压缩式井内液体控制阀的制作方法

本发明涉及抽油井作业施工领域，具体为压缩式井内液体控制阀。

背景技术：

作业施工起下管柱过程中，井内的液体在井下压力作用下通过油管上端外溢或喷出，给井场周边环境造成污染，为了解决污染问题通常采取压井方式依靠压井液的比重平衡井内压力来降低外溢或喷出发生的机率。

但是现有的控制阀往往存在结构复杂，操作使用不便，而且密封性能较差的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压缩式井内液体控制阀，其特点是密封良好、牢固可靠、减轻作业工的劳动强度减少作业时间、避免资源的浪费。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：压缩式井内液体控制阀，包括上接头、壳体、压簧、阀体上部、稳钉、阀体下部和下接头；所述上接头的下端与壳体的上端螺纹相接；所述阀体上部的上端与壳体的下端螺纹相接；所述阀体下部内嵌于阀体上部中，且其下端与所述下接头螺纹相接；所述压簧设于壳体内上接头和阀体下部的中间。

作为优化，所述阀体下部的上部侧端开设有出液孔；所述阀体下部的顶端呈扩径状并与阀体上部的顶端相贴合；所述阀体下部顶端扩径状结构上开设有开口槽。

作为优化，所述出液孔和开口槽位置和数量相对应，并均以阀体下部的中心为轴环绕等距分布有多个。

作为优化，所述出液孔和开口槽均设有四个，并均呈十字结构分布。

作为优化，所述阀体下部上还设有滑槽；所述阀体上部上开设有开口，并在开口内设有稳钉；所述稳钉与滑槽相适配。

作为优化，所述稳钉与阀体上部上的开口螺纹相接。

作为优化，所述出液孔与滑槽之间阀体下部上还设有密封槽。

作为优化，所述压簧的参数确定方法为：由于压簧是推动阀体下部座入阀体上部来关闭井内液体流动通道的重要零部件，因此需要对压簧的具体参数进行确定，以保证设备的正常使用。当压簧的压缩力大于等于井内压力，控制阀就会控制井内液体流动，通过计算公式（s为套管横截面积，x为弹簧压缩量，现场测量油井压力p，油管自重g）计算出压簧压缩力,确定压簧的参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：压缩式井内液体控制阀是与油管锚配套使用的油管内液体流动控制阀，在起下作业施工时在压簧的压缩力的作用下关闭油管液体流动通道，实现防喷功能；在生产时压缩式井内液体控制阀在油管锚坐封后阀体上部向下位移打开油管流动通道，实现生产与循环洗井功能；该装置密封效果良好、牢固可靠、能减轻作业工的劳动强度和作业时间、避免资源的浪费；同时该装置投入费用小可以重复使用，操作方便安全可靠，适用于抽油机井和螺杆泵井，具有较好的应用效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明阀体下部上端的局部放大图。

其中，上接头1、壳体2、压簧3、阀体上部4、稳钉5、阀体下部6、滑槽7、下接头8、密封槽9、出液孔10、开口槽11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

压缩式井内液体控制阀，包括上接头1、壳体2、压簧3、阀体上部4、稳钉5、阀体下部6和下接头8；所述上接头1的下端与壳体2的上端螺纹相接；所述阀体上部4的上端与壳体2的下端螺纹相接；所述阀体下部6内嵌于阀体上部4中，且其下端与所述下接头8螺纹相接；所述压簧3设于壳体2内上接头1和阀体下部6的中间。

