机采防砂反洗阀的制作方法

本实用新型涉及采油工程反洗阀技术领域，是一种机采防砂反洗阀。

背景技术：

在直井或特殊井的采掘施工作业过程中，由于地层出砂，容易出现卡泵现象，这就需要正向或反向洗井。有些油田区块如塔里木盆地地层易漏失，在洗井过程中一旦洗井液进入地层，不但洗不了井，而且对储层造成污染。同时，为了响应降本增效的号召，塔里木油田公司提出了机采-洗井-注水一体化的方案。常规的反洗阀只用于压裂等完井施工中，并没用于采油施工中。而以前塔里木盆地各区块遇到卡泵时，不采用洗井解决卡泵问题，因为当其洗井时，洗井液往井上、地层两头都走，容易引起漏失。所以施工部门一般采取上修井机起出油泵进行清洗或者换泵的方式，这就大大地增加了是施工费用。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种机采防砂反洗阀，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有采用洗井方式解决卡泵时，存在容易造成地层漏失的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种机采防砂反洗阀，包括上接头、外筒、剪切内环、阀锥体、支撑筒、外压缩弹簧、阀座和下接头，上接头的下部外侧与外筒的上部内侧密封固定安装在一起，外筒的下部内侧与下接头的上部外侧密封固定安装在一起，在阀座的下部外侧固定有外限位凸台，在下接头的下部内侧固定有内限位凸台，外限位凸台的外侧与内限位凸台的上部内侧密封固定安装在一起，在阀座轴线方向设置有轴孔，阀锥体位于阀座上方的外筒内侧，在阀锥体的下部外侧与阀座之间安装有内压缩弹簧，支撑筒和外压缩弹簧自内而外依序安装在阀锥体外侧的内限位凸台和外限位凸台上，在阀锥体与支撑筒之间形成环腔，在阀座的上部内侧设置有上宽下窄锥状的内锥台，在阀锥体的下端外侧设置有能与内锥台顶紧的外锥台，在内锥台与外锥台之间形成能够使轴孔与环腔相通的过流通道，在阀锥体上沿圆周分布有至少一个与环腔相通的径向过流孔，在阀锥体的上端外侧固定有能与支撑筒顶端接触的滑行凸台，在滑行凸台与支撑筒之间有距离，在滑行凸台与上接头的下部内侧之间套装有内筒，在内筒的中部外侧固定有密封凸台，密封凸台的外侧与外筒的中部内侧密封套装在一起，在密封凸台与下接头之间形成过流腔室，在与过流腔室对应的外筒上沿圆周分布有至少一个与过流腔室相通的径向导流孔，滑行凸台与支撑筒之间的距离大于内筒顶端与上接头底端之间的距离，剪切内环通过至少一个的剪切销钉安装在密封凸台与外压缩弹簧之间的外筒内侧。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述外筒的中部内侧固定有与密封凸台内外对应的密封配合凸台，密封凸台的外侧与密封配合凸台的内侧密封套装在一起，在密封配合凸台与下接头之间套装有剪切外环，剪切内环与剪切外环自内而外通过至少一个的剪切销钉安装在一起，剪切内环与外压缩弹簧上下对应；或/和，在密封凸台的底端与剪切内环的顶端之间有间距。

上述上接头的下端内侧设置有顶紧凹台，内筒的上端顶紧在顶紧凹台内。

上述阀锥体的上部外侧固定有外顶紧凸台，滑行凸台固定在外顶紧凸台的上部外侧，内压缩弹簧安装在外顶紧凸台与阀座之间；或/和，支撑筒同时座在外限位凸台和内限位凸台上。

上述上接头的下端内侧与过流腔室上方的内筒外侧之间固定安装有至少一道的密封圈，在密封凸台的外侧与外筒的中部内侧之间固定安装有至少一道的密封圈，在上接头的下部外侧与径向导流孔上方的外筒内侧之间固定安装有至少一道的密封圈，外筒的下部内侧与下接头的上部外侧之间固定安装有至少一道的密封圈，在外限位凸台的外侧与内限位凸台的上部内侧之间固定安装有至少一道的密封圈。

