专利名称：欠平衡井下套管阀的制作方法
技术领域：
本实用新型用于欠平衡钻井完井作业，属于欠平衡钻井及完井的井下封井工具。
背景技术：
近几年来欠平衡钻井技术有了迅速的发展，但是就目前的欠平衡钻井工艺来说，对油气层的保护仍不完善，如在钻井管柱提钻时先要在产层上部注入重泥浆以平衡井筒压力。由于重泥浆的注入，尽管整个产层段注入有非损害性流体，但对产层仍会产生损害。目前欠平衡井下封井器在国内的研究刚刚起步，其产品尚属空白，国外，虽然对该类产品进行了开发，但尚处于开发试验阶段，没有大面积的投入推广应用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种欠平衡井下套管阀。
本实用新型主要由套管短节1、联动总成、管阀总成8、下外筒9等部分组成，其特征在于管阀总成8由本体10、合页11、销轴12、辅弹簧13、辅弹簧定位套14、舌板15、弹簧定位销16等部件组成；本体10与舌板15一端均加工有凹槽，合页11通过焊接及其它方式固定在本体10与舌板15的凹槽内；舌板15通过销轴12及合页11与本体10相连；在舌板15上固定合页11的凹槽两侧分别加工有左右对称的小孔，本体10的外表面相应位置加工有两对称凹槽，两对辅弹簧13组的一端分别固定在舌板15两侧的小孔上，另一端分别固定在辅弹簧定位套14上，辅弹簧定位套14通过焊接或其他方式分别固定在本体10的对称凹槽内；舌板15为圆柱形，其轴向缺口端表面与本体10下部端面相适配。
本实用新型的主要优点在于管阀总成采用合页与辅弹簧配合实现舌板的开启与关闭，具有结构简单，动作可靠，操作方便等特点。该工具能在技术套管某一位置将井筒上、下流体完全封隔开，可以确保在欠平衡状态下起下钻、下入完井管柱。
图1本实用新型结构示意图图2管阀总成结构示意图图3图2的A-A剖视图图4图3的B-B旋转剖视图图5图2的C-C剖视图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所述的欠平衡井下套管阀，主要由套管短节1、联动总成、管阀总成8、下外筒9等部分组成，其特征在于管阀总成8由本体10、合页11、销轴12、辅弹簧13、辅弹簧定位套14、舌板15、弹簧定位销16等部件组成；本体10与舌板15一端均加工有凹槽，合页11通过焊接及其它方式固定在本体10与舌板15的凹槽内；舌板15通过销轴12及合页11与本体10相连；在舌板15上固定合页11的凹槽两侧分别加工有左右对称的小孔，本体10的外表面相应位置加工有两对称凹槽，两对辅弹簧13组的一端分别固定在舌板15两侧的小孔上，另一端分别固定在辅弹簧定位套14上，辅弹簧定位套14通过焊接或其他方式分别固定在本体10的对称凹槽内；舌板15为圆柱形，其轴向缺口端表面与本体10下部端面相适配。
作为本实用新型的优选方式，联动总成可以采取液动结构主要由上外筒2、内筒3、上拉伸套4、主弹簧5下拉伸套6、注入孔接头7组成；主弹簧5由几十个拉簧组成，其一端固定在上拉伸套4上，另一端固定下拉伸套6上；上拉伸套4与下拉伸套6均位于上外筒2和内筒3之间的环空内，上拉伸套4定位于内筒3上，下拉伸套6定位于上外筒2上；注入孔接头7连接在上外筒2与下外筒9之间，并且注入孔接头径向上的通孔与注入孔接头7与内筒3之间形成的液压腔相连通；内筒3与下拉伸套6、注入孔接头7、管阀总成8、上外筒2之间均为间隙配合，内筒3可沿轴向往复滑动；与下外筒(9)连接的接头的内径小于内筒3外径。
上拉伸套4与内筒3、下拉伸套6与上外筒2可以采用台阶方式定位。
