一种可脱手或回接的井下开关阀的制作方法

本公开涉及石油、天然气测试、生产和维修作业器材领域，尤其涉及一种可脱手或回接的井下开关阀。

背景技术：

井下开关阀是用于石油天然气井的测试、生产和维修作业过程，作为井底防喷器在封隔器上部开、关井实现双向隔离的设备。相关的井下开关阀存在操作方式单一、在工作温度较低的环境下密封不可靠、作业安全性不足的问题。

具体而言，传统的井下开关阀主要使用非金属密封(全氟醚或氟橡胶o形圈+支撑圈)，全氟醚材料价格昂贵，采购周期长，低温密封性能差，作业工具在地面无法进行高压差试验，氟橡胶不耐高温环境，另外此工具的零件较多，零件之间密封部位的数量也较多，因此大大增加工具下井使用的泄漏风险，造成很多作业失败的后果。

并且市场同类工具无法将开、关井动作与脱手、回接动作分解操作，不能在脱手前对关井的密封隔离效果进行验封，也不能在回接后开井前对油套隔离密封效果进行验封。因此可能在关井(球阀关闭)不能密封的情况下使上部管柱脱手，无法避免因关井失败而管柱已脱开造成井涌的危险；也可能在回接后油套隔离未密封的情况下开井，无法避免油套隔离失败造成的油套串通的危险。此外，目前市场同类工具主要以机械操作为主。例如申请号为2018204287926的专利申请《一种机械操作可脱手回接式井下开关阀》属于存在此类问题。

而在实际作业中受井况、井口装置、作业工艺等因素的影响，无法实施机械操作。也可能因为实际情况的变化需要临时变换操作方式，因此市场现有产品无法及时进行调整，会导致作业暂停等待，增加作业成本和井控风险。另外这些产品大多回接动作需要旋转上扣操作，操作难度大、易失败。而已有插入式结构，但因其结构缺陷操作成功概率低。

而随着原油、天然气开发的发展需要，工具的承压能力和工作温度要求越来越高，而o形圈目前市场可用的耐高温高压工具工作压差为10000psi；其密封主要使用非金属密封(全氟醚o形圈+支撑圈)，耐温最高230℃，但此材料价格昂贵，采购周期长，低温密封性能差，作业工具在地面无法进行高压差试验，另外此类工具的零件较多，零件之间密封部位的数量也较多，因此大大增加工具下井使用的泄漏风险，造成很多作业失败的后果。

目前此类工具零件多，零件之间的密封部位数量也多，因此当该工具回接后作为完井管柱使用时，密封材料受温度、压力、工作年限影响较大，工作年限一般需要超过两年。而全氟醚o形圈+支撑圈的密封无法满足该需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开实施例提供一种井下开关井阀，用以保证在更换作业管柱、临时弃井、修井等作业时使油气流和井液阻断隔离，优化作业工艺，防止压井液漏失，减小油气流进入井筒造成的井控风险。

