專利名稱：油層保護(hù)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田完井技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種油田完井作業(yè)生產(chǎn) 用的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作且安全可靠的油層保護(hù)閥。
背景技術(shù)：
在目前公知的鉆完井作業(yè)中，油田生產(chǎn)多采用開式生產(chǎn)完井系統(tǒng)。為了 確保生產(chǎn)期間的井下安全，常規(guī)完井生產(chǎn)管柱上要帶有過電纜封隔器，在下 入和起出生產(chǎn)管柱期間，為了平衡地層孔隙壓力、防止溢流的發(fā)生，要不斷 地向井筒內(nèi)灌入完井液，漏失入儲(chǔ)層內(nèi)的完井液不但會(huì)污染儲(chǔ)層，同時(shí)也增 加了完井成本。如果完井液灌注不及時(shí)，還有可能導(dǎo)致溢流甚至井噴事故的 發(fā)生。在油井生產(chǎn)期間地層流體會(huì)和生產(chǎn)套管相接觸，如果地層流體具有腐 蝕性，就需要采用防腐蝕的套管，從而大大地增加管材的費(fèi)用。目前國(guó)際上， 油層保護(hù)閥和密閉生產(chǎn)完井系統(tǒng)的研究已有過一些成功的例子，但國(guó)外的一 套油層保護(hù)閥報(bào)價(jià)較高，交貨期長(zhǎng)，維護(hù)困難，使油田的開發(fā)成本大幅度地 增加。更重要的是，目前市場(chǎng)上的類似產(chǎn)品存在明顯的局限性，無法在生產(chǎn) 維護(hù)期間進(jìn)行鋼絲作業(yè)，如果想要進(jìn)行鋼絲作業(yè)就必須停產(chǎn)先把生產(chǎn)管柱起 出井筒，下入專用工具打開下部管柱通道，然后才可以進(jìn)行下部的鋼絲作業(yè)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種在生產(chǎn)管柱拔 出后能夠關(guān)閉，且可承受上下壓差，確保起下生產(chǎn)管柱期間不會(huì)有地層流體 通過油層保護(hù)閥進(jìn)入到上部井筒，上部井筒內(nèi)的流體也不會(huì)通過油層保護(hù)閥 漏失到地層內(nèi)的油層保護(hù)閥。
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是油 層保護(hù)閥，主要包括上護(hù)罩和下護(hù)罩，上護(hù)罩內(nèi)安裝有內(nèi)滑套，上護(hù)罩下端 連接變扣接頭B，變扣接頭B連接位于下護(hù)罩內(nèi)油層保護(hù)閥主通道的堵塞器 工作筒、配套堵塞器和導(dǎo)向頭，下護(hù)罩下端連接變扣接頭A，其特征在于 上護(hù)罩和內(nèi)滑套之間通過限位銷釘固定，內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端均制有循 環(huán)孔，在下護(hù)罩內(nèi)與變扣接頭B形成的空腔內(nèi)設(shè)有起到單向閥作用的外套密封總成。
本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案
所述外套密封總成包括套裝在變徑接頭B縮徑段外壁上的球座底板， 球座底板上裝有球限位板、小球和O型密封圈，起到單向閥的作用，只允許 流體從下往上流動(dòng)，反方向則不可以。
所述內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端均制有循環(huán)孔。
所述內(nèi)滑套靠近上端處還制有可與卡簧作用的凹槽，凹槽上下臺(tái)肩為斜 臺(tái)肩。
上護(hù)罩內(nèi)壁制有內(nèi)臺(tái)肩，內(nèi)滑套外壁上制有外臺(tái)肩，在上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩與 內(nèi)滑套外臺(tái)肩之間的空間內(nèi)安裝復(fù)位彈簧。
上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩與內(nèi)滑套外臺(tái)肩之間的空間內(nèi)裝的復(fù)位彈簧位于流動(dòng)通道 上方，且流動(dòng)通道不流經(jīng)復(fù)位彈簧。
油層保護(hù)閥主通道下部裝有堵塞器工作筒和堵塞器，堵塞器可通過地面 鋼絲作業(yè)打開并回收。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方 案，內(nèi)滑套和上護(hù)罩之間靠限位銷釘固定，防止內(nèi)滑套在上護(hù)罩內(nèi)周向旋轉(zhuǎn), 內(nèi)滑套可以在上護(hù)罩內(nèi)保證密封的情況下滑動(dòng)，內(nèi)滑套和上護(hù)罩的下端皆有 循環(huán)孔。內(nèi)滑套在生產(chǎn)管柱插入頭的下壓力作用下，內(nèi)滑套壓縮復(fù)位彈簧到 達(dá)一定位置，可使內(nèi)滑套和上護(hù)罩上下端循環(huán)孔處的流體通道打開，從而建 立流體的循環(huán)通道。