上述上接头的下部外侧与外筒的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，外筒的下部内侧与下接头的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，外限位凸台的外侧与内限位凸台的上部内侧通过螺纹固定安装在一起；或/和，在阀座的顶端设置有工装盲孔；或/和，在上接头的上部设置有内螺纹或外螺纹，在下接头的下部设置有内螺纹或外螺纹。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其在洗井过程中，洗井液只能上行过泵洗井而不能下入地层，在解决卡泵问题的前提下，过流通道被关闭，有效地防止洗井液通过过流通道下入地层，从而避免了由于洗井造成的地层漏失，另外，省去了采取上修井机起出油泵进行清洗或者换泵的方式带来的施工费用。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例处于未洗井状态的主视半剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上接头，2为外筒，3为剪切内环，4为阀锥体，5为支撑筒，6为外压缩弹簧，7为阀座，8为下接头，9为外限位凸台，10为内限位凸台，11为轴孔，12为内锥台，13为外锥台，14为过流通道，15为内压缩弹簧，16为径向过流孔，17为滑行凸台，18为内筒，19为密封凸台，20为过流腔室，21为径向导流孔，22为密封配合凸台，23为剪切外环，24为顶紧凹台，25为外顶紧凸台，26为密封圈，27为工装盲孔28为剪切销钉，29为环腔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该机采防砂反洗阀包括上接头1、外筒2、剪切内环3、阀锥体4、支撑筒5、外压缩弹簧6、阀座7和下接头8，上接头1的下部外侧与外筒2的上部内侧密封固定安装在一起，外筒2的下部内侧与下接头8的上部外侧密封固定安装在一起，在阀座7的下部外侧固定有外限位凸台9，在下接头8的下部内侧固定有内限位凸台10，外限位凸台9的外侧与内限位凸台10的上部内侧密封固定安装在一起，在阀座7轴线方向设置有轴孔11，阀锥体4位于阀座7上方的外筒2内侧，在阀锥体4的下部外侧与阀座7之间安装有内压缩弹簧15，支撑筒5和外压缩弹簧6自内而外依序安装在阀锥体4外侧的内限位凸台10和外限位凸台9上，在阀锥体4与支撑筒5之间形成环腔29，在阀座7的上部内侧设置有上宽下窄锥状的内锥台12，在阀锥体4的下端外侧设置有能与内锥台12顶紧的外锥台13，在内锥台12与外锥台13之间形成能够使轴孔11与环腔29相通的过流通道14，在阀锥体4上沿圆周分布有至少一个与环腔29相通的径向过流孔16，在阀锥体4的上端外侧固定有能与支撑筒5顶端接触的滑行凸台17，在滑行凸台17与支撑筒5之间有距离，在滑行凸台17与上接头1的下部内侧之间套装有内筒18，在内筒18的中部外侧固定有密封凸台19，密封凸台19的外侧与外筒2的中部内侧密封套装在一起，在密封凸台19与下接头8之间形成过流腔室20，在与过流腔室20对应的外筒2上沿圆周分布有至少一个与过流腔室20相通的径向导流孔21，滑行凸台17与支撑筒5之间的距离大于内筒18顶端与上接头1底端之间的距离，剪切内环3通过至少一个的剪切销钉28安装在密封凸台19与外压缩弹簧6之间的外筒2内侧。

在洗井过程中，洗井液只能上行过泵洗井而不能下入地层，在解决卡泵问题的前提下，过流通道14被关闭，有效地防止洗井液通过过流通道14下入地层，从而避免了由于洗井造成的地层漏失，另外，省去了采取上修井机起出油泵进行清洗或者换泵的方式带来的施工费用。

