闭式底部换向开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及油田特殊结构井机械分层堵水【技术领域】，特别涉及一种闭式底部换向开关。该闭式底部换向开关包括中空套管和单向阀，单向阀包括阀球和阀座，阀座为管状的、沿中空套管轴向与中空套管滑动密封配合并相对与中空套管下端具有收入和伸出两种状态的滑动阀座，滑动阀座的上部外周面上开设有内置弹性卡簧的弹性卡簧槽，中空套管的内孔壁上开设有锁槽，中空套管上还设有剪钉，滑动阀座的下端为封闭结构，滑动阀座的管壁中部设有与滑动阀座的出液口连通的、在滑动阀座处于收入状态被中空套管封闭和在滑动阀座处于伸出状态从中空套管露出的进液孔。采用本实用新型的闭式底部换向开关，在下井过程中能够保证扩张式压差封隔器下井中途不坐封。
【专利说明】闭式底部换向开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田特殊结构井机械分层堵水【技术领域】，特别涉及一种闭式底部换向开关。
【背景技术】
[0002]现有的用于封上采下(或封中间采上下)的丢手堵水管柱包括封隔器和底部开关，该底部开关包括固设有封隔器下端的阀座和与用于与阀座密封配合的阀球。当该堵水管柱用于直井时，所采用的封隔器为扩张式压差封隔器，在该堵水管柱的下井过程中，阀座不能上下伸縮，阀座上的出液ロ始终开启，井内液体推动阀球进入油管柱，会形成管柱内外压カ的不同，容易造成扩张式压差封隔器的中途坐封，从而导致对管柱的堵水エ艺失败。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种闭式底部换向开关，以解决现有的堵水管柱在下井过程中容易造成扩张式压差封隔器中途坐封的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:闭式底部换向开关，包括中空套管和装配于中空套管内的单向阀，所述单向阀包括阀球和设有与阀球对应配合的出液ロ的阀座，所述阀座为管状的、沿中空套管轴向与中空套管滑动密封配合并相对与中空套管下端具有收入和伸出两种状态的滑动阀座，滑动阀座的上部外周面上开设有内置可径向收张的弹性卡簧的弾性卡簧槽，中空套管的内孔壁上开设有用于供处于伸出状态的滑动阀座上的弾性卡簧卡入而锁定滑动阀座与中空套管的锁槽，中空套管上还设有用干与处于收入状态的滑动阀座固定连接的、在滑动阀座受到向下的设定压力被剪断的剪钉，滑动阀座的下端为封闭结构，滑动阀座的管壁中部设有与滑动阀座的出液ロ连通的、在滑动阀座处于收入状态被中空套管封闭和在滑动阀座处于伸出状态从中空套管露出的进液孔。
[0005]所述封闭结构为实心圆柱体。
[0006]所述中空套管的内孔壁上于滑动阀座的上方固设有具有通孔的挡孔板。
[0007]所述滑动阀座的下端丝扣连接有导向体，所述导向体上设有销钉孔，滑动阀座上开设有与销钉孔相对应的销钉孔槽，销钉孔和销钉孔槽中插装有防转销钉。
[0008]所述滑动阀座的外周上设有台阶面，所述中空套管的内孔壁上开设有供处于伸出状态的滑动阀座上的台阶面悬挂的防脱台阶。
[0009]所述中空套管由上接头、连接套和下连接体依次密封连接而成，所述锁槽设于连接套上，所述防脱台阶设于下连接体上。
[0010]本实用新型的有益效果:由于滑动阀座的下端为封闭结构，在下井过程中，井内的液体被滑动阀座的下端隔离，进液孔被中空套管封闭，出液ロ始終关闭，液体不会推动阀球进入油管柱，也不会造成管柱内外压カ的不同，采用本实用新型能够保证扩张式压差封隔器下井中途不坐封；而在管柱到达设定的下井位置后，向堵水管柱内打正压，泵送液体进入管柱内部，可使管柱内产生压力，出液ロ始終关闭，保证了封隔器的坐封成功率，实现油层的封隔；在液压的作用下，当压力大于剪钉的剪切强度后，剪钉被剪断，滑动阀座向下移动而伸出中空套管的下端，弹性卡簧下移到并卡入锁槽内，弹性卡簧与锁槽的配合结构可以对滑动阀座起到轴向限位固定的作用，保证了滑动阀座在井下液体的推动下不上行收缩，此时滑动阀座上的进液孔从中空套管中露出，液体从进液孔中进入出液口，阀座的出液口打开后，可以实现堵水管柱的封上采下的生产。