在本公开的一个方面，提供一种可脱手或回接的井下开关阀，包括：

阀本体，具有开启位置和关闭位置，从而能够相应地使所述井下开关阀处于闭合状态或连通状态；

脱手工具，可拆卸地连接于所述阀本体，能够完成脱手动作并使所述阀本体处于关闭位置；以及

回接工具，可插入地安装于所述阀本体，能够完成回接动作并使所述阀本体处于开启位置；

其中，所述脱手工具和所述回接工具可进一步地由气体或液体压力驱动，分别使阀本体处于关闭、开启位置。

在一些实施例中，所述阀本体包括：

回接外筒，具有第一内孔结构；

球阀机构，通过螺纹可拆卸地安装于所述第一内孔结构的下端，能够有选择地使所述第一内孔结构处于闭合状态或连通状态；以及

限位套，通过螺纹安装于所述回接外筒的第一内孔结构中，并位于所述球阀机构的上侧。

在一些实施例中，所述球阀机构包括：

下座圈，下端通过外螺纹可拆卸地连接于所述回接外筒下端的内螺纹，具有与所述第一内孔结构相连通的第二内孔结构；

球笼，嵌设于所述下座圈的上端与所述回接外筒之间，内部与所述下座圈之间形成空腔结构，且所述空腔结构与所述第二内孔结构相连通；

球阀总成，可旋转地嵌设于所述空腔结构中，内部具有第三内孔结构，能够通过自身的旋转使所述第三内孔结构分别与所述第二内孔结构处于闭合状态或连通状态；以及

球阀驱动装置，与所述球阀总成连接，用于驱动所述球阀总成旋转。

在一些实施例中，所述球阀总成上开设有两个径向小孔所述球阀驱动装置包括：

两个操作销，可滑动地安装于所述球笼上端的外侧，内侧表面设有径向球形凸耳，所述径向球形凸耳穿设于所述径向小孔之间，以带动所述球阀总成旋转，且所述操作销的内侧上端设有第一环形槽；

弹性爪，设置于所述回接外筒的第一内孔结构中，上端具有圆环状的爪形结构，下端外侧设有第二环形槽，从而通过与所述第一环形槽形成镶嵌连接，使所述弹性爪与所述操作销连接。

在一些实施例中，所述脱手工具包括：

脱出短节，下端通过外螺纹与所述回接外筒的第一内孔结构上端的内螺纹可旋转地连接，内部具有与所述第一内孔结构贯通的第四内孔结构；

第一破裂盘外筒，下端通过外螺纹与所述脱出短节上端的外螺纹可旋转地连接，内部具有与所述第四内孔结构连通的第五内孔结构；

芯轴，可滑动地设置于所述第一破裂盘外筒的第五内孔结构中，所述芯轴的下端与所述弹性爪的爪形结构卡接，并与所述第一破裂盘外筒之间形成第一气路；以及

第一破裂盘，密封设置于所述第一破裂盘外筒与所述芯轴之间的第一气路，能够有选择地使气体或液体进入所述第一气路。

在一些实施例中，所述脱手工具包括：

剪销，设置于所述脱出短节上端的径向孔与所述芯轴外侧的环形槽之间，用于限制所述脱出短节和所述芯轴沿上下方向的相对位置；

减震垫，设置于所述第一破裂盘外筒和所述芯轴之间的第一可滑动间隙；

其中，所述第一可滑动间隙与所述第一气路之间通过密封圈密封。

在一些实施例中，所述第一破裂盘通过螺纹固定在第一破裂盘外筒的第五内孔结构上端的台肩上，可由所述第五内孔结构的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第一气路并推动所述芯轴在所述第一破裂盘外筒的第五内孔结构中向上端滑动。

在一些实施例中，所述第一破裂盘通过螺纹固定在所述第一破裂盘外筒外圆上，可由所述第一破裂盘外筒的外部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体进入所述第一气路并推动所述芯轴在所述第一破裂盘外筒的第五内孔结构中向上端滑动。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

空气室外筒，下端可插入地连接于所述回接外筒的第一内孔结构中，并具有与所述第一内孔结构相连通的第六内孔结构；

芯轴，从上端穿入所述空气室外筒的第六内孔结构中，与所述空气室外筒之间形成第二气路；

第二破裂盘，密封设置于所述空气室外筒与所述芯轴之间的第二气路，能够有选择地使气体或液体进入所述第二气路；以及

锚定爪，从所述空气室外筒下端穿装于所述空气室外筒外圆中部的台肩位置。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

限位套，通过螺纹与所述空气室外筒下端可拆卸地连接在一起，并位于所述锚定爪的下端；

三个闭合组件，穿设于所述空气室外筒下端的外圆周面，并位于所述限位套的下侧；以及

导向接头，通过螺纹可拆卸地连接在所述空气室外筒下端，并位于所述三个闭合组件下侧。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

剪销套，设置于所述空气室外筒与所述芯轴之间的环形空腔，用于将所述芯轴与空气室外筒的相对位置固定，并具有径向孔；

剪销，通过所述剪销套上的径向孔固定在所述芯轴外周面上；

减震垫，设置于所述空气室外筒与所述芯轴之间的第二可滑动间隙；

其中，所述第二可滑动间隙与所述第二气路之间互相密封。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

密封套，设置于所述空气室外筒与所述芯轴之间的环形空腔，并位于所述剪销套的外侧，且上端具有外圆凸肩，能够与所述空气室外筒的内孔台肩相卡合，以限制所述密封套向下运动；

