专利名称：不压井油管阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及油田不压井修井作业工具，是一种不压井油管阀。
二背景技术：
目前油田完井所采用的大部分是外径127毫米的油层套管，其内径为116毫米。完井管柱为外径73毫米的油管，其内径为62毫米。常规的修井工艺都要进行压井工序，容易破坏油层，影响采油开发，与修井作业的目的相悖。如果在常规完井管柱结构的基础上进行不压井修井作业，则需要在油管内进行投堵塞器、打灰等工艺。由于油管内结垢、结蜡等原因，这些工艺实施起来都比较困难，不能准确定位，容易中途遇卡，而且整个修井过程工序复杂。
三
发明内容
本发明提供了一种不压井油管阀，其解决了现有油田不压井修井作业的不易实施、过程复杂、操作困难的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的 一种不压井油管阀，包括上外筒、下外筒、上中心管、下中心管和堵塞装置；上外筒与下外筒固定连接在一起；上中心管的下部套装在上外筒内并能沿上外筒上下移动；下中心管的上部套装在上中心管内，下中心管的中部和下部套装在上外筒和下外筒内；上外筒的内部有能使下中心管分别被锁定在上限制位置和下限制位置的锁定装置；下外筒内有能使下中心管上移复位的回位装置；下外筒的内腔中安装有能使下外筒的内腔连通或堵塞的堵塞装置。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进
上述锁定装置可包括内花键、凸台和外花键，上外筒的上端面有连通上外筒内腔的圆孔，圆孔下的上外筒内壁上部有不少于两个的内花键，内花键的齿底圆直径与上外筒内腔直径相等，内花键的齿顶圆直径与圆孔的直径相等，内花键的下端面为平面；上中心管的下部穿过圆孔套装在上外筒内腔内并能上下移动，上中心管的下端有不少于两个的凸台，相邻的两凸台通过左边凸台的左侧面和右边凸台的右侧面卡在相邻的两内花键之间，凸台的上端面为平面，凸台的下端为尖锐状，凸台的下端左侧面为左高右低的斜面，凸台的下端右侧面为右高左低的斜面；下中心管的上端套装在上中心管的内腔内并能上下移动，下中心管的上部有不少于两个的与内花键相配合的外花键，外花键的两侧面位于相邻的两内花键之间，外花键的上端面为折面，折面包括两个左高右低的斜面和两个左高右低的斜面中间的竖直面，两
4个左高右低的斜面分别顶紧在与其相配合的两个凸台下端的左高右低的斜面上，所有折面的上端全部平齐。
上述回位装置可包括压縮弹簧；下中心管的中部有环状凸缘，环状凸缘套装在下外筒的内腔内并能上下移动；下外筒内腔下部有环状凸台，下中心管的下端套装在环状凸台内并能上下移动；环状凸缘和环状凸台之间形成空腔，空腔内有压縮弹簧，压縮弹簧的上端顶紧在环状凸缘的下端面上，压縮弹簧的下端顶紧在环状凸台的上端面上。
上述堵塞装置可包括翻板，翻板位于环状凸台的下部，翻板通过侧端的翻板销子安装在下外筒侧壁上并能绕翻板销子转动，翻板销子上安装有能使翻板回到水平位置的扭力弹簧，翻板销子下方的下外筒侧壁上有当翻板完全打开时容纳翻板的凹坑。
上述环状凸台的下端面可为上窄下宽的锥形面，翻板的上部为与环状凸台的下端面相配合的上窄下宽的锥形面。
上述上外筒的下端和下外筒的上端可通过螺纹固定连接在一起。
上述上中心管的上部可有连接油管的外螺纹。
上述下外筒的下部可有连接套管头的内螺纹。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过提放油管柱来控制翻板的打开和关闭，能够简单可靠的将油管内部与油套环空隔断和连通，最大程度保证油层不受到破坏，还能长期保持在一个工作状态，打开翻板时可进行采油生产，提放油管柱就可使翻板关闭，封闭环空进行不压井修井作业，因此极大地提高了采油和修井的工作效率。
四
附图l为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为l为上外筒，2为下外筒，3为上中心管，4为下中心管，5为内花键，6为凸台，7为外花键，8为上凸台，9为左高右低的斜面，IO为右高左低的斜面，ll为两个左高右低的斜面，12为竖直面，13为压縮弹簧，14为环状凸缘，15为环状凸台，16为翻板，17为翻板销子，18为扭力弹簧，19为凹坑，20为外螺纹，21为内螺纹。
五具体实施例方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述
