一种剪切销式旁通阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油天然气行业地层测试作业的旁通阀，尤其是一种剪切销式旁通阀。
【背景技术】
[0002]当前无论是探井还是生产井大多都属于斜井、深井，为确保封隔器的密封效果，在试油测试过程中普遍使用RTTS封隔器。但RTTS封隔器由于没有旁通系统，一般是在其上部连接液压旁通、裸眼旁通或套管旁通，达到平衡封隔器上下的压力。但目前在用的旁通，结构复杂、保养调试繁琐，利用现有设备，部分旁通暂时无法实现试高压检测，并且由于结构的复杂，造成密封部位多，易出现井下漏失，不同井况、不同工艺对旁通功能需求也不尽相同，比如有些需要下压延时，有些则需要上提延时，有些需要限定钻压关闭，有些需要负压锁定。在油田勘探开发中后期阶段，对标准测试工艺需求逐渐弱化，随着市场需求衍生测试技术将逐步占领测试舞台，旁通由于单机成本高维护保养、调试实验复杂，增加了衍生测试技术的成本和劳动强度。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，提供一种既能满足封隔器作业需要，又具备较简单的结构和操作方便，结构简单，能够方便地面试内压和控制旁通关闭吨位的剪切销式旁通阀。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种剪切销式旁通阀，包括上接头、花键芯轴、下接头，在花键芯轴的上端通过螺扣连接套有上接头，在花键芯轴的下端套有能沿着花键芯轴外壁上下移动的下接头，与下接头接触的花键芯轴外壁上设置有“O”型圈；在花键芯轴外侧设置有一段套在花键芯轴上的花键芯轴外筒，花键芯轴外筒的上端与上接头底端具有一定距离，花键芯轴外筒的下端通过螺扣拧在下接头的外侧，与下接头固定；花键芯轴外筒上设置有螺孔，在对应的花键芯轴外壁上设置有安装槽，通过拧入剪切销将花键芯轴外筒固定在花键芯轴上；在位于花键芯轴底端下方的下接头侧壁上开有旁通孔，使花键芯轴内流道与旁通外部环空相通；在上接头下部外侧通过丝扣套有打压固定套，在花键芯轴外筒上部外侧设置与打压固定套的内丝扣匹配的外丝扣。
[0005]所述花键芯轴外筒上部外侧的外丝扣高度是打压固定套内丝扣高度的一半。
[0006]所述外丝扣和内丝扣均为梯形丝扣。
[0007]为了防止倒扣加强固定，在打压固定套与上接头增设固定螺钉，在花键芯轴外筒与下接头增设固定螺钉。
[0008]与上接头接触的花键芯轴外壁上设置有“O”型圈。
[0009]所述剪切销为2-6个。
[0010]所述旁通孔为6个。
[0011]本发明的有益效果是:本发明的剪切销式旁通阀连接在RTTS封隔器，裸眼封隔器等本身不带旁通的封隔器上部，作为封隔器的辅助旁通阀。方便测试工具的下入和起出，平衡封隔器上下方压力，避免产生抽吸作用，诱发井喷事故发生。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的剪切销式旁通阀的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
[0014]如图1所示，本发明的剪切销式旁通阀，包括上接头1、花键芯轴4、下接头9，在花键芯轴4的上端通过螺扣连接套有上接头1，在花键芯轴4的下端套有能沿着花键芯轴4外壁上下移动的下接头9，与下接头9接触的花键芯轴4外壁上设置有“O”型圈8 ;在花键芯轴4外侧设置有一段套在花键芯轴4上的花键芯轴外筒6，花键芯轴外筒6的上端与上接头I底端具有一定距离，花键芯轴外筒6的下端通过螺扣拧在下接头9的外侧，与下接头9固定；花键芯轴外筒6上设置有螺孔，在对应的花键芯轴4外壁上设置有安装槽，通过拧入剪切销7将花键芯轴外筒6固定在花键芯轴4上；在位于花键芯轴4底端下方的下接头9侧壁上开有旁通孔10，使花键芯轴4内流道与旁通外部环空相通；在上接头I下部外侧通过丝扣套有打压固定套3，在花键芯轴外筒6上部外侧设置与打压固定套3的内丝扣匹配的外丝扣。
[0015]优选，所述花键芯轴外筒6上部外侧的外丝扣高度是打压固定套3内丝扣高度的一半。所述外丝扣和内丝扣均为梯形丝扣。
[0016]为了防止倒扣加强固定，在打压固定套3与上接头I增设固定螺钉2，在花键芯轴外筒6与下接头9增设固定螺钉11。
[0017]与上接头I接触的花键芯轴4外壁上设置有“O”型圈5。
[0018]所述剪切销7为2-6个。所述旁通孔10为6个。
[0019]具体地说，花键芯轴4装入花键芯轴外筒6，上接头I和地面打压固定套3连接后，下井时用固定螺钉2，上接头I和花键芯轴4丝扣连接。花键芯轴外筒6和带旁通孔10的下接头9丝扣连接，固定螺钉11固定。剪切销7装在花键芯轴外筒6上和花键芯轴4连接。剪切销旁通的工作原理是在地面依据井况将一定数量的剪切销装入，与RTTS封隔器组合入井。坐封前由于剪切销的限位作用，使剪切销旁通的旁通孔始终处于开启状态，使封隔器上下压力平衡。当封隔器坐封操作时，下放管柱悬重将剪切销切断，花键芯轴下行，将旁通孔关闭，确保测试过程密封性能。测试结束后，上提管柱，花键芯轴上行，打开旁通孔，这样就可以平衡封隔器上下压力，使封隔器解封，继而起出管柱。
