专利名称：采油、洗井、酸化三用的全金属阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井生产、洗井、酸化工艺的工具，尤其涉及一种采油、洗井、 酸化三用的全金属阀。
背景技术：
现有的洗井工艺中所使用的油井洗井用防污染阀，有的仅能够实现采油和洗井两种 功能，保证能正常采油，也能保证洗井时保护地层免遭洗井液的污染，有的虽然也能实 现酸化，但仍然存在如下缺点1、开启性能不稳定；2、开启压力波动大；3、采用橡胶 件等非金属件密封，易老化、受温度影响大；4、结构复杂，加工成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种性能可靠、结构 简单的釆油、洗井、酸化三用的全金属阀。
本实用新型是通过下述技术方案予以实现的 一种采油、洗井、酸化三用的全金属 阀，包括设置有连通内外的通孔的外筒，在所述外筒内从上至下依次安装有小弹簧、小 锥阔、大锥阀、大弹簧，所述大弹簧设置有调节机构，所述调节机构安装在所述外筒内； 所述小锥阀设置有限位机构；所述小锥阀包括阀杆和阀头，所述阀杆上套装有小弹簧， 所述小弹簧被所述外筒的内孔底面和所述阀头夹压；所述阀头上的密封面相接于所述大 锥阀的内孔上设置的适配密封面；所述大锥阀的外锥面相接于所述外筒内孔上设置的适 配密封锥面；所述大弹簧被所述大锥阀与所述调节机构夹压。
所述小锥阀的限位机构包括限位销，所述限位销穿过小锥阀上设置的长孔， 一端插 接于所述外筒的一侧，另一端与外筒的另一侧螺纹连接。
所述小锥阀阀头上的密封面为圆锥面。
所述小锥阀的阀杆与所述外筒的光孔间隙配合。
所述调节机构包括与所述大弹簧相接的弹簧垫片，所述弹簧垫片与调节筒可相对转 动地相邻接，所述调节筒通过螺纹连接于所述外筒。 所述调节筒的下部设置有十字交叉的通孔。 所述外筒上端设置有内螺纹，下端设置有外螺纹。
本实用新型的有益效果是能满足直井、斜井、水平井的采油、洗井、酸化三种功 能在油井生产时提供油层产液到达地面的通道，洗井时保护油层不受套管内洗井液的 污染，酸化时提供酸液进入地层的通道。本实用新型结构简单，结构紧凑，加工、使用 方便，过液通道大，同时采用了全金属密封方式，密封可靠、经久耐用，避免了非金属 零件密封带来的一系列缺点。能长期置于井下，满足采油、洗井及酸化的要求，减少了 作业工序，提高了工作效率。
图1是本实用新型采油时的工作状态结构示意图2是本实用新型无污染洗井时的工作状态结构示意图3是本实用新型酸化作业时的工作状态结构示意图4是本实用新型外筒的全剖轴侧图5是本实用新型小锥阀的轴侧图6是本实用新型大锥阀的全剖轴侧图。
附图标记1、外筒，1-1、上端内螺纹，1-2、光孔，1-3 、螺纹孔，1-4、长圆 孑L， 1-5、密封锥面，1-6、外螺纹，1-7、下端内螺纹，2、小锥阀，2-1、阀杆，2-2、 长孔，2-3、阀头，3、限位销4、小弹簧，5、大锥阀，5-1、密封面，5-2、外锥面，5_3、 大锥阀台阶面，5-4、内通孔，5-5、外圆环面，6、大弹簧，7、弹簧垫片，8、调节筒。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
如图1至图6所示，本实用新型一种采油、洗井、酸化三用的全金属阀，包括外筒1，
