一种易拆卸的井底隔离阀的制作方法

本实用新型涉及一种易拆卸的井底隔离阀，属油气井完井设备技术领域。

背景技术：

井底隔离阀是隔离油气井的完井工具。当需要进行隔离作业时，通过往隔离阀内投球后加压，压力使活塞发生运动，液流通孔关闭，从而对油气井进行堵塞隔离。

目前现有隔离阀都有堵塞隔离的作用，但皆无拆卸替换的措施，现有的隔离阀在实现堵塞隔离后，容易出现下列问题：1、隔离阀上的活塞通过活塞倒钩与螺帽实现活塞的限位，使得活塞与螺帽位置被固定，整个部件无法拆卸，在后续工作中如有问题需要维修或替换个别零件时，只能替换掉整个隔离阀，从而造成其余零件不必要的浪费，增加了多余的工作成本；2、隔离阀在垂直入井时，单一的液流通孔在液体冲刷作用下，容易导致液流通孔被遮蔽，使隔离阀下井不顺畅。综合上述问题，研制出一种结构简单、使用方便、能够降低工作成本，使隔离阀能顺利下井的易拆卸的井底隔离阀，显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述的不足，提供一种结构简单、使用方便，能够实现隔离阀易于拆卸、方便零件回收再利用，从而降低工作成本，并能保证顺畅入井的易拆卸的井底隔离阀。

本实用新型的技术方案是：

一种易拆卸的井底隔离阀，它由壳体、中心管、滑动活塞、限位环和限位螺帽构成，其特征在于：壳体内螺纹固定有中心管，中心管上通过剪切销钉装有滑动活塞，滑动活塞端头对应的中心管上设置有装配凹槽，装配凹槽内设置有限位环，壳体内的中心管一端端头螺纹安装有限位螺帽。

所述的壳体为变径管状体，壳体内壁上设置有内凸台，壳体通过内凸台与中心管螺纹连接；所述的壳体一端的端口内壁上设置有内螺纹，壳体另一端的端头圆周上设置有外螺纹。

所述的中心管为变径体，中心管的大径端的端口为喇叭状，中心管的小径端的端口为封堵状，中心管的内孔为阶梯孔；与阶梯孔对应的中心管上呈间隔状设置有传压通孔和中心管液流通孔。

所述的滑动活塞上设置有活塞液流通孔；滑动活塞一端的端口内壁上设置有卡凹。

所述的壳体与中心管之间和中心管与滑动活塞之间分别设置有密封圈。

所述的限位环为由弹性材料制成的C字形，限位环在装配凹槽内处于预压缩状态。

本实用新型的有益效果在于：

该易拆卸的井底隔离阀，结构简单、使用方便，通过简化活塞的结构，实现隔离阀易于拆卸、方便零件回收再利用，降低工作成本的目的；通过隔离阀上的液流通孔，能够增加隔离阀内的液体流量，使隔离阀能顺畅下井；通过限位环与螺帽两者作用，实现活塞的限位，在隔离阀关闭后，使隔离阀不会异常开启，从而解决了隔离阀不易拆卸，造成其余零件的浪费，增加了多余的工作成本，以及隔离阀下井不顺畅的问题，为后续维修工作提供了更多方便。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为本实用新型一次投球的工作示意图；

图3为本实用新型二次投球的工作示意图。

图中：1、壳体，2、中心管，3、滑动活塞，4、限位环，5、限位螺帽，6、密封圈，7、密闭腔体，8、传压通孔，9、中心管液流通孔，10、剪切销钉，11、卡凹，12、活塞液流通孔，13、复合材料球。

具体实施方式

该易拆卸的井底隔离阀由壳体1、中心管2、滑动活塞3、限位环4和限位螺帽5构成；壳体1为变径管状体，壳体1内螺纹安装有中心管2，壳体1一端的端口内壁上设置有内螺纹，壳体1另一端的端头圆周上设置有外螺纹，壳体1内壁上设置有内凸台，壳体1通过内凸台与中心管2螺纹连接，壳体1与中心管2之间设置有密封圈6，以实现壳体1与中心管2之间的密封。

