一种新型井下循环清洗阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型井下循环清洗阀，包括循环套筒，循环套筒内设有阀芯，阀芯内设有中心通孔，中心通孔下端连接过滤阀，阀芯上端面设有投球座，循环套筒中部设有内凸的矩形台阶，阀芯上端设有与循环套筒内壁配合的T形凸台，矩形台阶下侧设有剪切销钉，矩形台阶处和阀芯的周向分别设有径向通孔一和径向通孔二，当阀芯下端抵靠剪切销钉时，径向通孔一和径向通孔二连通，中心通孔外周的阀芯周向还均布有若干上部开口的盲孔，盲孔底部位于径向通孔二的上侧，并且各盲孔下部分别设有向阀芯径向外侧延伸的径向通孔三，所述剪切销钉剪断后阀芯向下滑动至T形凸台与循环套筒的矩形台阶上端抵靠时径向通孔三与矩形台阶下侧的循环套筒内腔连接。
【专利说明】
一种新型井下循环清洗阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及油田水力射孔工具技术领域，特别涉及一种新型井下循环清洗阀。
【背景技术】
[0002]循环清洗阀主要在油田正常施工使用时的洗井作业时使用。现有的洗井阀大致分为正洗井阀和反洗井阀两种，正洗井的洗井阀有的是在空心抽油杆油井中使用，洗井液通过空心抽油杆进入井内，保证在洗井过程中，油井仍然能够正常生产;有的通过调节阀芯与阀底座的距离来控制洗井时的流量。反洗井阀是洗井液体从油套环空进入，通过反洗井阀再进入油管中，然后返出地面;各种洗井阀结构都不相同，有的通过弹簧控制阀的开闭，而有的通过打压控制。
[0003]水射流技术应用研究始于1945年，高压水射流技术则是近几十年来发展起来的一门新技术，目前正广泛应用于煤碳、化工、船舶、交通、建筑、石油等行业切割破岩、清洗除锈等等方面，对提高工效、降低成本、减轻劳动强度及改善工作环境等起到了积极作用。随着高压水射流技术基础理论和应用技术的发展，它在石油勘探开发工程中的应用也取得了长足发展。深穿透射流射孔技术是顺应当今世界“深穿透”采油技术发展方向的新技术、是油田增产、增注、提高原油采收率的一项新工艺。但由于井下环境因素复杂，如何保证井下工具过滤系统安全是水射流技术的首要问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中水力穿透钻孔工具对过滤洗井工具的需求，提供一种新型井下循环清洗阀，以解决水力钻孔工具井下过滤系统污染问题，降低其施工中污染程度，提高作业可靠性。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的，一种新型井下循环清洗阀，包括与油管连接的循环套筒，所述循环套筒下端与射孔工具连接，所述循环套筒内配合设有阀芯，所述阀芯内设有轴向中心通孔，所述中心通孔下端连接过滤阀，所述阀芯上端面设有便于投球封堵中心通孔的投球座，所述循环套筒中部内侧设有内凸的矩形台阶，所述阀芯上端外周设有与循环套筒内壁滑动密封配合的T形凸台，所述循环套筒的矩形台阶下侧设有用于固定阀芯的剪切销钉，所述矩形台阶处和阀芯的周向分别设有径向通孔一和径向通孔二，当阀芯下端抵靠剪切销钉时，径向通孔一和径向通孔二对准连通，所述中心通孔外周的阀芯周向还均布有若干上部开口的盲孔，所述盲孔底部位于径向通孔二的上侧，并且各盲孔下部分别设有向阀芯径向外侧延伸的径向通孔三，所述剪切销钉剪断后阀芯向下滑动至T形凸台与循环套筒的矩形台阶上端抵靠时径向通孔三与矩形台阶下侧的循环套筒内腔连接。
[0006]本实用新型的井下循环清洗阀，初始状态剪切销钉正好抵住阀芯，按照正常井下工具现场施工程序下井，当工具到达预定射孔层位后，在地面向油管内注入洗井液，水流可以经油管、阀芯的中心通孔、径向通孔二和径向通孔一流到油管外的井套内，并通过过滤器可以回流到阀芯中心通孔内再经油管返回到地面完成洗油管工作;洗井后从井口向油管投放入一个钢球，在水流推动下钢球封堵在阀芯中心通孔上端的投球座上以封堵中心孔的进流通道，从而使油管内和阀芯盲孔内的油压上升，当压力达到阀芯向下将剪断销钉剪断时，阀芯动作，向下滑落至T形凸台与循环套筒的矩形台阶相互抵靠，此时通向油管外的径向通孔二关闭，油管经阀芯的盲孔径向通孔三与循环套筒下侧的射孔工具连通开始射孔作业。由于该洗井过程不同于油田常规的正洗井，其目的仅是排出油管内杂质，降低循环阀下端工具过滤系统负担，因此其流量较小，排出的杂质不会从井底返到井口。由于持续的向油管内注入清水，因此已经被排出油管的杂质不会再返回到油管内，达到了油管清洗的目的。因此本实用新型的井下循环清洗阀，能实现洗井时控制洗井与钻孔两种状态下的水路通道转换功能，彻底解决了水力深穿透工具井下过滤系统污染问题。
