一种井下全密封防喷阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种井下全密封防喷阀，包括管状的阀芯(4)，阀芯(4)的轴线沿竖直方向设置，阀芯(4)外从上向下依次套设有胶筒压环(2)、胶筒(5)和阀体(6)，胶筒压环(2)与阀芯(4)固定连接，当阀芯(4)相对于筒形的阀体(6)向下移动时，阀芯(4)能够将阀体(6)的下端封堵，胶筒压环(2)能够挤压胶筒(5)使胶筒(5)的外径变大，该井下全密封防喷阀还含有用于在井下固定的锚固机构。该井下全密封防喷阀能够在井喷事故发生前对井下通道井行封闭，为进一步处理井下事故争取时间，从而保证井下作业过程的安全性。该井下全密封防喷阀还有利于环境保护，以及使井下作业人员处在相对安全的作业环境中。
【专利说明】
一种井下全密封防喷阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油天然气开采领域，具体的是一种井下全密封防喷阀。
【背景技术】
[0002]在油井小修作业如冲排砂，洗井等作业过程中，因为压力很低现场操作人员只作井口的防喷工作，而忽视井下的防喷工作，致使在小修过程中出现井喷征兆处理不及时，很容易发生井喷事故，造成环境污染由此也给现场操作人员增加了很大的劳动量，同时也给现场操作人员的生命带来了很大的风险，
【实用新型内容】
[0003]为了防止井喷失控情况的发生，本实用新型提供了一种井下全密封防喷阀，该井下全密封防喷阀能够在井喷事故发生前对井下通道井行封闭，为进一步处理井下事故争取时间，从而保证井下作业过程的安全性。该井下全密封防喷阀还有利于环境保护，以及使井下作业人员处在相对安全的作业环境中。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种井下全密封防喷阀，包括管状的阀芯，阀芯的轴线沿竖直方向设置，阀芯外从上向下依次套设有胶筒压环、胶筒和阀体，胶筒压环与阀芯固定连接，当阀芯相对于筒形的阀体向下移动时，阀芯能够将阀体的下端封堵，胶筒压环能够挤压胶筒使胶筒的外径变大，该井下全密封防喷阀还含有用于在井下固定的锚固机构。
[0005]阀芯的上端设有筒形的上接头，上接头与阀芯螺纹连接，上接头的外径大于胶筒压环的内径，上接头的下端插接于胶筒压环的上端内。
[0006]胶筒的上端插接于胶筒压环的下端内，胶筒的上端相对于胶筒压环固定，胶筒的下端插接于阀体的上端内，胶筒的下端相对于阀体固定。
[0007]阀芯的下端插设于阀体内，阀芯的下端为封闭结构，阀芯的下部与阀体的内表面之间形成环形空腔，阀芯的下部设有连通阀芯的内腔和该环形空腔的通液孔，阀体的下端内固定有环形的阀座，阀芯的下端能够插入阀座使阀体的下端封堵。
[0008]阀芯和阀体之间套设有弹簧，阀芯的外表面设有中间凸起，中间凸起位于阀体内，并且中间凸起位于胶筒的下方，弹簧的上端与中间凸起顶抵，弹簧的下端与阀座顶抵。
[0009]该井下全密封防喷阀还含有轨迹管和中心管，轨迹管和中心管均相对于阀体固定，中心管的轴线与阀体的轴线重合，中心管的上端与阀座顶抵，中心管的外径大于阀座的内径，中心管固定套设于轨迹管内，该锚固机构套设于轨迹管外。
[0010]轨迹管的上端与阀座顶抵，轨迹管的内径等于中心管的外径，轨迹管与中心管焊接，轨迹管的上端外固定套设有锥体，锥体的顶端朝下，锥体与阀体的下端焊接，锥体底端的外径等于阀体下端的外径。
[0011]该锚固机构包括从下向上依次设置于轨迹管外的滑环套、扶正组件、卡瓦座和多个卡瓦，锥体的顶端插设于卡瓦和轨迹管之间，多个卡瓦通过箍簧固定于轨迹管外，卡瓦的下端插接于卡瓦座的上端内。
[0012]该扶正组件包括扶正块座和多个扶正块，多个扶正块在扶正块座外沿周向均匀排布，扶正块的上端和扶正块座的上端均相对于卡瓦座的下端固定，扶正块的下端和扶正块座的下端均相对于滑环套的上端固定，扶正块和扶正块座之间设有扶正弹簧。