外筒1上设置有连通内外的长圆孔1-4，在外筒l内从上至下依次安装小弹簧4、小锥阀 2、大锥阀5、大弹簧6，其中大弹簧6与其调节机构相接，调节机构安装在外筒l内； 小锥阀2设置有限位机构；所述小锥阀2包括阀杆2-l和阀头2-3，小弹簧4套装在阀杆 2-1上，被外筒l的内孔底面和阀头2-3夹压；阀头2-3上的密封面与大锥阀5的内孔上 设置的适配密封面5-1相接，大锥阀5的外锥面5-2与外筒1内孔上设置的密封锥面1-5 适配相接；大弹簧6被大锥阀5与调节机构夹压。
所述小锥阀2的限位机构包括限位销3，所述限位销3穿过小锥阀2上设置的长孔 2-2， 一端插接于所述外筒l的一侧，另一端与外筒1的另一侧螺纹连接。
所述小锥阀阀头2-3上的密封面为圆锥面。
所述小锥阀2的阀杆2-1与外筒1的光孔1-2间隙配合。
所述调节机构包括与大弹簧6相接的弹簧垫片7，弹簧墊片7与调节筒8可相对转动 地相邻接，调节筒8通过螺纹连接于外筒1。 所述调节筒8的下部设置十字交叉的通孔。 所述外筒上端设置内螺纹1-1，下端设置外螺纹1-6。
本实用新型的外筒1是一圆筒形结构，其全剖视图如图4所示，外筒1上端的内螺 纹1-1作为油管母扣，连接丢手下体或其他工具，下端的外螺纹l-6用于连接其他井下工 具，光孔1-2与小锥阀2的阀杆2-1间隙配合以扶正小锥阀2，这可以保证小锥阀2即使 处在斜井或者水平井中也能可靠地密封；螺纹孔1-3与限位销3上的螺纹配合防止限位 销3的脱落；长圆孔1-4是采油生产和酸化作业时的液流通道，锥形密封面1-5与大锥阔 5的外锥面5-2配合完成无污染洗井作业时的密封；内螺纹1-7与调节筒的外螺纹相配合， 调节旋合深度可以调整大弹簧6的预压縮量，从而调整酸化时的开启压力。
本实用新型的小锥阀2上的长孔2-2中穿入限位销3，以此达到酸化时限制小锥阀2 下移的距离，从而使得酸化时小锥阀2脱离大锥阀5以保证足够的过液通道；在洗井作
业时阀头2-3上的锥面与大锥阀的内孔密封面5-l配合密封，以达到无污染洗井的目的。 本实用新型的大锥阀5上的台阶面5-3是大弹簧6的上限位面，内通孔5-4是采油、
酸化的过液通道，外锥面5-2上部的外圆环面5-5与外筒1的内圆面间隙配合。
本实用新型的弹簧垫片7的台阶面是大弹簧的下限位面，内孔是采油、酸化的过液通道。
本实用新型的调节筒8上的通孔用来插入转动杆转动调节筒8，以此来调节螺纹旋合 深度从而调整酸化时的开启压力；中心孔是采油、酸化的过液通道。
本实用新型的所有密封采用金属密封；无论外筒1是一体还是多体，其内部具有与 大锥阀5相配合的内锥密封面；外筒1的筒身上有连通内外的通孔用以作为采油和酸化 的通道；可以用钢球代替小锥阀2的阀头而不限于是锥阀结构；小锥阀2向下运动的距 离受限，可以采用在小锥阀2的阀杆上开槽或加设台阶的方式实现，但不限于这些方式； 若小锥阔2采用钢球结构，其向下运动的距离受限也在权利要求之内；大锥阀5上同时 具备依靠外表面的金属密封和依靠内表面的金属密封功能；大弹簧6的压缩量可以手动 调节以适应酸化时不同的开启压力。
本实用新型的工作原理为
采油生产时，在采油电泵的举升作用下，小锥阀2上部的压力大大低于下部的压力， 其合力克服小弹簧4的压縮力和小锥阀2的自身重力使其沿阔杆方向向上移动，小锥阀2 与大锥阀5相脱离从而形成了采油生产通道，进行采油生产。
洗井作业时，无论是正洗井还是反洗井，洗井压力与地层压力的压力差作用在大锥 阀5上产生的推力不足以克服大弹簧6的预压力，大锥阀5不能下移将阀门打开，从而 保证该工具处于关闭状态，保护了油层免受洗井液的污染。
酸化作业时，洗井压力与地层压力的压力差作用在大锥阀5上产生的推力足以克服 大弹簧6的预压力，大锥阀5下移使得大锥阀5与小锥阀2相脱离，酸化通道打开，从 而可以进行酸化作业。
