专利名称：改进的套管回压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在钻井过程中固井作业时使用的套管阀门，特别是指一种改进的套管回压阀。
目前，油田常用的套管回压阀多为球座回压阀，其属于单向阀，即只允许套管柱内的流体流出，而不许井内流体流入套管柱内，其缺点是在下套管作业过程中，因套管柱内没有液体，当下到一定的深度后套管产生的浮力过大，会造成下套管遇阻或粘卡套管的事故，从而大大地影响了下套管作业的速度，影响工作效率；另外，球座回压阀的球塞正对着流道，易被流道中高速流过的流体冲蚀，从而造成密封不严的现象发生，不能确保固完井后敝压候凝的要求。
本实用新型的目的是提供一种即可双向导通，又可转变成单向导通，且不会因为流体冲蚀密封面而造成密封不严的改进的套管回压阀。
本实用新型的目的是这样实现的一种改进的套管回压阀，包括阀体，在阀体内部的轴向通道中固定设置有一水平的隔板，在隔板上开有一个偏心的圆形通孔；在隔板下表面的相应位置上分别设置有半球形阀塞的悬挂装置和自开式锁定装置；在半球形阀塞的外表面上固定设置有一层用弹性材料制成的密封衬垫。
由于本实用新型可以通过半球形阀塞的自开式锁定装置将半球形球塞锁定在开启的位置上，从而在下套管的过程中使套管柱内部空腔与井内空腔相连通，使井内流体可以直接进入套管柱内，从而消除了因套管柱浮力过大造成的下套管困难和粘卡套管的事故，提高了工作效率；并且，由于本实用新型上的半球形阀塞处在开启位置时，半球形阀塞不在隔板上圆形通孔的投影面上，从而不会受到从圆形通孔中高速流出的流体的直接冲蚀，其密封衬垫的表面可以保持完好，使其处于关闭位置时的密封性好，能够确保固完井后敝压候凝的技术要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的仰视图图2为
图1的A-A向剖视结构示意图图3为
图1的I部局部放大示意图一种改进的套管回压阀，包括阀体13，其中在阀体13内部的轴向通道15中固定设置有一水平的隔板8，隔板8将轴向通道15分隔成上下两个部分，在隔板8上开有一个偏心的圆形通孔11；在隔板8下表面的相应位置上分别设置有半球形阀塞9的悬挂装置和自开式锁定装置。半球形阀塞9的悬挂装置是由固定设置在隔板8下表面上的U形支架7，活动设置在U形支架7的两个立边之间的转轴14和套在转轴14上的扭转弹簧6，以及固定设置在转轴14上的半球形阀塞9的连接板5组成；半球形阀塞9固定设置在连接板5的自由端上，在半球形阀塞9的外表面上固定设置有一层用弹性材料制成的密封衬垫16；扭转弹簧6的一端与连接板5相连接，另一端与U形支架7相连接，这样，在扭转弹簧6的复位弹力作用下连接板5可以带动半球形阀塞9绕着转轴14向上旋转，直到使半球形阀塞9堵在圆形通孔11上为止。
半球形阀塞9的自开式锁定装置是由固定设置在隔板8下表面相应位置上的挡板支撑轴2，设置在挡板支撑轴2端部的可在挡板支撑轴2上左右转动的挡板1和挡板限位装置组成；在挡板1的中部的相应位置上固定设置有一垂直于挡板1的卡片10，在挡板1的自由端上固定设置有一倾斜的叶片12；当自开式锁定装置处于锁定状态时，卡片10的作用是用来卡住连接板5，使其不能绕转轴14转动，此时，挡板1端部的叶片12正好位于隔板8上圆形通孔11的下方，而叶片12的倾斜方向应以当流体从圆形通孔11自上而下流动时，叶片12在流体的垂直冲击下产生使卡片10向着松开连接板5的方向运动的水平分力为准；挡板限位装置是由固定设置在挡板1与挡板支撑轴2活动连接一端上的带有变径台阶的凸轮4和固定设置在隔板8下表面相应位置上的限位片3组成，当自开式锁定装置处于松开状态时，限位片3落入凸轮4的变径台阶中，在限位片3和变径台阶的共同作用下，使挡板1不能再回到锁定位置，从而可以防止挡板1卡在圆形通孔11和半球形阀塞9之间，使密封失效。