[0013]滑环套和轨迹管之间套设有滑环，滑环通过滑环销钉与轨迹管连接，滑环相对于滑环套固定。
[0014]本实用新型的有益效果是:该井下全密封防喷阀能够在井喷事故发生前对井下通道井行封闭，为进一步处理井下事故争取时间，从而保证井下作业过程的安全性。该井下全密封防喷阀还有利于环境保护，以及使井下作业人员处在相对安全的作业环境中。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0016]图1是井下全密封防喷阀的装配图。
[0017]图2是胶筒压环部位的示意图。
[0018]图3是胶筒部位的示意图。
[0019]图4是阀体部位的示意图。
[0020]图5是锥体部位的示意图。
[0021]图6是扶正块部位的示意图。
[0022]图7是滑环套部位的示意图。
[0023]图中附图标记:
[0024]1、上接头;2、胶筒压环;3、密封圈；4、阀芯;5、胶筒;6、阀体;7、中间凸起;8、弹簧；
9、通液孔；10、阀座；11、锥体；12、卡瓦；13、箍簧；14、卡瓦座；15、扶正块座；16、扶正块；17、扶正弹簧;18、滑环套；19、滑环销钉;20、滑环;21、轨迹管;22、中心管。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026]—种井下全密封防喷阀，包括管状的阀芯4，使用时，阀芯4的轴线可以沿竖直方向设置，阀芯4外从上向下依次套设有胶筒压环2、胶筒5和阀体6，胶筒压环2与阀芯4固定连接，当阀芯4相对于筒形的阀体6向下移动时，阀芯4能够将阀体6的下端封堵，胶筒压环2能够挤压胶筒5使胶筒5的外径变大，即胶筒压环2和阀体6之间的距离变小从而挤压胶筒5使胶筒5膨胀后外径变大，该井下全密封防喷阀还含有用于在井下固定的锚固机构，即该锚固机构能够将井下全密封防喷阀固定与井下的井筒中，如图1至图7所示。
[0027]在本实施例中，阀芯4的上端设有筒形的上接头I，上接头I与阀芯4螺纹连接，上接头I的外径大于胶筒压环2的内径，上接头I的下端插接于胶筒压环2的上端内。胶筒5的上端插接于胶筒压环2的下端内，胶筒5的上端相对于胶筒压环2固定，胶筒5的下端插接于阀体6的上端内，胶筒5的下端相对于阀体6固定，如图2和图3所示。
[0028]在本实施例中，阀芯4的下端插设于阀体6内，阀芯4的下端为封闭结构，阀芯4的下部与阀体6的内表面之间形成环形空腔，阀芯4的下部设有连通阀芯4的内腔和该环形空腔的通液孔9，阀体6的下端内固定有环形的阀座10，阀芯4的下端能够插入阀座10使阀体6的下端封堵，如图4所示。阀芯4和阀体6之间套设有弹簧8，阀芯4的外表面设有中间凸起7，中间凸起7位于阀体6内，并且中间凸起7位于胶筒5的下方，弹簧8的上端与中间凸起7顶抵，弹簧8的下端与阀座10顶抵，弹簧8能够为阀芯4提供回复力。
[0029]在本实施例中，该井下全密封防喷阀还含有轨迹管21和中心管22，轨迹管21和中心管22均相对于阀体6固定，中心管22的轴线与阀体6的轴线重合，中心管22的上端与阀座10顶抵，中心管22的外径大于阀座10的内径，中心管22固定套设于轨迹管21内，该锚固机构套设于轨迹管21外。轨迹管21的上端与阀座10顶抵，轨迹管21的内径等于中心管22的外径，轨迹管21与中心管22焊接，轨迹管21的上端外固定套设有锥体11，锥体11的顶端朝下，锥体11与阀体6的下端焊接，锥体11底端的外径等于阀体6下端的外径，如图5至图7所示。
[0030]在本实施例中，该锚固机构包括从下向上依次设置于轨迹管21外的滑环套18、扶正组件、卡瓦座14和多个卡瓦12，锥体11的顶端插设于卡瓦12和轨迹管21之间，多个卡瓦12通过箍簧13固定于轨迹管21外，卡瓦12的下端插接于卡瓦座14的上端内。