挡圈，与空气室外筒的第一内孔结构螺纹连接，并设置于所述密封套的上端，以限制所述密封套向上运动；以及

锁环，设置于所述芯轴上端的环形槽中，位于所述剪销的上端，用于锁定所述芯轴的位置，以保持球阀的开启状态。

在一些实施例中，所述第二破裂盘通过螺纹固定于所述密封套内孔中，可由所述密封套的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第二气路并推动所述芯轴在所述空气室外筒的第六内孔结构中向下端滑动。

在一些实施例中，所述第二破裂盘通过螺纹固定在所述空气室外筒的外圆上，可由所述密封套的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第二气路并推动所述芯轴在所述空气室外筒的第六内孔结构中向下端滑动。

因此，根据本公开实施例，能够保证在更换作业管柱、临时弃井、修井等作业时使油气流和井液阻断隔离，优化作业工艺，防止压井液漏失，减小油气流进入井筒造成的井控风险。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开一些实施例的阀本体的结构示意图；

图2是根据本公开一些实施例的球阀机构部分局部(含操作销)结构示意图；

图3是根据本公开一些实施例的球阀部分局部(不含操作销)结构示意图；

图4是根据本公开一些实施例的操作销的结构示意图；

图5是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手工具的结构示意图；

图6是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手工具第一破裂盘局部的结构示意图；

图7是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手工具剪销局部的结构示意图；

图8是根据本公开一些实施例的环空压力操作脱手工具的结构示意图；

图9是根据本公开一些实施例的环空压力操作回接工具第一破裂盘的结构示意图；

图10是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手工具的结构示意图；

图11是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手工具第二破裂盘的结构示意图；

图12是根据本公开一些实施例的环空压力操回接工具的结构示意图；

图13是根据本公开一些实施例的环空压力操作脱手工具第二破裂盘的结构示意图；

图14是根据本公开一些实施例的管内压力操作脱手前状态的结构示意图；

图15是根据本公开一些实施例的环空压力操作脱手前状态的结构示意图；

图16是根据本公开一些实施例的管内压力操作回接后状态的结构示意图；

图17是根据本公开一些实施例的环空压力操作回接后状态的结构示意图；

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语包括技术术语或者科学术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1～17所示，为了便于叙述，本申请以开关阀在井内工作的上下位置状态进行位置关系的描述，相应的上方对应于图片中的左侧，而下方则对应于图片中的右侧。

一种可脱手或回接的井下开关阀，包括：

阀本体，具有开启位置和关闭位置，从而能够相应地使所述井下开关阀处于闭合状态或连通状态；

脱手工具，可拆卸地连接于所述阀本体，能够完成脱手动作并使所述阀本体处于关闭位置；以及

回接工具，可插入地安装于所述阀本体，能够完成回接动作并使所述阀本体处于开启位置；

其中，所述脱手工具和所述回接工具可进一步地由气体或液体压力驱动，分别使阀本体处于关闭、开启位置。

在一些实施例中，所述阀本体包括：

回接外筒14，具有第一内孔结构；

球阀机构，通过螺纹可拆卸地安装于所述第一内孔结构的下端，能够有选择地使所述第一内孔结构处于闭合状态或连通状态；以及

限位套15，通过螺纹安装于所述回接外筒14的第一内孔结构中，并位于所述球阀机构的上侧。

在一些实施例中，所述球阀机构包括：

下座圈20，下端通过外螺纹可拆卸地连接于所述回接外筒14下端的内螺纹，具有与所述第一内孔结构相连通的第二内孔结构；

球笼18，嵌设于所述下座圈20的上端与所述回接外筒14之间，内部与所述下座圈20之间形成空腔结构，且所述空腔结构与所述第二内孔结构相连通；

球阀总成19，可旋转地嵌设于所述空腔结构中，内部具有第三内孔结构，能够通过自身的旋转使所述第三内孔结构分别与所述第二内孔结构处于闭合状态或连通状态；以及

球阀驱动装置，与所述球阀总成19连接，用于驱动所述球阀总成19旋转。

在一些实施例中，所述球阀总成19上开设有两个径向小孔30所述球阀驱动装置包括：

两个操作销17，可滑动地安装于所述球笼18上端的外侧，内侧表面设有径向球形凸耳27，所述径向球形凸耳27穿设于所述径向小孔30之间，以带动所述球阀总成19旋转，且所述操作销17的内侧上端设有第一环形槽28；