可根据实际需要，对上述机采防砂反洗阀作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，在外筒2的中部内侧固定有与密封凸台19内外对应的密封配合凸台22，密封凸台19的外侧与密封配合凸台22的内侧密封套装在一起，在密封配合凸台22与下接头8之间套装有剪切外环23，剪切内环3与剪切外环23自内而外通过至少一个的剪切销钉28安装在一起，剪切内环3与外压缩弹簧6上下对应；或/和，在密封凸台19的底端与剪切内环3的顶端之间有间距。在保证剪断剪切内环3的前提下，剪切外环23的设置能够减少对外筒2的作用力，提高了本实用新型结构的稳定性。密封凸台19的底端与剪切内环3的顶端之间的间距便于内筒18下行，为洗井作业提供便利。

如附图1所示，在上接头1的下端内侧设置有顶紧凹台24，内筒18的上端顶紧在顶紧凹台24内。顶紧凹台24可以使内筒18不会上移，保证洗井作业顺利进行。

如附图1所示，在阀锥体4的上部外侧固定有外顶紧凸台25，滑行凸台17固定在外顶紧凸台25的上部外侧，内压缩弹簧15安装在外顶紧凸台25与阀座7之间；或/和，支撑筒5同时座在外限位凸台9和内限位凸台10上。在阀锥体4下移时，外顶紧凸台25可以使内压缩弹簧15充分受力，并且可以缓解内压缩弹簧15发生向内变形。支撑筒5同时座在外限位凸台9和内限位凸台10上，可以使外限位凸台9和内限位凸台10同时分担支撑筒5的作用力，从而可以延长本实用新型的使用寿命。

如附图1所示，在上接头1的下端内侧与过流腔室20上方的内筒18外侧之间固定安装有至少一道的密封圈26，在密封凸台19的外侧与外筒2的中部内侧之间固定安装有至少一道的密封圈26，在上接头1的下部外侧与径向导流孔21上方的外筒2内侧之间固定安装有至少一道的密封圈26，外筒2的下部内侧与下接头8的上部外侧之间固定安装有至少一道的密封圈26，在外限位凸台9的外侧与内限位凸台10的上部内侧之间固定安装有至少一道的密封圈26。密封圈26可以提高各个密封处的密封性能。

根据需要，上接头1的下部外侧与外筒2的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，外筒2的下部内侧与下接头8的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，外限位凸台9的外侧与内限位凸台10的上部内侧通过螺纹固定安装在一起；或/和，在阀座7的顶端设置有工装盲孔27；或/和，在上接头1的上部设置有内螺纹或外螺纹，在下接头8的下部设置有内螺纹或外螺纹。工装盲孔27的设置便于拆装阀座7。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：本实用新型连接于油管串中，泵连接于本实用新型上方的油管串中，当现场需要洗井时，根据现场油井泵的深度以及地层各相应参数，确定环空泵入排量，用泵车组泵入洗井液，洗井液从环空进入径向导流孔21，再至过流腔室20内，内筒18在洗井液的作用下下行，内筒18向下推剪切内环3，当推力达到一定值时，剪切销钉28被剪断，然后内筒18继续下行；内筒18在下行过程中，内筒18推动滑行凸台17下行，阀锥体4下行过程中，内压缩弹簧15和外压缩弹簧6均被压缩，使内锥台12与外锥台13相互顶紧，即过流通道14被关闭；当内筒18的顶端下行至过流腔室20处时，本实用新型与环空相通，洗井液通过径向导流孔21进入阀锥体4上方的本实用新型内，洗井液只能上行进行过泵洗井，解决卡泵问题，由于过流通道14关闭，洗井液不会下入地层；当不再洗井时，停止环空泵入洗井液，这时，压缩状态的外压缩弹簧6和内压缩弹簧15均复位，阀锥体4复位，开启过流通道14，以便后期的抽油和注水，同时，内筒18复位，环空与本实用新型处于不相通状态。