[0007]为防止阀芯在洗井状态时发生轴向串动，所述循环套筒上端设有与油管连接的内螺纹接扣，所述内螺纹接扣下侧的循环套筒内设有弹簧座，所述弹簧座与阀芯之间设有压缩弹簧。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的新型井下循环清洗阀洗井状态的结构示意图。
[0009]图2为本实用新型的新型井下循环清洗阀射孔状态的结构示意图。
[0010]其中，I油管；2弹簧座；3循环套筒；301矩形台阶；302径向通孔一；4弹簧；5阀芯；501 T形凸台；502中心通孔；503盲孔；504径向通孔三;505径向通孔二；6剪节销钉；7过滤阀;8钢球。
【具体实施方式】
[0011]如图1和图2所示为本实用新型的新型井下循环清洗阀，包括与油管I连接的循环套筒3，循环套筒3下端与射孔工具连接，循环套筒3内配合设有阀芯5，阀芯5内设有轴向中心通孔502，中心通孔502下端连接过滤阀7，阀芯5上端面设有便于投球封堵中心通孔的投球座，循环套筒3中部内侧设有内凸的矩形台阶301，阀芯5上端外周设有与循环套筒3内壁滑动密封配合的T形凸台501，循环套筒3的矩形台阶301下侧设有用于固定阀芯5的剪切销钉6，矩形台阶301处和阀芯5的周向分别设有径向通孔一 302和径向通孔二 505，当阀芯5下端抵靠剪切销钉6时，径向通孔一 302和径向通孔二 505对准连通，中心通孔502外周的阀芯5周向还均布有若干上部开口的盲孔503，盲孔503底部位于径向通孔二505的上侧，并且各盲孔503下部分别设有向阀芯径向外侧延伸的径向通孔三504，剪切销钉6剪断后阀芯向下滑动至T形凸台501与循环套筒3的矩形台阶301上端抵靠时径向通孔三504与矩形台阶301下侧的循环套筒3内腔连接。为防止阀芯5在洗井状态时发生轴向串动，循环套筒3上端设有与油管I连接的内螺纹接扣，内螺纹接扣下侧的循环套筒3内设有弹簧座2，弹簧座2与阀芯5之间设有压缩弹簧4。
[0012]本实用新型的井下循环清洗阀，初始状态剪切销钉6正好抵住阀芯5，按照正常井下工具现场施工程序下井，当工具到达预定射孔层位后，在地面向油管I内注入洗井液，水流可以经油管1、阀芯的中心通孔502、径向通孔二 505和径向通孔一 302流到油管外的井套内，并通过过滤器7可以回流到阀芯5中心通孔502内再经油管I返回到地面完成洗油管工作;洗井后从井口向油管I投放入一个钢球8，在水流推动下钢球8封堵在阀芯中心通孔502上端的投球座上以封堵中心通孔502的进流通道，从而使油管I内和阀芯盲孔503内的油压上升，当压力达到阀芯5向下将剪断销钉6剪断时，阀芯5动作，向下滑落至T形凸台501与循环套筒的矩形台阶301相互抵靠，此时通向油管外的径向通孔二302关闭，油管I经阀芯的盲孔503、径向通孔三504与循环套筒3下侧的射孔工具连通开始射孔作业。由于该洗井过程不同于油田常规的正洗井，其目的仅是排出油管内杂质，降低循环阀下端工具过滤系统负担，因此其流量较小，排出的杂质不会从井底返到井口。由于持续的向油管内注入清水，因此已经被排出油管的杂质不会再返回到油管内，达到了油管清洗的目的。因此本实用新型的井下循环清洗阀，能实现洗井时控制洗井与钻孔两种状态下的水路通道转换功能，彻底解决了水力深穿透工具井下过滤系统污染问题。
【主权项】
1.一种新型井下循环清洗阀，其特征在于，包括与油管连接的循环套筒，所述循环套筒下端与射孔工具连接，所述循环套筒内配合设有阀芯，所述阀芯内设有轴向中心通孔，所述中心通孔下端连接过滤阀，所述阀芯上端面设有便于投球封堵中心通孔的投球座，所述循环套筒中部内侧设有内凸的矩形台阶，所述阀芯上端外周设有与循环套筒内壁滑动密封配合的T形凸台，所述循环套筒的矩形台阶下侧设有用于固定阀芯的剪切销钉，所述矩形台阶处和阀芯的周向分别设有径向通孔一和径向通孔二，当阀芯下端抵靠剪切销钉时，径向通孔一和径向通孔二对准连通，所述中心通孔外周的阀芯周向还均布有若干上部开口的盲孔，所述盲孔底部位于径向通孔二的上侧，并且各盲孔下部分别设有向阀芯径向外侧延伸的径向通孔三，所述剪切销钉剪断后阀芯向下滑动至T形凸台与循环套筒的矩形台阶上端抵靠时径向通孔三与矩形台阶下侧的循环套筒内腔连接。2.根据权利要求1所述的新型井下循环清洗阀，其特征在于，所述循环套筒上端设有与油管连接的内螺纹接扣，所述内螺纹接扣下侧的循环套筒内设有弹簧座，所述弹簧座与阀芯之间设有压缩弹簧。
【文档编号】E21B34/06GK205445547SQ201620225507
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】马建杰, 唐海军, 戴鑫
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司