[0011]进一步的，防脱台阶对处于伸出状态的滑动阀座起到了轴向限位的作用，可以防止滑动阀座从中空套管上脱落。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的闭式底部换向开关的一种实施例的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的闭式底部换向开关的第一使用状态图；
[0014]图3是本实用新型的闭式底部换向开关的第二使用状态图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型的闭式底部换向开关的一种实施例，如图1所示:闭式底部换向开关包括由上接头1、连接套7和下连接体9依次密封连接而成的中空套管。中空套管内装配有单向阀，该单向阀包括阀球3和设有与阀球3对应配合的出液口的阀座。阀座为管状的、沿中空套管轴向与中空套管的内孔壁滑动密封配合并与中空套管下端具有收入和伸出两种状态的滑动阀座8。滑动阀座8的出液口为用于与阀球3密封配合的锥面。上接头I的内孔壁的下部开设有下环槽，下环槽的槽壁与连接套7的上部的外周面通过丝扣连接，并采用密封圈4密封。下连接体9的内孔壁的上部开设有上环槽5，上环槽5的槽壁与连接套7下部的外周面通过丝扣连接，并采用密封圈4进行密封。中空套管的内孔壁上于滑动阀座8的上方固设有具有通孔的挡孔板2，在本实施例中，挡孔板固设于下环槽的槽底处，挡孔板的上、下端由下环槽的槽底和连接套7的上端面夹固定。滑动阀座8的直径上大下小，滑动阀座8上部与下部之间的外周面上具有台阶面10。滑动阀座8的外周面上开设有内设密封圈4的密封槽，滑动阀座8的外周面与连接套7的内孔壁和下连接体9的内孔壁均通过密封圈4进行密封。滑动阀座8上部外周面上开设有内置可径向收张的弹性卡簧6的弹性卡簧槽，弹性卡簧6具有在滑动阀座处于收入状态时压缩和在滑动阀座处于伸出状态时弹开两种状态。中空套管上设有用于与处于收入状态的滑动阀座8固定连接的、在滑动阀座8受到向下的设定压力被剪断的剪钉11，在本实施例中，处于收入状态的滑动阀座与下连接体9的内孔壁固定连接。滑动阀座8的管壁中部设有与滑动阀座8的出液口连通的、在滑动阀座8处于收入状态被中空套管封闭和在滑动阀座8处于伸出状态从中空套管露出的进液孔81。滑动阀座8的下端为封闭结构，在本实施例中，该封闭结构由实心圆柱体构成。中空套管的内孔壁上开设有用于供处于伸出状态的滑动阀座8上的弹性卡簧6卡入而锁定滑动阀座8与中空套管的锁槽，在本实施例中，锁槽为连接套7下端面开设的凹槽71。中空套管的内孔壁上还开设有供处于伸出状态的滑动阀座上的台阶面悬挂的防脱台阶，在本实施例中，防脱台阶为下连接体9上的上环槽5的槽底。滑动阀座8的下端部丝扣连接有导向体13，导向体13上设有销钉孔，滑动阀座8上开设有与销钉孔相对应的销钉孔槽，销钉孔和销钉孔槽中插装有防转销钉12。导向体13设于下连接体9的下方，导向体13的下部的外周面为锥面。
[0016]本实用新型闭式底部换向开关的使用过程:首先将堵水管柱下入井中，在下井过程中，井内的液体被滑动阀座8的下端隔离，进液孔81被中空套管封闭，液体不会进入滑动阀座8的出液ロ，出液ロ始終处于关闭状态，液体不会推动阀球3进入油管柱，也不会造成管柱内外压カ的不同，当该堵水管柱为套管补贴修复井分层堵水开采管柱吋，闭式底部换向开关可以保证扩张式压差封隔器下井中途不坐封。