本实用新型集采油生产、无污染洗井、酸化措施三功能于一体、性能可靠、结构紧 凑。根据洗井压力低于酸化压力的原理，依据具体的洗井压力和酸化压力调节弹簧预紧 力，以丢手形式将丢手下体及其下连接的采油、洗井、酸化三用的全金属阀长期置于井 下，然后便可以进行采油生产、无污染洗井、酸化等作业。本实用新型采用全金属密封， 提高了阀门的开启可靠性和稳定性，即使长期置于井下其性能也几乎不受影响。
本实用新型上述实施例只是示意性的，任何在本实用新型技术方案的启示下所作的 与本实用新型相同的设计，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种采油、洗井、酸化三用的全金属阀，包括设置有连通内外的通孔的外筒，其特征是，在所述外筒内从上至下依次安装有小弹簧、小锥阀、大锥阀、大弹簧，所述大弹簧设置有调节机构，所述调节机构安装在所述外筒内；所述小锥阀设置有限位机构；所述小锥阀包括阀杆和阀头，所述阀杆上套装有小弹簧，所述小弹簧被所述外筒的内孔底面和所述阀头夹压；所述阀头上的密封面相接于所述大锥阀的内孔上设置的适配密封面；所述大锥阀的外锥面相接于所述外筒内孔上设置的适配密封锥面；所述大弹簧被所述大锥阀与所述调节机构夹压。
2. 根据权利要求1所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述小锥 阀的限位机构包括限位销，所述限位销穿过小锥阀上设置的长孔， 一端插接于所述外筒的一侧，另一端与外筒的另一侧螺纹3i接。
3. 根据权利要求2所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述小锥 阀阀头上的密封面为圆锥面。
4. 根据权利要求3所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述小锥 阀的阀杆与所述外筒的光孔间隙配合。
5. 根据权利要求l所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述调节 机构包括与所述大弹簧相接的弹簧垫片，所述弹簧垫片与调节筒可相对转动地相邻接， 所述调节筒通过螺纹连接于所述外筒。
6. 根据权利要求5所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述调节 筒的下部设置有十字交叉的通孔。
7. 根据权利要求1所述的采油、洗井、酸化三用的全金属阀，其特征是，所述外筒 上端设置有内螺纹，下端设置有外螺纹。
专利摘要本实用新型公开了一种采油、洗井、酸化三用的全金属阀，在外筒内从上至下依次安装有小弹簧、小锥阀、大锥阀、大弹簧，所述大弹簧设置有调节机构，所述调节机构安装在所述外筒内；所述小锥阀设置有限位机构；小锥阀包括阀杆和阀头，阀杆上套装有小弹簧，小弹簧被所述外筒的内孔底面和所述阀头夹压；所述阀头上的密封面相接于所述大锥阀的内孔上设置的适配密封面；所述大锥阀的外锥面相接于所述外筒内孔上设置的适配密封锥面；所述大弹簧被所述大锥阀与调节机构夹压。本实用新型能满足直井、斜井、水平井的采油、洗井、酸化三种功能，结构简单、紧凑，加工、使用方便，过液通道大，采用全金属密封方式，密封可靠、经久耐用，能长期置于井下。
文档编号E21B34/00GK201202437SQ20082008026
公开日2009年3月4日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者张成富 申请人:中国海洋石油总公司;中海石油基地集团有限责任公司