如附图1所示，该不压井油管阀包括上外筒l、下外筒2、上中心管3、下中心管4和堵塞装置；上外筒1与下外筒2固定连接在一起；上中心管3的下部套装在上外筒1内并能沿上外筒上下移动；下中心管4的上部套装在上中心管3内，下中心管4的中部和下部套装在上外筒1和下外筒2内；上外筒1的内部有能使下中心管4分别被锁定在上限制位置和下限制位置的锁定装置；下外筒2内有能使下中心管4上移复位的回位装置；下外筒2的内腔中安装有能使下外筒2的内腔连通或堵塞的堵塞装置。这样，当堵塞装置在下中心管4位于下限制位置时处于使下外筒2的内腔连通的打开状态；当堵塞装置在下中心管4位于上限制位置时处于堵塞下外筒2的内腔的关闭状态。锁定装置能将下中心管4锁定在上限制位置和下限制位置，即堵塞装置分别处于打开和闭合状态并能保持此工作状态。
可根据实际需要，对上述不压井油管阀作进一步优化或/和改进
如附图1所示，锁定装置包括内花键5、凸台6和外花键7，在上外筒l的上端面有上凸台8，上中心管3的下部套装在上凸台8内，位于上凸台8下的上外筒1上部的内壁上有不少于两个的内花键5，内花键5的齿顶圆直径与上凸台8的直径相等；上中心管3的下端有不少于两个的凸台6，相邻的两凸台6通过左边凸台6的左侧面和右边凸台6的右侧面卡在相邻的两内花键5之间，凸台6的上端面为平面，凸台6的下端为尖锐状，凸台6的下端左侧面为左高右低的斜面9，凸台6的下端右侧面为右高左低的斜面10;下中心管4的上部有不少于两个的与内花键5相配合的外花键7，外花键7的两侧面位于相邻的两内花键5之间，外花键7的上端面为折面，折面包括两个左高右低的斜面11和两个左高右低的斜面11中间的竖直面12，两个左高右低的斜面11分别顶紧在与其相配合的两个凸台6下端的左高右低的斜面9上。
如附图1所示，回位装置包括压縮弹簧13;下中心管4的中部有环状凸缘14，环状凸缘14套装在下外筒2的内腔内并能上下移动；下外筒2内腔下部有环状凸台15，下中心管4的下端套装在环状凸台15内并能上下移动；环状凸缘14和环状凸台15之间形成空腔，空腔内有压縮弹簧13，压縮弹簧13的上端顶紧在环状凸缘14的下端面上，压縮弹簧13的下端顶紧在环状凸台15的上端面上。
如附图1所示，堵塞装置包括翻板16，翻板16位于环状凸台15的底部，翻板16通过侧端的翻板销子17安装在下外筒2侧壁上并能绕翻板销子17转动，翻板销子17上安装有能使翻板16回到水平位置的扭力弹簧18，翻板销子17下方的下外筒2侧壁上有当翻板16完全打开时容纳翻板16的凹坑19。
如附图1所示，环状凸台15的下端面为上窄下宽的锥形面，翻板16的上部为与环状凸台15的下端面相配合的上窄下宽的锥形面。
如附图1所示，上外筒1的下端和下外筒2的上端通过螺纹固定连接在一起。如附图1所示，上中心管3的上部有连接油管的外螺纹20。如附图l所示，下外筒2的下部有连接套管头的内螺纹21 。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，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。
本发明最佳实施例的工作过程是进行采油生产时，提放油管柱，油管柱的重力会下压上中心管3，上中心管3下压下中心管4，下中心管4连同外花键7下移，至外花键7的上端离开内花键5的下端时，下中心管4连同外花键7脱离内花键5的限制可自由转动，而压縮弹簧13的弹力使下中心管4有上移趋势，由于压縮弹簧13的弹力使两个左高右低的斜面11始终顶紧在左高右低的斜面9上，两个左高右低的斜面11又可在左高右低的斜面9上相对滑动，下中心管4在弹力的作用下向左旋转，使内花键5的右侧面贴紧竖直面12，内花键5的下端卡在两个左高右低的斜面l 1之间的最低处，此时下中心管4处于下限制位置并保持此状态，同时下中心管4的下端推动翻板16绕翻板销子17转动直至进入凹坑19，翻板16处于打开状态，从而使油管内部与油套环空连通；当进行不压井修井作业时，提放油管柱，油管柱的重力会再次下压上中心管3，上中心管3下压下中心管4，使下中心管4连同竖直面12的上端离开内花键5的下端，下中心管4再次脱离内花键5的限制可自由转动，而压縮弹簧13的弹力使下中心管4有上移趋势，两个左高右低的斜面11又可在左高右低的斜面9上滑动，下中心管4在弹力的作用下向左旋转，使外花键7的两侧面滑入相邻的两内花键5之间，下中心管4可继续顶紧上中心管3上移，至凸台6的上端面顶紧在上凸台8的底部，此时下中心管4处于上限制位置，下中心管4的下端离开翻板16，翻板16在扭力弹簧18的作用下回到水平位置，翻板16处于关闭状态，翻板16的上部锥形面堵塞住环状凸台15的下端，并保持此状态，从而使将油管内部与油套环空隔断。