弹性爪16，设置于所述回接外筒14的第一内孔结构中，上端具有圆环状的爪形结构，下端外侧设有第二环形槽29，从而通过与所述第一环形槽形成镶嵌连接，使所述弹性爪16与所述操作销连接。

在一些实施例中，所述脱手工具包括：

脱出短节26，下端通过外螺纹与所述回接外筒14的第一内孔结构上端的内螺纹可旋转地连接，内部具有与所述第一内孔结构贯通的第四内孔结构；

第一破裂盘外筒21，下端通过外螺纹与所述脱出短节26上端的外螺纹可旋转地连接，内部具有与所述第四内孔结构连通的第五内孔结构；

芯轴22，可滑动地设置于所述第一破裂盘外筒21的第五内孔结构中，所述芯轴22的下端与所述弹性爪16的爪形结构卡接，并与所述第一破裂盘外筒21之间形成第一气路；以及

第一破裂盘24，密封设置于所述第一破裂盘外筒21与所述芯轴22之间的第一气路，能够有选择地使气体或液体压力进入所述第一气路。

在一些实施例中，所述脱手工具包括：

剪销25，设置于所述脱出短节26上端的径向孔30与所述芯轴22外侧的环形槽31之间，用于限制所述脱出短节26和所述芯轴22沿上下方向的相对位置；

减震垫23，设置于所述第一破裂盘外筒21和所述芯轴22之间的第一可滑动间隙；

其中，所述第一可滑动间隙与所述第一气路之间通过密封圈密封。

在一些实施例中，所述第一破裂盘24通过螺纹固定在第一破裂盘外筒21的第五内孔结构上端的台肩上，可由所述第五内孔结构的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第一气路并推动所述芯轴22在所述第一破裂盘外筒21的第五内孔结构中向上端滑动。

在一些实施例中，所述第一破裂盘通过螺纹固定在所述第一破裂盘外筒21外圆上，可由所述第一破裂盘外筒21的外部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第一气路并推动所述芯轴22在所述第一破裂盘外筒21的第五内孔结构中向上端滑动。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

空气室外筒2，下端可插入地连接于所述回接外筒14的第一内孔结构中，并具有与所述第一内孔结构相连通的第六内孔结构；

芯轴5，从上端穿入所述空气室外筒2的第六内孔结构中，与所述空气室外筒2之间形成第二气路；

第二破裂盘3，密封设置于所述空气室外筒2与所述芯轴5之间的第二气路，能够有选择地使气体或液体压力进入所述第二气路；以及

锚定爪10，从所述空气室外筒2下端穿装于所述空气室外筒2外圆中部的台肩33位置。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

限位套11，通过螺纹与所述空气室外筒2下端可拆卸地连接在一起，并位于所述锚定爪10的下端；

三个闭合组件12，穿设于所述空气室外筒2下端的外圆周面，并位于所述限位套11的下侧；以及

导向接头13，通过螺纹可拆卸地连接在所述空气室外筒2下端，并位于所述三个闭合组件12下侧。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

剪销套8，设置于所述空气室外筒2与所述芯轴5之间的环形空腔，用于将所述芯轴5与空气室外筒2的相对位置固定，并具有径向孔；

剪销7，通过所述剪销套8上的径向孔固定在所述芯轴5外周面上；

减震垫9，设置于所述空气室外筒2与所述芯轴5之间的第二可滑动间隙；

其中，所述第二可滑动间隙与所述第二气路之间互相密封。

在一些实施例中，所述回接工具包括：

密封套4，设置于所述空气室外筒2与所述芯轴5之间的环形空腔，并位于所述剪销套8的外侧，且上端具有外圆凸肩32，能够与所述空气室外筒2的内孔台肩相卡合，以限制所述密封套4向下运动；