中心管2上通过剪切销钉10装有滑动活塞3，中心管2与滑动活塞3之间设置有密封圈6；中心管2为变径体，中心管2的大径端的端口为喇叭状，中心管2的小径端的端口为封堵状，中心管2的内孔为阶梯孔，中心管2上呈间隔状分别设置有传压通孔8与中心管液流通孔9，传压通孔8与中心管液流通孔9分别径向均布在中心管2的圆周上并与阶梯孔内孔连通。工作时，中心管2的阶梯孔内孔既是流体通道，同时也作为复合材料球13（加压球）球篮使用；中心管2阶梯孔内孔的大径端的端口对应直径较大的复合材料球13，中心管2的阶梯孔内孔的小径端可对应直径较小的复合材料球13。

滑动活塞3为变径管状体，滑动活塞3上设置有活塞液流通孔12，滑动活塞3一端的端口内壁上设置有卡凹11，中心管2的变径凸肩与滑动活塞3的变径凸肩之间形成密闭腔体7，中心管2上的传压通孔8与密闭腔体7连通，工作中，高压液体通过传压通孔8进入密闭腔体7内，使密闭腔体7内部容积变大，并产生一个推力，使滑动活塞3在中心管2上发生滑动位移；滑动活塞3上的活塞液流通孔12与中心管2的中心管液流通孔9对应连通设置，工作中，活塞液流通孔12与中心管液流通孔9用于使壳体1内上下的液体流通，当滑动活塞3发生位移时，活塞液流通孔12与中心管液流通孔9之间交错封闭，从而限制壳体1内上下的液体流通。

滑动活塞3端头对应的中心管2圆周上设置有装配凹槽，装配凹槽内设置有限位环4，限位环4为由弹性材料制成的C字形，限位环4在装配凹槽内处于预压缩状态；工作中，当滑动活塞3发生滑动位移时，装配凹槽的开口开启，限位环4弹起，会在装配凹槽内相对于中心管2形成凸起，并与滑动活塞3的卡凹11形成相互配合（限位环4进入卡凹11内），由此对滑动活塞3大径端端头进行限位。

壳体1内的中心管2一端端头螺纹安装有限位螺帽5。工作中，限位螺帽5对滑动活塞3小径端的端头进行限位，防止滑动活塞3继续轴向滑移。

该隔离阀工作时，通过壳体1两端的螺纹安装于上管柱和下管柱之间进入井下，高压液体经壳体1端口、中心管2端口进入中心管2的阶梯内孔，然后经中心管液流通孔9、活塞液流通孔12继续下行。

当需要关闭该隔离阀时，首先投入直径较小的复合材料球13（第一次投球），直径较小的复合材料球13在上管柱内随着高压液体进入该隔离阀的中心管2阶梯孔内孔，并在阶梯孔内孔的小径端口处被卡住，从而对中心管2的中心管液流通孔9形成封堵，此时，高压液体的流道被截断，高压液体在复合材料球13上端形成憋压，并经传压通孔8进入密闭腔体7内形成汇集，其中，在压力的作用下高压液体使密闭腔体7不断变大，滑动活塞3有向下运动的趋势，当密闭腔体7内的高压液体达到一定压力时，即，当滑动活塞3向下作用力等于或大于剪切销钉10的剪切值时，剪切销钉10被剪断，密闭腔体7内的高压液体通过滑动活塞3的变径凸肩推动滑动活塞3沿中心管2轴向（向右）移动；这一过程中，滑动活塞3的活塞液流通孔12与中心管2的中心管液流通孔9逐步形成错位，以进一步增加流道被截断的密封性能。

当滑动活塞3在中心管2上继续向下滑动并与限位螺帽5接触时，在限位螺帽5的阻挡作用下滑动活塞3停止滑动，此时，滑动活塞3另一端对装配凹槽的封堵状态解除，装配凹槽的开口开启，限位环4弹起并进入至滑动活塞3的卡凹11，由此，限位环4对滑动活塞3大径端的端头限位，同时配合限位螺帽5，对滑动活塞3起到固定限位作用。

随着滑动活塞3被限位固定，滑动活塞3使上管柱内的液体与下管柱内的液体被隔离开，即完成了堵塞隔离作业。

堵塞作业中如果发生投球封堵不严的情况，此时可以第二次投球，二次投入的复合材料球13直径大于第一次投入的复合材料球，第二次投入的复合材料球13在中心管2的大径端喇叭状端口被卡住，即可实现二次封堵。

在堵塞隔离工作完成后，如后期需要维修或者回收零件时，可以拆卸该隔离阀，为以后的堵塞隔离工作提供替换零件，以此来节约工作成本。