內(nèi)徑較大的大內(nèi)徑段，第二端一側(cè)為內(nèi)徑較小的小內(nèi)徑段，大內(nèi)徑段與小內(nèi)徑段連接處形成第一臺肩；所述球座包括外徑不同的兩段，其中座封端一側(cè)為外徑較大的大外徑段，密封端一側(cè)為外徑較小的小外徑段，大外徑段與小外徑段之間形成第二臺肩，所述大外徑段的外徑大于小內(nèi)徑段的內(nèi)徑，所述大外徑段與大內(nèi)徑段密封配合，小外徑段與小內(nèi)徑段密封配合； 當所述剪切銷釘將球座與所述連接管固定時，所述第二導流孔與所述第一導流孔相對，所述第一接頭與第二接頭之間導通； 當投球座封剪切銷釘剪斷后，所述球座向第二接頭方向移動，直至第二卡槽與所述第一卡槽相對，所述彈性開口卡環(huán)同時卡于第一卡槽和第二卡槽內(nèi)，此時，所述第二導流孔與所述第一導流孔錯開，所述第一接頭與第二接頭之間隔絕，同時所述第二臺肩與所述第一臺肩相抵，所述球座的行程截止。
2.根據(jù)權利要求1所述的井筒隔絕閥，其特征在于，所述第一臺肩和所述第二臺肩為相互配合的斜面。
3.根據(jù)權利要求1所述的井筒隔絕閥，其特征在于，所述連接管通過外螺紋分別與所述第一接頭和第二接頭連接，所述第一接頭和第二接頭分別通過緊釘螺釘與連接管固定，所述第一接頭與連接管之間，以及第二接頭與連接管之間分別通過密封圈密封。
4.根據(jù)權利要求1所述的井筒隔絕閥，其特征在于，所述第一接頭為母接頭，所述第二接頭為公接頭。
5.根據(jù)權利要求1所述的井筒隔絕閥，其特征在于，所述第二導流孔和所述第一導流孔均為四個，所述第二導流孔在所述球座周向上均勻分布，所述第一導流孔在所述連接管周向上均勻分布。
6.根據(jù)權利要求1所述的井筒隔絕閥，其特征在于，所述球座與所述連接管之間通過O型圈密封。
【文檔編號】E21B34/06GK103670332SQ201310752726
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張鼎業(yè), 張紅, 喬鴻云, 王鵬 申請人:安東石油技術（集團）有限公司