挡圈1，与空气室外筒2的第一内孔结构螺纹连接，并设置于所述密封套4的上端，以限制所述密封套4向上运动；以及

锁环6，设置于所述芯轴5上端的环形槽中，位于所述剪销7的上端，用于锁定所述芯轴5的位置，以保持球阀的开启状态。

在一些实施例中，所述第二破裂盘3通过螺纹固定于所述密封套4内孔中，可由所述密封套4的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第二气路并推动所述芯轴5在所述空气室外筒2的第六内孔结构中向下端滑动。

在一些实施例中，所述第二破裂盘3通过螺纹固定在所述空气室外筒2的外圆上，可由所述密封套4的内部压力驱动自身破碎，从而使气体或液体压力进入所述第二气路并推动所述芯轴5在所述空气室外筒2的第六内孔结构中向下端滑动。

以下结合附图对本申请做进一步描述：

阀本体：详见图1，本球阀总成19装在球笼18中，经球笼18下端螺纹和下座圈20左端螺纹将球阀总成19、球笼18、下座圈20连接成一体。两件操作销17安装在球笼外，每个操作销17内侧上有一径向球形凸耳27，分别穿在球阀总成9球体的两个径向小孔30中，弹性爪16下端外圆上的环形槽29与操作销17内孔上的环形槽28镶嵌，共同组成了球阀机构，详见图2、3、4。球阀机构是由下座圈20下端的螺纹固定在回接外筒14下端内孔的螺纹上。限位套15经螺纹固定在回接外筒14中段内孔中。

脱手工具：分为管内压力操作及环空压力操作两种，结构区别为破裂盘安装位置不同。管内压力操作详见图5；环空压力操作详见图8。

破裂盘外筒21右端孔口螺纹与脱出短节25连接，剪销25通过脱出短节26左端的径向孔30和芯轴22外圆上的环形槽31将其相对位置固定，详见图6。管内压力操作的脱手部分破裂盘24通过螺纹固定在破裂盘外筒21左端内孔台肩上，详见图7。环空压力操作的脱手部分破裂盘24通过螺纹固定在破裂盘外筒21外圆上，如图9。

回接部分：

分为管内压力操作及环空压力操作两种，区别为破裂盘安装位置不同。管内压力操作详见图10、11；环空压力操详见图12、13。

剪销7通过剪销套8上的径向孔固定在芯轴5外圆上，减震垫9空装在芯轴22的图示部位，芯轴5从左端穿入安装在破空气室外筒2的内孔中，由剪销套8将芯轴22与空气室外筒2的相对位置固定。密封套4左端外圆台肩32经挡圈1固定在空气室外筒2的内孔台肩位置。挡圈1与空气室外筒2内孔螺纹连接在一起挡住密封套3。锚定爪10从空气室外筒2右端穿过花键空装在空气室外筒2中部外圆台肩33位置，限位套11经螺纹与空气室外筒2连接在一起，三个密封组件12穿过空气室外筒2右端外圆装在限位套11右侧，导向接头13通过螺纹连接在空气室外筒2右端固定密封组件12位置。管内压力操作的脱手工具破裂盘3通过螺纹固定密封套3内孔中，如图11。环空压力操作的脱手工具破裂盘3通过螺纹固定在空气室外筒2的外圆上，如图13。

由此，根据图14～17：

当进行压力操作时，关井，脱手工作原理：

关井操作，通过环空或油管内加压，打破破裂盘外筒21上的破裂盘24使压力推动芯轴22上行直至减震垫23被芯轴22和破裂盘外筒21挤紧，在此过程中芯轴22下部外圆上的环形槽将弹性爪16向上带动操作销17转动关球阀总成19的球体旋转90°，关闭球阀实现关井的双向密封。

脱手操作，旋转管柱使脱出短节26与回接外筒14之间的螺纹脱开.此时的弹性爪16已在关井过程中被拖动至限位套15右端面停止并张开。上提管柱，脱出短节26、芯轴22从回接外筒14中脱出。至此脱手动作完成。