作为本实用新型的进一步改进，上拉伸套4与下拉伸套6内表面有多个轴向凹槽，与内筒3外表面多个对应轴向凸台相配合，该结构可防止上拉伸套4与下拉伸套6之间产生相对旋转，影响主弹簧的正常工作。
本实用新型的工作原理在下入技术套管时，预先在技术套管上接入套管阀，进行技套固井后，安装连接好欠平衡钻井井口装置及地面设备。当需要关闭井筒时，在井口套管环空憋压，内筒3带动上拉伸套4向上滑动，同时拉伸主弹簧5，上外筒2内腔加工有内筒3的限位台阶，当内筒3行至一定位置后，舌板15在辅弹簧的作用下产生旋转至关闭位置。需要连通井筒时，只需释放环空压力，此时，上拉伸套4在主弹簧5复位力的作用下，带动内筒3向下滑动，内筒3推动舌板15旋转，打开舌板。
权利要求1.一种欠平衡井下套管阀，主要由套管短节(1)、联动总成、管阀总成(8)、下外筒(9)等部分组成，其特征在于管阀总成(8)由本体(10)、合页(11)、销轴(12)、辅弹簧(13)、辅弹簧定位套(14)、舌板(15)、弹簧定位销(16)等部件组成；本体(10)与舌板(15)一端均加工有凹槽，合页(11)通过焊接及其它方式固定在本体(10)与舌板(15)的凹槽内；舌板(15)通过销轴(12)及合页(11)与本体(10)相连；在舌板(15)上固定合页(11)的凹槽两侧分别加工有左右对称的小孔，本体(10)的外表面相应位置加工有两对称凹槽，两对辅弹簧(13)组的一端分别固定在舌板(15)两侧的小孔上，另一端分别固定在辅弹簧定位套(14)上，辅弹簧定位套(14)通过焊接或其他方式分别固定在本体(10)的对称凹槽内；舌板(15)为圆柱形，其轴向缺口端表面与本体(10)下部端面相适配。
2.根据权利要求1所述的欠平衡井下套管阀，其特征在于联动总成采取液动结构，主要由上外筒(2)、内筒(3)、上拉伸套(4)、主弹簧(5)下拉伸套(6)、注入孔接头(7)组成；主弹簧(5)由几十个拉簧组成，其一端固定在上拉伸套(4)上，另一端固定下拉伸套(6)上；上拉伸套(4)与下拉伸套(6)均位于上外筒(2)和内筒(3)之间的环空内，上拉伸套(4)定位于内筒(3)上，下拉伸套(6)定位于上外筒(2)上；注入孔接头(7)连接在上外筒(2)与下外筒(9)之间，并且注入孔接头径向上的通孔与注入孔接头(7)与内筒(3)之间形成的液压腔相连通；内筒(3)与下拉伸套(6)、注入孔接头(7)、管阀总成(8)、上外筒(2)之间均为间隙配合；与下外筒(9)连接的接头的内径小于内筒(3)外径。
3.根据权利要求2所述的欠平衡井下套管阀，其特征在于上拉伸套(4)与内筒(3)、下拉伸套(6)与上外筒(2)采用台阶方式定位。
4.根据权利要求2或者3所述的欠平衡井下套管阀，其特征在于上拉伸套(4)与下拉伸套(6)内表面有多个轴向凹槽，与内筒(3)外表面多个对应轴向凸台相配合。
专利摘要本实用新型涉及欠平衡井下封井工具，主要由套管短节(1)、联动总成、管阀总成(8)、下外筒(9)等部分组成，其特征在于管阀总成采用弹簧与合页配合的结构实现舌板的关闭与开启。本实用新型能在技术套管上某一位置通过套管环空憋压与卸压实现舌板的开启与关闭，从而将井眼连通或封隔，它能确保在欠平衡状态下起下钻、下入完井管柱，从而实现钻井全过程的欠平衡状态，有效减少储层损害，并起到简化作业程序的效果。
文档编号E21B34/06GK2697310SQ20042005016
公开日2005年5月4日 申请日期2004年4月22日 优先权日2004年4月22日
发明者许树谦, 李晓军, 高本文, 侯玉琦, 吴启勇 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院