[0031]在本实施例中，该扶正组件包括扶正块座15和多个扶正块16，多个扶正块16在扶正块座15外沿周向均勾排布，扶正块16的上端和扶正块座15的上端均相对于卡瓦座14的下端固定，扶正块16的下端和扶正块座15的下端均相对于滑环套18的上端固定，扶正块16和扶正块座15之间设有扶正弹簧17。滑环套18和轨迹管21之间套设有滑环20，滑环20通过滑环销钉19与轨迹管21连接，滑环20相对于滑环套18固定。
[0032]具体的，上接头I通过丝扣与阀芯4连接在一起。胶筒压环2与胶筒5胶结在一起，胶筒压环2的内部有阶梯孔，胶筒压环2的内表面设有密封圈3，上部的孔较大;上接头I能够防止胶筒5从该井下全密封防喷阀上脱离；阀体6上部较大，阀体6下部内外均有螺纹，以方便连接其它部件;弹簧8压在中间凸起7与阀座10之间，弹簧8主要起到支撑作用；阀芯4的上部车有外螺纹与上接头I连接在一起，阀芯4设有中间凸起7，其下部有通液孔9，阀芯4的末端为肓孔；阀体6与锥体11通过焊接连接在一起或通过其它方式固定连接在一起。轨迹管21与中心管22通过焊接连接在一起，轨迹管21与锥体11通过焊接连接在一起。卡瓦座14将卡瓦12相对固定压在轨迹管21的上部外，卡瓦座14同时将扶正块座15，弹簧17、扶正块16压在其内部。卡瓦座14与扶正块座15通过螺纹连接在一起;滑环销钉19穿过滑环20，滑环19位于滑环套18内部，滑环套18与扶正块16通过螺纹连接在一起。
[0033]安装顺序为阀芯4穿过阀体6后，将弹簧8套在阀芯4下部用阀座10使其固定在阀体6的内部，然后将胶筒5与胶筒压环2的组合体套在阀芯4的上部使胶筒5坐入阀体6上部的大端内，然后将上接头I与阀芯4连接在起，使胶筒5相对固定在阀芯4外部。
[0034]当应用该井下全密封防喷阀时，将该井下全密封防喷阀随冲砂管柱下入到井筒中合适当位置。工作时冲砂液向下依次从阀芯4内部通过通液孔9然后经过阀座10进而进行工作。当需要封井筒时，因此扶正块16始终与套管壁接触，因为冲砂工作时滑环销钉19位于短轨道的顶，此时就需要先下放到预定位置，在上提管柱超过防座距，此时在下放管柱，由于扶正块16与套管壁之间的摩擦力作用，扶正块16相对不动，此时锥体11与卡瓦13接触，使卡瓦12张开与套管壁紧密封接触，此时在管柱自重作用下，使管柱停止运动，在管柱自身重力作用下，阀芯4向下运动，当阀芯4与阀座10紧密接触时，此时中间的通道就封住了，液体无法向上运移，同时由于阀芯4下移过程中上接头I同时推动胶筒压环2与胶筒5向下运动由于阀体6大端的阻碍作用使胶筒6膨胀封闭了油套环形空间，从而能够防止井喷失控情况的发生。
[0035]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
【主权项】
1.一种井下全密封防喷阀，所述井下全密封防喷阀包括管状的阀芯(4)，阀芯(4)的轴线沿竖直方向设置，阀芯(4)外从上向下依次套设有胶筒压环(2)、胶筒(5)和阀体(6)，胶筒压环(2)与阀芯(4)固定连接，当阀芯(4)相对于筒形的阀体(6)向下移动时，阀芯(4)能够将阀体(6)的下端封堵，胶筒压环(2)能够挤压胶筒(5)使胶筒(5)的外径变大，该井下全密封防喷阀还含有用于在井下固定的锚固机构。2.根据权利要求1所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，阀芯(4)的上端设有筒形的上接头(I)，上接头(I)与阀芯(4)螺纹连接，上接头(I)的外径大于胶筒压环(2)的内径，上接头(I)的下端插接于胶筒压环(2)的上端内。3.