本实用新型的使用过程如下①在将本实用新型连接到套管串上之前，首先将半球形阀塞9向下扳动，使连接板5垂直向下，再将限位片3向外扳，使其从凸轮4的变径台阶中脱开，然后转动挡板1，使其上的卡片10卡在连接板5上，将连接板5固定在垂直向下的位置上，此时挡板1上的叶片12正好位于隔板8上圆形通孔11的下方。
②将本实用新型连接到套管串上后，进行正常的下套管作业，由于此时隔板8上的圆形通孔11处于导通状态，井内的泥浆会通过圆形通孔11自动灌入套管内，从而实现下套管作业的连续性。
③套管下完以后，开启泥浆泵循环，自上而下穿过圆形通孔11的高速泥浆冲击着挡板1自由端上的叶片12，使其产生使卡片10向着松开连接板5的方向运动的水平分力，在此水平分力的作用下，挡板1绕挡板支撑轴2旋转，从而带动卡片10脱离连接板5，此时限位片3落入凸轮4的变径台阶中，使挡板1不能再回到锁定位置；连接板5在扭转弹簧6的复位弹力作用下，带动着固定在连接板5端部的半球形阀塞9向上移动，直到半球形阀塞9堵住隔板8上的圆形通孔11为止，此时，本实用新型变成为一个单向导通的回压阀。
权利要求1．一种改进的套管回压阀，包括阀体(13)，其特征是在阀体(13)内部的轴向通道(15)中固定设置有一水平的隔板(8)，在隔板(8)上开有一个偏心的圆形通孔(11)；在隔板(8)下表面的相应位置上分别设置有半球形阀塞(9)的悬挂装置和自开式锁定装置；在半球形阀塞(9)的外表面上固定设置有一层用弹性材料制成的密封衬垫(16)。
2．根据权利要求1所述的一种改进的套管回压阀，其特征是半球形阀塞(9)的悬挂装置是由固定设置在隔板(8)下表面上的U形支架(7)，活动设置在U形支架(7)的两个立边之间的转轴(14)和套在转轴(14)上的扭转弹簧(6)，以及固定设置在转轴(14)上的半球形阀塞(9)的连接板(5)组成；半球形阀塞(9)固定设置在连接板(5)的自由端上；扭转弹簧(6)的一端与连接板(5)相连接，另一端与U形支架(7)相连接。
3．根据权利要求1所述的一种改进的套管回压阀，其特征是半球形阀塞(9)的自开式锁定装置是由固定设置在隔板(8)下表面相应位置上的挡板支撑轴(2)，设置在挡板支撑轴(2)端部的可在挡板支撑轴(2)上左右转动的挡板(1)和挡板限位装置组成；在挡板(1)的中部的相应位置上固定设置有一垂直于挡板(1)的卡片(10)，在挡板(1)的自由端上固定设置有一倾斜的叶片(12)。
4．根据权利要求3所述的一种改进的套管回压阀，其特征是挡板限位装置是由固定设置在挡板(1)与挡板支撑轴(2)活动连接一端上的带有变径台阶的凸轮(4)和固定设置在隔板(8)下表面相应位置上的限位片(3)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种在钻井过程中固井作业时使用的改进的套管回压阀,包括阀体,在阀体内部的轴向通道中固定设置有一水平的隔板,在隔板上开有一个偏心的圆形通孔;在隔板下表面的相应位置上分别设置有半球形阀塞的悬挂装置和自开式锁定装置;在半球形阀塞的外表面上固定设置有一层用弹性材料制成的密封衬垫。本实用新型具有即可双向导通,又可转变成单向导通,且不会因为流体冲蚀密封面而造成密封不严的特点。
文档编号E21B34/10GK2432334SQ0024166
公开日2001年5月30日 申请日期2000年6月29日 优先权日2000年6月29日
发明者张希智 申请人:张希智