一种压裂反循环阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种压裂反循环阀，属于石油勘探开发油气井压裂作业中洗井工具技术领域。
【背景技术】
[0002]在油气井压裂作业中，常采用封隔器管柱进行分层、护套，当压裂出现砂堵或压后解封时，需打开循环阀进行反洗井作业，以解除砂堵或降低解封难度。专利号ZL201120379267.0和专利号ZL201120357957.X公开的反循环阀，结构包括外套体、上接头、活塞头、剪钉和压缩弹簧，其压缩弹簧外裸露缺乏保护，压裂中易被携砂液冲蚀损坏，一旦出现砂堵需要反洗井，造成洗井后循环阀无法关闭，压裂管柱失效，不能进行后续压裂。专利号ZL201310464121.7公开了一种可开关式反循环阀，其结构包括接头、芯管、外筒、弹簧、阀管、球座，该结构的密封依赖于阀管与球座的接触密封，压裂过程中携砂液在接触面处形成涡旋，易破坏接触面规则形状导致密封失效，造成压裂施工失败。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有压裂循环阀在压裂施工中难以保证密封，造成压裂管柱失效或开启后难以自动关闭的缺陷，提供一种压裂反循环阀。
[0004]本实用新型由外管、滑动密封环、限位密封环、复位弹簧、阀芯、下接头组成。外管为空心管状体，上端为连接接头，外管上部管壁上开有循环孔、下部管壁上开有导流孔，下端与下接头螺纹连接；阀芯为空心管状体，其下部管壁上设有外台阶，其上部管壁上开有进液孔，阀芯插接在外管的中心通孔内，上端螺纹连接有滑动密封环，滑动密封环位于外管的循环孔的上部管壁与阀芯之间的环空内；限位密封环位于外管上部管壁上的循环孔下部，通过限位销钉固定在外管内壁上；复位弹簧安装于限位密封环下端面与阀芯下部外台阶上端面之间。
[0005]本实用新型的有益效果是:在压裂过程中，由于复位弹簧安装于阀芯外管构成的环形空间，携砂液不能直接冲蚀复位弹簧造成破坏，保证施工中多次可靠开关。阀芯与下接头和外管采用滑动密封，携砂液不能直接冲蚀密封部位，保证了管柱的有效可靠密封，提高压裂施工成功率。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型压裂反循环阀的结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]本实用新型由外管1、滑动密封环2、限位密封环4、复位弹簧5、阀芯6、下接头7组成。外管I为空心管状体，上端为连接接头，外管I上部管壁上开有循环孔la2、下部管壁上开有导流孔la3，下端与下接头7螺纹连接；阀芯6为空心管状体，其下部管壁上设有外台阶，其上部管壁上开有进液孔6al，阀芯6插接在外管I的中心通孔内，上端螺纹连接有滑动密封环2，滑动密封环2位于外管I的循环孔la2的上部管壁与阀芯6之间的环空内；限位密封环4位于外管I上部管壁上的循环孔la2下部，通过限位销钉3固定在外管I内壁上；复位弹簧5安装于限位密封环4下端面与阀芯6下部外台阶上端面之间。
[0008]外管I上端的连接接头的通孔内设有内台肩lal，其内径小于滑动密封环2的外径。
[0009]滑动密封环2外管壁与外管I内管壁间隙配合，滑动密封环2外管壁开有密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与外管I滑动密封。
[0010]阀芯6下部管壁上的外台阶上端面为平面，下端面为倒角，倒角与下接头7倒角一致，阀芯6的外管壁与限位密封环4内管壁、下接头7内管壁之间为间隙配合。
[0011]限位密封环4内、外管壁上均开有密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与阀芯6密封。
[0012]下接头7与外管I下端螺纹连接，并由限位销钉3固定，下接头7内壁开设密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与阀芯6下部滑动密封。
