一种带压作业防喷阀的制作方法

本实用新型涉及一种防喷阀，尤其涉及一种不同井型带压作业中的带压作业防喷阀。

背景技术：

随着油气田勘探开发进入中后期，高压油藏注水井、井口溢流井、压裂后自喷井和射孔后自喷井、气井等作业疑难井越来越多，现有的压井液压井或放喷后常规作业方式已经不适应油田的效益开发的需要。近年来带压作业的研究应用较好地解决了上述难题，带压作业可最大限度地保护储层状态，避免常规作业过程中对储层造成的伤害，确保油气田的增产稳产，为油气田的长期开发和稳定生产提供良好的技术支撑。带压作业的关键技术之一是井内管柱的堵塞技术。

现有技术中，授权公告号为CN20283351U的中国实用新型专利中公开了一种抽油泵防喷器，在其阀体内具有一个过液通道，过液通道内有一个密封芯轴和密封套，密封芯轴通过密封套上设有剪钉和销钉槽相对固定的连接在一起；密封芯轴和密封作为一个整体固定在过液通道内，起到密封作用。但是由于密封芯轴和密封套需要提前预装在一起，再装入阀体，工艺复杂，在装配中和下管柱时容易损伤剪钉的紧固性，导致剪钉提前脱落丧失密封性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带压作业防喷阀，解决现有技术中，带压完井堵塞工具工艺复杂，密封性容易提前丧失的问题。

为解决现有技术中存在的问题，设计本实用新型带压作业防喷阀，包括：轴向沿上下方向延伸的阀体，阀体内部设有沿上下方向延伸的过液通道，该过液通道具有阶梯面朝下的阶梯孔段，阶梯孔段中设有用于封堵过液通道的密封芯轴，密封芯轴具有与所述阶梯孔段的阶梯面挡止配合的挡止部，所述密封芯轴上设有剪钉插接凹部，所述阀体上设有和所述剪钉插接凹部对应的剪钉安装孔，且通过穿装在所述剪钉安装孔和剪钉插接凹部中的剪钉将密封芯轴和阀体固定装配在一起，阀体上的剪钉安装孔为外端延伸至阀体外周面上的通孔，密封芯轴具有朝上的用于在打压时承压以迫使剪钉断裂的承压面。

密封芯轴上的剪钉插接凹部为环形凹槽。

本实用新型的有益效果是：所述的密封芯轴通过剪钉直接固定在过液通道内的限位台阶孔上，在过液通道内形成液密封，在完井作业时能保证密封芯轴不会脱落，保证防喷阀的密封。

作为本实用新型带压作业防喷阀的另一项改进，所述的阀体由上接头和下接头组成；上接头和下接头连接面在轴向纵切面是平齐的；保证了下管柱时的阻力达到较小的水平。

所述上接头具有与下接头端面密封配合的密封顶压面，密封顶压面上设有密封圈或者设有与所述下接头上具有的密封圈顶压密封配合的密封部。实现了作业中上下接头之间的密封。

所述阀体上的剪钉安装孔设置在下接头上，所述上接头内于所述剪钉安装孔上方设有密封球座，在上接头内活动装配有用于与密封球座配合以封堵过液通道的阀球，所述密封芯轴包括装配在所述阶梯孔段的大径段中的固定轴段，以及间隙穿装在所述阶梯孔段的小径段中的用于将阀球推离阀座顶推阀球的顶杆段，所述剪钉插接凹部设置在所述固定轴段上。

所述的上接头上于所述阀球上方设有带孔挡板。

作为本实用新型带压作业防喷阀的另一项改进，所述的密封芯轴上于环形凹槽的上方设有密封环槽，密封环槽中设有与所述阶梯孔段密封配合以封堵过液通道的密封圈。在管柱内打压时，压力首先接触到的是密封芯轴的承压面，而密封圈设于剪钉之前，如此不会在剪钉剪断之前丧失过液管道的密封性，亦不会破坏剪钉的受力性能。

附图说明

图1是本实用新型带压作业防喷阀装配结构示意图；

图2是本实用新型带压作业防喷阀的上接头结构示意图；

图3是本实用新型带压作业防喷阀的密封球座示意图；

图4是本实用新型带压作业防喷阀的下接头示意图；

图5是本实用新型带压作业防喷阀的密封芯轴示意图；

图6是本实用新型带压作业防喷阀在抽油井带压完井管柱中的工作示意图；

图7是本实用新型带压作业防喷阀在分层注水井带压完井管中的工作示意图；

图8是本实用新型带压作业防喷阀在气井带压完井管柱中的工作示意图；

图6中：61-油层，62-抽油泵，63-带压作业防喷阀，64-筛管，65-十字叉；

图7中：71-注水层一，72-注水层二，73-封隔器一，74-配水器一，75-封隔器二，76-配水器二，77-带压作业防喷阀，78-筛管，79-十字叉；

图8中：81-带压作业防喷阀（去除阀球），82-筛管，83-十字叉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