权利要求
权利要求11、一种不压井油管阀，其特征在于包括上外筒、下外筒、上中心管、下中心管和堵塞装置；上外筒与下外筒固定连接在一起；上中心管的下部套装在上外筒内并能沿上外筒上下移动；下中心管的上部套装在上中心管内，下中心管的中部和下部套装在上外筒和下外筒内；上外筒的内部有能使下中心管分别被锁定在上限制位置和下限制位置的锁定装置；下外筒内有能使下中心管上移复位的回位装置；下外筒的内腔中安装有能使下外筒的内腔连通或堵塞的堵塞装置。
2、根据权利要求l所述的不压井油管阀，其特征在于锁定装置包 括内花键、凸台和外花键，上外筒的上端面有连通上外筒内腔的圆孔，圆孔下的上外筒内壁 上部有不少于两个的内花键，内花键的齿底圆直径与上外筒内腔直径相等，内花键的齿顶圆 直径与圆孔的直径相等，内花键的下端面为平面；上中心管的下部穿过圆孔套装在上外筒内 腔内并能上下移动，上中心管的下端有不少于两个的凸台，相邻的两凸台通过左边凸台的左 侧面和右边凸台的右侧面卡在相邻的两内花键之间，凸台的上端面为平面，凸台的下端为尖 锐状，凸台的下端左侧面为左高右低的斜面，凸台的下端右侧面为右高左低的斜面；下中心 管的上端套装在上中心管的内腔内并能上下移动，下中心管的上部有不少于两个的与内花键 相配合的外花键，外花键的两侧面位于相邻的两内花键之间，外花键的上端面为折面，折面 包括两个左高右低的斜面和两个左高右低的斜面中间的竖直面，两个左高右低的斜面分别顶 紧在与其相配合的两个凸台下端的左高右低的斜面上，所有折面的上端全部平齐。
3、根据权利要求1或2所述的不压井油管阀，其特征在于回位装置 包括压縮弹簧；下中心管的中部有环状凸缘，环状凸缘套装在下外筒的内腔内并能上下移 动；下外筒内腔下部有环状凸台，下中心管的下端套装在环状凸台内并能上下移动；环状凸 缘和环状凸台之间形成空腔，空腔内有压縮弹簧，压縮弹簧的上端顶紧在环状凸缘的下端面 上，压縮弹簧的下端顶紧在环状凸台的上端面上。
4、根据权利要求3所述的不压井油管阀，其特征在于堵塞装置包 括翻板，翻板位于环状凸台的下部，翻板通过侧端的翻板销子安装在下外筒侧壁上并能绕翻板销子转动，翻板销子上安装有能使翻板回到水平位置的扭力弹簧，翻板销子下方的下外筒 侧壁上有当翻板完全打开时容纳翻板的凹坑。
5、根据权利要求4所述的不压井油管阀，其特征在于环状凸台的 下端面为上窄下宽的锥形面，翻板的上部为与环状凸台的下端面相配合的上窄下宽的锥形面。
6、根据权利要求1或2所述的不压井油管阀，其特征在于上外筒的 下端和下外筒的上端通过螺纹固定连接在一起。
7、根据权利要求3所述的不压井油管阀，其特征在于上外筒的下 端和下外筒的上端通过螺纹固定连接在一起。
8、根据权利要求5所述的不压井油管阀，其特征在于上外筒的下 端和下外筒的上端通过螺纹固定连接在一起。
9、根据权利要求8所述的不压井油管阀，其特征在于上中心管的 上部有连接油管的外螺纹。
10、根据权利要求9所述的不压井油管阀，其特征在于下外筒的 下部有连接套管头的内螺纹。
全文摘要
本发明涉及油田不压井修井作业工具，是一种不压井油管阀，其包括上外筒、下外筒、上中心管、下中心管和堵塞装置；上外筒与下外筒固定连接在一起；上中心管的下部套装在上外筒内并能向下移动；下中心管上端套装在上中心管下部的内腔内并能推动上中心管向上移动，下中心管套装在上外筒和下外筒内并能上下移动。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过提放油管柱来控制翻板的打开和关闭，能够简单可靠的将油管内部与油套环空隔断和连通，最大程度保证油层不受到破坏，还能长期保持在一个工作状态，打开翻板时可进行采油生产，提放油管柱就可使翻板关闭封闭环空进行不压井修井作业，因此极大地提高了采油和修井的工作效率。
文档编号E21B23/00GK101509359SQ20091030122
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者磊 杨, 王一凡, 荆江录 申请人:新疆石油管理局井下作业公司