所述阀体下部6的上部侧端开设有出液孔10；所述阀体下部6的顶端呈扩径状并与阀体上部4的顶端相贴合；所述阀体下部6顶端扩径状结构上开设有开口槽11。

所述出液孔10和开口槽11位置和数量相对应，并均以阀体下部6的中心为轴环绕等距分布有多个。

所述出液孔10和开口槽11均设有四个，并均呈十字结构分布。

所述阀体下部6上还设有滑槽7；所述阀体上部4上开设有开口，并在开口内设有稳钉5；所述稳钉5与滑槽7相适配。

所述稳钉5与阀体上部4上的开口螺纹相接。

所述出液孔10与滑槽7之间阀体下部6上还设有密封槽9。

各部件主要功能及工作原理为：

压簧3：压簧3是推动阀体下部6坐入阀体上部4来关闭井内液体流动通道，压簧的压缩力是控制开关实现密封的必要条件。

进一步的，压簧的参数确定方法为：由于压簧是推动阀体下部座入阀体上部来关闭井内液体流动通道的重要零部件，因此需要对压簧的具体参数进行确定，以保证设备的正常使用。当压簧的压缩力大于等于井内压力，控制阀就会控制井内液体流动，通过计算公式（s为套管横截面积，x为弹簧压缩量，现场测量油井压力p，油管自重g）计算出压簧压缩力,确定压簧的参数。

阀体上部4：阀体上部4悬挂上接头起到关闭控制井内液体流动通道开启闭合的作用，阀体上部的下端设有稳钉5，以便固定防止其旋转。

阀体下部6：阀体下部6的上部侧端开设有出液孔10；阀体下部6的顶端呈扩径状并与阀体上部4的顶端相贴合以保证闭合时的密封；阀体下部6顶端扩径状结构上开设有开口槽11，使得阀体下部6通过推动压簧3，确保井内原油通过出液孔10流入到上接头1中；阀体下部6的外侧还设有密封槽9，并安有橡胶密封圈起到密封作用，防止井内砂子通过阀体上部4和阀体下部6之间缝隙进入壳体2的内部。

稳钉5：稳钉5装入阀体上部4的外下部稳钉丝扣孔中，稳钉5始终在阀体下部6的滑槽7中运动，并固定阀体上部4与阀体下部6的轴向运动，并确保在旋转管柱时可以通过两者共同旋转以带动双向油管锚的坐封和解封。

在实际的生产过程中，首先组配油井生产管柱，将导锥、防砂筛管、油管防喷开关、油管锚、压缩式井内液体控制阀（本装置）和抽油泵依次下入井内。装井口油管自封封闭油套环形空间，井下工具下井顺序是导锥连接在沉砂管下部、防砂筛管的沉砂管下部、防砂筛管连接在油管锚下部、压缩式井内液体控制阀（本装置）连接在油管下部、油管连接在抽油泵下部，以及生产所需的油管和抽油杆下入井内，倒出油管自封，释放油管锚，控制压缩式井内液体控制阀闭合，坐油管挂装井口，以实现试抽，憋压，收尾，生产。

压缩式井内液体控制阀（本装置）与提拉式油管锚配套使用时打开与关闭工作原理：

用大钩上提油管下放管油管油管锚释放，油管锚坐封在套管预定的深度，在油管锚坐封的同时油管锚上部油管及阀体下部6被固定，随着油管继续下放阀体上部4开始继续移动，稳钉6在滑槽7内同时移动，阀体上部4和阀体下部6开始错位分离，壳体2内压簧3开始被压缩，由于阀体上部4和阀体下部6存在变径结构，并分别设有开口槽11和出液孔10，两者全部打开错位实现了液体的流通。

随着上提油管，壳体2内压簧3开始复位，阀体上部4上移与阀体下部6接触吻合液体流通通道及开口槽11和出液孔10被关闭，上提油管油管锚就可以解封，作业施工起下管柱时就会起到防喷作用。

压缩式井内液体控制阀（本装置）与双向油管锚配套使用时打开与关闭上作原理：

用大钩上提油管100mm顺时针旋转油管，阀体上部4的稳钉5带动阀体下部6及以下管柱旋转6至8圈油管锚释放，随着油管继续下放在油管的重力作用下阀体上部4所装的稳钉4在阀体下部6的滑槽内移动，阀体上部4和阀体下部6开始错位分离，壳体2内压簧3开始被压缩，由于阀体上部4和阀体下部6存在变径结构，并分别设有开口槽11和出液孔10，两者全部打开错位实现了液体的流通。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。