根据权利要求1所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，胶筒(5)的上端插接于胶筒压环(2)的下端内，胶筒(5)的上端相对于胶筒压环(2)固定，胶筒(5)的下端插接于阀体(6)的上端内，胶筒(5)的下端相对于阀体(6)固定。4.根据权利要求1所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，阀芯(4)的下端插设于阀体(6)内，阀芯(4)的下端为封闭结构，阀芯(4)的下部与阀体(6)的内表面之间形成环形空腔，阀芯(4)的下部设有连通阀芯(4)的内腔和该环形空腔的通液孔(9)，阀体(6)的下端内固定有环形的阀座(1 )，阀芯(4)的下端能够插入阀座(1)使阀体(6)的下端封堵。5.根据权利要求4所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，阀芯(4)和阀体(6)之间套设有弹簧(8)，阀芯(4)的外表面设有中间凸起(7)，中间凸起(7)位于阀体(6)内，并且中间凸起(7)位于胶筒(5)的下方，弹簧(8)的上端与中间凸起(7)顶抵，弹簧(8)的下端与阀座(10)顶抵。6.根据权利要求4所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，该井下全密封防喷阀还含有轨迹管(21)和中心管(22)，轨迹管(21)和中心管(22)均相对于阀体(6)固定，中心管(22)的轴线与阀体(6)的轴线重合，中心管(22)的上端与阀座(10)顶抵，中心管(22)的外径大于阀座(10)的内径，中心管(22)固定套设于轨迹管(21)内，该锚固机构套设于轨迹管(21)外。7.根据权利要求6所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，轨迹管(21)的上端与阀座(10)顶抵，轨迹管(21)的内径等于中心管(22)的外径，轨迹管(21)与中心管(22)焊接，轨迹管(21)的上端外固定套设有锥体(11)，锥体(11)的顶端朝下，锥体(11)与阀体(6)的下端焊接，锥体(11)底端的外径等于阀体(6)下端的外径。8.根据权利要求7所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，该锚固机构包括从下向上依次设置于轨迹管(21)外的滑环套(18)、扶正组件、卡瓦座(14)和多个卡瓦(12)，锥体(11)的顶端插设于卡瓦(12)和轨迹管(21)之间，多个卡瓦(12)通过箍簧(13)固定于轨迹管(21)夕卜，卡瓦(12)的下端插接于卡瓦座(14)的上端内。9.根据权利要求8所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，该扶正组件包括扶正块座(15)和多个扶正块(16)，多个扶正块(16)在扶正块座(15)外沿周向均匀排布，扶正块(16)的上端和扶正块座(15)的上端均相对于卡瓦座(14)的下端固定，扶正块(16)的下端和扶正块座(15)的下端均相对于滑环套(18)的上端固定，扶正块(16)和扶正块座(15)之间设有扶正弹簧(17)。10.根据权利要求8所述的井下全密封防喷阀，其特征在于，滑环套(18)和轨迹管(21)之间套设有滑环(20)，滑环(20)通过滑环销钉(19)与轨迹管(21)连接，滑环(20)相对于滑环套(18)固定。
【文档编号】E21B17/10GK205638357SQ201620412021
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】刘佳声, 张鹏飞, 郎超, 宋永康, 孟飞, 张家龙, 杨雄伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司