[0020]花键芯轴外筒6梯形丝扣是上接头外梯形丝扣的一半，地面试压时，花键芯轴4下移，上接头I台阶面和花键芯轴外筒6台阶面接触，卸掉固定螺钉2，打压固定套3退扣，拧到花键芯轴外筒6上，进行地面试压试验，合格后，拆开恢复原样，安装剪切销7，根据井况需要，可以安装2-6个，最大控制力100KN。
[0021]地面试压时，不装剪切销，花键芯轴下移关闭旁通孔，将上接头I和花键芯轴外筒6用打压固定套3连接，试压完成后恢复原样。
[0022]在上接头、花键芯轴外筒上有梯形丝扣，可以用来连接打压固定套，地面对旁通进行调试试压时，花键芯轴下行到下死点，工具内充满清水，上下接头两端，分别安装试压接头，对工具试内压50MPa，用打压固定套限制花键芯轴上移，避免地面试压过程中途打开旁通通道，地面试压完成后，卸掉工具内压力，卸开打压固定套，打压固定套用螺钉固定在上接头上，花键芯轴上移至上死点，打开旁通通道。安装剪切销，剪切销一端为丝扣，固定在花键芯轴外筒，另一端插入花键芯轴，花键芯轴上开有凹槽，剪切销安装数量可以调节，根据不同的井况要求，可以地面安装2-6只剪切销，避免在下钻过程中中途关闭旁通中途座封封隔器，安装6只剪切销时，下钻过程中，遇阻力最大不超过10吨。本发明结构简单，地面试压容易实现，靠剪切销代替其它旁通阀下压延时关闭旁通阀的新方式，关闭旁通阀的吨位可控。消除延时关闭旁通阀结构复杂，密封件过多，容易失封，地面不容易进行内压试验的缺点。
[0023]本发明剪切销式旁通阀和RTTS封隔器配合使用，可以代替进口的RTTS旁通阀或液压旁通阀，且价格便宜，结构简单、操作方便，其效果优于国外进口产品，而其制作成本仅是国外进口产品的1/15，可节省购置成本。该装置可以实现地面关闭旁通阀进行对工具试内压，而国外产品地面试压、操作保养困难。剪切销数量可以调整，根据不同工艺可以装2-6个剪切销，最大关闭旁通剪切力100KN。
[0024]综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种剪切销式旁通阀，包括上接头(I)、花键芯轴(4)、下接头(9)，其特征在于，在花键芯轴(4)的上端通过螺扣连接套有上接头(I)，在花键芯轴(4)的下端套有能沿着花键芯轴(4)外壁上下移动的下接头(9)，与下接头(9)接触的花键芯轴(4)外壁上设置有“O”型圈(8);在花键芯轴(4)外侧设置有一段套在花键芯轴(4)上的花键芯轴外筒(6)，花键芯轴外筒(6)的上端与上接头(I)底端具有一定距离，花键芯轴外筒(6)的下端通过螺扣拧在下接头(9)的外侧，与下接头(9)固定；花键芯轴外筒(6)上设置有螺孔，在对应的花键芯轴(4)外壁上设置有安装槽，通过拧入剪切销(7)将花键芯轴外筒(6)固定在花键芯轴(4)上；在位于花键芯轴(4)底端下方的下接头(9)侧壁上开有旁通孔(10)，使花键芯轴(4)内流道与旁通外部环空相通；在上接头(I)下部外侧通过丝扣套有打压固定套(3)，在花键芯轴外筒(6)上部外侧设置与打压固定套(3)的内丝扣匹配的外丝扣。2.根据权利要求1所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，所述花键芯轴外筒(6)上部外侧的外丝扣高度是打压固定套(3)内丝扣高度的一半。3.根据权利要求2所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，所述外丝扣和内丝扣均为梯形丝扣。4.根据权利要求1所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，为了防止倒扣加强固定，在打压固定套(3)与上接头(I)增设固定螺钉(2)，在花键芯轴外筒(6)与下接头(9)增设固定螺钉(11)。5.根据权利要求1所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，与上接头(I)接触的花键芯轴(4)外壁上设置有“O”型圈(5) ο6.根据权利要求1所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，所述剪切销(7)为2-6个。7.根据权利要求1所述的剪切销式旁通阀，其特征在于，所述旁通孔(10)为6个。
【专利摘要】本发明公开了一种剪切销式旁通阀，包括上接头、花键芯轴、下接头，在花键芯轴的上端通过螺扣连接套有上接头，在花键芯轴外侧设置有一段花键芯轴外筒，花键芯轴外筒的上端与上接头底端具有一定距离，花键芯轴外筒的下端通过螺扣拧在下接头的外侧；花键芯轴外筒上设置有螺孔，在对应的花键芯轴外壁上设置有安装槽，通过拧入剪切销将花键芯轴外筒固定在花键芯轴上；在位于花键芯轴底端下方的下接头侧壁上开有旁通孔，使花键芯轴内流道与旁通外部环空相通；在上接头下部外侧通过丝扣套有打压固定套，在花键芯轴外筒上部外侧设置与打压固定套的内丝扣匹配的外丝扣。本发明结构简单，地面试压容易实现，靠剪切销代替其它旁通阀下压延时关闭旁通阀。
【IPC分类】E21B34/06
【公开号】CN104989322
【申请号】CN201510423334
【发明人】贾文义, 许亚东, 杨先辉, 朱礼斌, 杜成良, 陈海波, 于虎基, 王吉飞, 张运科
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月17日