[0017]堵水管柱下到设定位置后，向该堵水管柱内打正压，泵送液体进入管柱内部，液压作用在阀球3和滑动阀座8上，单向阀关闭，可使管柱内产生压力，保证了封隔器的坐封成功率，实现油层的封隔；在液压的作用下，当压カ大于剪钉11的剪切強度后，剪钉11被剪断，阀球3和滑动阀座8向下移动，出液ロ始终关闭，同时导向体13 —同向下移动，滑动阀座8上的进液孔81从中空套管中露出，滑动阀座8的台阶面10将被悬挂在下连接体9的上环槽5的槽底上，同时弹性卡簧6下移到并卡入锁槽内，使得滑动阀座8与中空套管轴向限位固定，保证了滑动阀座8在井下液体的推动下不上行。
[0018]生产时，油层液体从滑动阀座8中部的进液孔81中进入滑动阀座8的出液ロ，顶开阀球3，出液ロ开启，流经挡孔板的通孔后，进入油管中，可以实现堵水管柱的封上采下的生产。
[0019]在本实用新型闭式底部换向开关的其它实施例中，滑动阀座下端的封闭结构还可以为封闭盖。
[0020]本实用新型的闭式底部换向开关可用于套管补贴修复井分层堵水开采管柱，还可以应用于大斜度井分层堵水开采管柱。套管补贴修复井分层堵水开采管柱如图2所示，包括油管20，油管上从上到下依次串接有丢手接头21、连通器22、上扩张式封隔器23、下扩张式封隔器24、闭式底部换向开关25。大斜度井分层堵水开采管柱如图3所示，包括油管30，油管上从上到下依次串接有丢手接头31，连通器32，锚定式封隔器33，封隔器34，闭式底部换向开关35。
【权利要求】
1.闭式底部换向开关，包括中空套管和装配于中空套管内的单向阀，所述单向阀包括阀球和设有与阀球对应配合的出液口的阀座，其特征在于:所述阀座为管状的、沿中空套管轴向与中空套管滑动密封配合并相对与中空套管下端具有收入和伸出两种状态的滑动阀座，滑动阀座的上部外周面上开设有内置可径向收张的弹性卡簧的弹性卡簧槽，中空套管的内孔壁上开设有用于供处于伸出状态的滑动阀座上的弹性卡簧卡入而锁定滑动阀座与中空套管的锁槽，中空套管上还设有用于与处于收入状态的滑动阀座固定连接的、在滑动阀座受到向下的设定压力被剪断的剪钉，滑动阀座的下端为封闭结构，滑动阀座的管壁中部设有与滑动阀座的出液口连通的、在滑动阀座处于收入状态被中空套管封闭和在滑动阀座处于伸出状态从中空套管露出的进液孔。
2.根据权利要求1所述的闭式底部换向开关，其特征在于:所述封闭结构为实心圆柱体。
3.根据权利要求1所述的闭式底部换向开关，其特征在于:所述中空套管的内孔壁上于滑动阀座的上方固设有具有通孔的挡孔板。
4.根据权利要求1所述的闭式底部换向开关，其特征在于:所述滑动阀座的下端丝扣连接有导向体，所述导向体上设有销钉孔，滑动阀座上开设有与销钉孔相对应的销钉孔槽，销钉孔和销钉孔槽中插装有防转销钉。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的闭式底部换向开关，其特征在于:所述滑动阀座的外周上设有台阶面，所述中空套管的内孔壁上开设有供处于伸出状态的滑动阀座上的台阶面悬挂的防脱台阶。
6.根据权利要求5所述的闭式底部换向开关，其特征在于:所述中空套管由上接头、连接套和下连接体依次密封连接而成，所述锁槽设于连接套上，所述防脱台阶设于下连接体上。
【文档编号】E21B34/08GK203383783SQ201320492298
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】汤程辉, 栾中伟, 刘明剑, 黄春燕, 刘海玲, 焦明远 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院