还未进行关井操作前，如果临时需要关井、脱手动作同时进行可直接进行脱手操作，在此操作的同时球阀也会关井。

当进行压力操作时，回接、开井工作原理：

回接操作就是插入式，回接时芯轴5前端进入回接外筒14，接着密封组件12进入回接外筒14，锚定爪10收缩进入回接外筒14，直至锚定爪10张开、回接部分插入到回接外筒14内锥面限位点停止。在此过程中锁环6会收缩在芯轴5上端密封槽右侧的环形槽中，将芯轴5的位置锁定，以保持球阀的开启状态。在此时回接动作完成。

开井操作时向管柱内或环空加压打破密封套4或空气室外筒2上的破裂盘3使压力将芯轴5向下运动直至减震垫9被芯轴5和空气室外筒2挤紧。在此同时芯轴5前端锥面推动弹性爪孔内锥面再推动弹性爪16向下带动操作销17转动球阀总成19的球体90°，打开球阀实现开井。

回接后回接部分与阀本体的连接是依靠锚定爪10右端外圆锯齿螺纹与回接外筒14啮合相对固定。回接后管柱有拉伸力产生时，空气室外筒2被上提，因此限位套11左侧锥面与锚定爪10右端孔口内锥面挤紧，达到回接部分与回接外筒14的连接可靠。

当进行机械操作时，关井，脱手工作原理：

下井前将密封套4或空气室外筒2上的破裂盘3安装孔封堵。当关井、脱手操作时旋转管柱将脱出短节26与回接外筒14之间的螺纹旋出其旋合长度的一半。在此过程中芯轴5下部外圆上的环形槽将弹性爪16向上带动操作销17转动关球阀总成19的球体旋转90°，关闭球阀实现关井的双向密封。而此时密封组件12还未脱出回接外筒14密封面，可在球阀上部管内加压验封球阀密封性，验封合格时可继续旋转管柱待脱出短节26与回接外筒14之间的螺纹完全脱开后上提管柱即可脱手。当不需要对关井后球阀密封效果进行验封时，可将脱出短节26与回接外筒14之间的螺纹一次性全部旋转脱开上提管柱脱手。

当进行机械操作时，回接、开井工作原理：

下井使用前不装密封套4或空气室外筒2上的破裂盘3，不装剪销7。同时将芯轴5安装在相对空气室外筒2的最右端位置，使芯轴5和空气室外筒2夹紧减震垫9。还要使锁环6锁定在芯轴5上端密封槽右侧的环形槽中。当需要回接、开井时，芯轴5前端进入回接外筒14，接着密封组件12进入回接外筒14，随后球阀总成19的球体旋转90°开井，同时锚定爪10收缩进入回接外筒14，直至锚定爪10张开、回接部分插入到回接外筒14内锥面限位点，此时回接、开井动作完成。

因此，根据本公开实施例，能够保证在更换作业管柱、临时弃井、修井等作业时使油气流和井液阻断隔离，优化作业工艺，防止压井液漏失，减小油气流进入井筒造成的井控风险。

由此，本申请实施例提供的技术方案所带来的技术效果包括：

提供了多种操作方式，使插入式回接方便性和可靠性显著提高。

本专利产品提供机械、压力两种操作方式。其中压力操作可选择环空压力操作，也可选择管内压力操作。另外还保留机械操作方式的。均可根据需要可进行选择。

回接采用插入式操作，该插入式结构采用锯齿螺纹弹性指结构，使回接过程顺锯齿角度较大一侧插入，插入方便，而管柱产生拉伸力时锯齿扣的另一侧小角度不易脱开，锚定爪被向上挤的同时也被向外挤，使回接后的连接更牢靠。

作业安全性提高：

1)脱手前先关井(关闭球阀)，对关井的密封效果进行验封，避免关井失败而管柱已脱开造成的危险，保障作业安全；

2)回接后再开井(打开球阀)，在开井前可验证回接后油套隔离的密封效果，避免同时开井造成的油套串通的危险，保证回接作业安全。

工作压力提高：

1)通过采用整体式厚壁结构，耐绝对压差≥220mpa，相对压差≥105mpa；

2)创新球阀保持结构，球阀双向工作压差提高≥105mpa。

密封可靠性及工作温度的提高：

1)采用整体式结构，避免了将橡胶o形圈用于油套隔离的密封部位；

2)回接开井后管柱内外密封部位仅1处，井下连续工作时间至≥3年，工作温度≥230℃。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。