[0013]在进行油气井压裂时，将本实用新型下接头7与封隔器连接组成井下压裂管柱。当压裂施工出现砂堵需反洗井时，通过套管打压，压力经外管循环孔la2作用于滑动密封环2，当套压高于油压时，带动阀芯6上行，使阀芯进液孔6al与外管循环孔la2连通，实现油套连通可进行反洗井作业。在反洗井过程中，阀芯6继续上行至内台肩Ial处，保持洗井过程中的稳定状态。洗井结束后，复位弹簧5作用于外台阶处将阀芯6推回原位，阀芯进液孔6al进入限位密封环4，实现关闭循环阀继续进行压裂施工。在压裂施工过程中，由于复位弹簧5安装于阀芯6与外管I构成的环形空间，携砂液不能直接冲蚀复位弹簧5造成破坏，保证施工中多次可靠开关。阀芯6与下接头7和外管I采用滑动密封，携砂液不能直接冲蚀密封部位，保证了管柱的有效可靠密封，提高压裂施工成功率。
【主权项】
1.一种压裂反循环阀，由外管(1)、滑动密封环(2)、限位密封环(4)、复位弹簧(5)、阀芯(6)、下接头(7)组成，其特征是:外管(I)为空心管状体，上端为连接接头，外管(I)上部管壁上开有循环孔(la2)、下部管壁上开有导流孔(la3)，下端与下接头(7)螺纹连接；阀芯(6)为空心管状体，其下部管壁上设有外台阶，其上部管壁上开有进液孔(6al)，阀芯(6)插接在外管(I)的中心通孔内，上端螺纹连接有滑动密封环(2)，滑动密封环(2)位于外管(I)的循环孔(la2)的上部管壁与阀芯(6)之间的环空内；限位密封环(4)位于外管(I)上部管壁上的循环孔(la2)下部，通过限位销钉(3)固定在外管I内壁上；复位弹簧(5)安装于限位密封环(4)下端面与阀芯(6)下部外台阶上端面之间。
2.根据权利要求1所述的一种压裂反循环阀，其特征是:外管(I)上端的连接接头的通孔内设有内台肩(lal)，其内径小于滑动密封环(2)的外径。
3.根据权利要求1或2所述的一种压裂反循环阀，其特征是:滑动密封环(2)外管壁与外管(I)内管壁间隙配合，滑动密封环(2)外管壁开有密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与外管(I)滑动密封。
4.根据权利要求1所述的一种压裂反循环阀，其特征是:阀芯(6)下部管壁上的外台阶上端面为平面，下端面为倒角，倒角与下接头(7)倒角一致，阀芯(6)的外管壁与限位密封环(4)内管壁、下接头(7)内管壁之间为间隙配合。
5.根据权利要求1或4所述的一种压裂反循环阀，其特征是:限位密封环(4)内、外管壁上均开有密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与阀芯(6)密封。
6.根据权利要求1或4所述的一种压裂反循环阀，其特征是:下接头(7)与外管(I)下端螺纹连接，并由限位销钉(3)固定，下接头(7)内壁开设密封槽，密封槽安装有环形密封圈，与阀芯(6)下部滑动密封。
【专利摘要】本实用新型涉及一种压裂反循环阀，属于石油勘探开发油气井压裂作业中洗井工具技术领域。本实用新型由外管、滑动密封环、限位密封环、复位弹簧、阀芯、下接头组成。外管为空心管状体，上端为连接接头，外管上部管壁上开有循环孔、下部管壁上开有导流孔，下端与下接头螺纹连接；阀芯为空心管状体，其下部管壁上设有外台阶，其上部管壁上开有进液孔，阀芯插接在外管的中心通孔内，上端螺纹连接有滑动密封环，滑动密封环位于外管的循环孔的上部管壁与阀芯之间的环空内；限位密封环位于外管上部管壁上的循环孔下部，通过限位销钉固定在外管内壁上；复位弹簧安装于限位密封环下端面与阀芯下部外台阶上端面之间。
【IPC分类】E21B21-10, E21B43-26
【公开号】CN204311997
【申请号】CN201420638693
【发明人】徐新华, 邢希春, 陈波, 胡正强, 唐艳玲, 郝喜
【申请人】中国石油化工集团公司, 中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月31日