该带压作业防喷阀的结构如图1至图5所示，防喷阀包括：上接头1、下接头4；上接头1和下接头4通过螺纹连接形成了一个内部的过液通道；上接头内设有球座3和阀球2；在过液通道内的下接头4部分有一个阶梯孔段43，阶梯孔段43上设有向外延伸至阀体外周面上的剪钉安装孔44；阶梯孔段43上安装有一个管柱内打压后可以脱出的台阶型形的密封芯轴5。

密封芯轴5包括装配在阶梯孔段43的大径段中的固定轴段，以及间隙穿装在阶梯孔段的小径段中的用于将阀球2推离球座3顶推阀球的顶杆段。

密封芯轴5的固定轴段上设有用于密封的密封槽51和剪钉固定槽52。在装配时，密封芯轴5上的剪钉固定槽52和阶梯孔段43上的剪钉安装孔44 相匹配；将密封芯轴5通过剪钉6固定在下接头上。

作为本实用新型带压作业防喷阀的另一种实施方式，密封芯轴5上的剪钉固定槽52也可以替换为与阶梯孔段43匹配的圆形剪钉孔，如此提高了紧固的强度，但是也相对增加了装配工艺的难度。

上接头1和下接头4连接面在轴向纵切面是平齐的；保证了下管柱时的阻力达到较小的水平。作为本实用新型带压作业防喷阀的另一种实施方式，也可以在保证连接面平齐的情况下把下接头的外周面向下管柱方向做成直径逐渐减小的锥形，这样会使进管柱的阻力更小。

密封芯轴5上的密封槽51内设有密封圈，使密封芯轴5和下接头4之间形成密封。密封槽51设置于剪钉固定槽52之前，这样密封芯轴5有良好的受力结构，在完井打压之前能够起到密封作用。抽油泵开始工作时，在管柱内打正压，由于阶梯孔段43的作用下，密封芯轴5只能向下滑入筛管尾管中，保证管柱正常工作，实现凡尔的功能。

当应用于抽油泵井带压完井作业时，如图1至图6所示。

先将抽油泵62原来的固定凡尔卸掉，通过本实用新型带压作业防喷阀上接头1上部的外连接螺纹11与抽油泵泵筒的下部母螺纹相连；通过本实用新型下接头4下部的内连接螺纹45与筛管64的尾管（或与十字叉65）相连。 下管柱时依靠密封芯轴5中密封槽51里的密封圈7与下接头4中阶梯孔段43形成密封，可防止下部的井内高压液体进入上部，从而阻止井内液体喷出，确保带压下管柱的顺利进行。抽油泵62到位后下抽油杆与活塞至泵筒上方，对泵管正打压，剪钉6剪断，密封芯轴5滑落至筛管64或十字叉65，阀球2下落到密封球座3的锥形密封面31上，此时带压作业防喷阀63实现固定凡尔的抽吸功能。

当应用于分注水井带压完井作业时，参见图1至图5和图7。

分注水井中，具有依次间隔布置的注水层一71和注水层二72，对应的设有将相应封隔分层的两组封隔器，对应包括封隔器一73和封隔器二75，管柱上设有与注水层一对应的配水器一74，与注水层二对应的配水器二76以及对应的带压作业防喷阀77。

通过本实用新型带压作业防喷阀的下接头4下部的内连接螺纹45与筛管78的尾管相连；通过本实用新型上接头1上部的外连接螺纹11与上部油管下部母螺纹相连。 下管柱时依靠密封槽51里的密封圈7与阶梯孔段43形成密封，可防止下部的井内高压液体进入上部，从而阻止井内液体喷出，确保带压下管柱的顺利进行。当下至设计位置，油管内正打压，剪钉6剪断，密封芯轴5滑落至筛管78或十字叉79，阀球2下落到密封球座3的锥形密封面31上，此时实现封隔器坐封、分注和反洗井作业。

当应用于气井带压完井时，参见图1至图5和图8。

先取出本实用新型带压作业防喷阀的阀球2，通过接头4下部的内连接螺纹45与筛管82的尾管相连；通过上接头1上部的外连接螺纹11与上部油管下部母螺纹相连。 下管柱时，依靠密封槽51中的密封圈7与阶梯孔段43形成密封，可防止下部的井内高压液体进入上部，从而阻止井内液体喷出，确保带压下管柱的顺利进行。当下至设计位置，油管内正打压，剪钉6剪断，密封芯轴5滑落至筛管82或十字叉83，此时油套连通，实现生产。