當(dāng)內(nèi)滑套和上護(hù)罩的循環(huán)孔位置重合打開流體通道時(shí)， 內(nèi)滑套的下端正好到達(dá)下滑套下端所連接變扣接頭的縮頸處，起到限位作用。 由球限位板、小球、O型密封圈等組成的外套密封總成可以起到單向閥的作 用，只允許流體從下往上流動(dòng)，反方向則不可以。當(dāng)生產(chǎn)插入頭隨生產(chǎn)管柱 提出油層保護(hù)閥后，油層保護(hù)閥內(nèi)滑套在復(fù)位彈簧作用下相對(duì)上護(hù)罩上移， 循環(huán)孔關(guān)閉。確保起下生產(chǎn)管柱期間不會(huì)有地層流體通過油層保護(hù)閥進(jìn)入到 上部井筒，上部井筒內(nèi)的流體也不會(huì)通過油層保護(hù)閥漏失到地層內(nèi)的油層保 護(hù)閥。同時(shí)能夠承受上下壓差，確保操作的準(zhǔn)確和安全性。本實(shí)用新型不僅 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作且制造成本低。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、變扣接頭A;2、導(dǎo)向頭；3、下護(hù)罩；4、堵塞器工作筒; 5、球座底板；6、0型密封圈；7、小球；8、球限位板；9、變扣接頭B; 10、 O型密封圈；11、上護(hù)罩；ll一l、內(nèi)臺(tái)肩；12、內(nèi)滑套；12—1、 外臺(tái)肩；12 — 2、凹槽；13、復(fù)位彈簧；14、0型密封圈；15、限位銷釘； 16、剪切銷釘；17、循環(huán)孔；18、堵塞器。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施 例，并配合附圖詳細(xì)說明如下
請(qǐng)參閱圖l，油層保護(hù)閥，主要包括上護(hù)罩11和下護(hù)罩3， 二者通過上 護(hù)罩的中間絲扣連接，上護(hù)罩內(nèi)安裝有內(nèi)滑套12，上護(hù)罩下端連接變扣接頭
9B，變扣接頭9B連接位于下護(hù)罩內(nèi)的堵塞器工作筒4和導(dǎo)向頭2，下護(hù)罩下 端連接變扣接頭1A，上護(hù)罩和內(nèi)滑套之間通過限位銷釘15固定，以防止內(nèi) 滑套在上護(hù)罩內(nèi)周向旋轉(zhuǎn)。上護(hù)罩內(nèi)壁制有內(nèi)臺(tái)肩ll一l，內(nèi)滑套外壁上制 有外臺(tái)肩12 — 1，在上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩ll一l與內(nèi)滑套外臺(tái)肩12 — 1之間的空間 內(nèi)裝入復(fù)位彈簧13。內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端均制有呈長(zhǎng)圓狀且尺寸相同的 循環(huán)孔17，所述內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端的循環(huán)孔均為四個(gè)。在下護(hù)罩內(nèi) 與變扣接頭9B形成的空腔內(nèi)設(shè)有起到單向閥作用的外套密封總成，該外套密 封總成包括套裝在變徑接頭9B縮徑段外壁上的球座底板8，球座底板5上 安裝有球限位板8、小球7和O型密封圈6和10。所述內(nèi)滑套靠近上端處還 制有用于配裝卡簧的凹槽12—2，上護(hù)罩11與內(nèi)滑套12之間還裝有O型密 封圈14。上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩與內(nèi)滑套外臺(tái)肩之間的空間內(nèi)裝的復(fù)位彈簧位于流動(dòng) 通道上方，且流動(dòng)通道不流經(jīng)復(fù)位彈簧。當(dāng)內(nèi)滑套在生產(chǎn)插入頭下壓作用下 相對(duì)油層保護(hù)閥本體下移，使內(nèi)滑套循環(huán)孔和上護(hù)罩上的循環(huán)孔位置重合打 開環(huán)空流體通道時(shí)，內(nèi)滑套的下端正好到達(dá)上護(hù)罩下端所連接變扣接頭9B 的縮頸處，起到限位作用。將生產(chǎn)插入頭提出油層保護(hù)閥后，內(nèi)滑套在復(fù)位 彈簧作用下上移，自動(dòng)關(guān)閉流動(dòng)通道，切斷外部流體與產(chǎn)層流體之間的流動(dòng) 通道，阻止外部流體漏入產(chǎn)層導(dǎo)致污染。油層保護(hù)閥主通道下部裝有堵塞器 工作筒4和堵塞器18，堵塞器可通過地面鋼絲作業(yè)打開并回收。
5將起下工具沿著上護(hù)罩11里面的鍵槽插入上護(hù)罩11，然后下壓起下工
具直至起下工具和上護(hù)罩11上面的剪切銷釘16孔相互重合，從剪切銷釘16 孔插入剪切銷釘(根據(jù)需要的剪切力設(shè)定剪切銷釘?shù)臄?shù)量)將起下工具和上 護(hù)罩11連接起來，此時(shí)內(nèi)滑套12和上護(hù)罩11上面的循環(huán)孔17部分重合， 可作為循環(huán)通道使管柱在下入過程中建立循環(huán)(正、反循環(huán)均可)。
本實(shí)用新型的工作原理為本實(shí)用新型油層保護(hù)閥的上下扣型均為API 標(biāo)準(zhǔn)扣型，這樣便于與現(xiàn)場(chǎng)的其它工具以及管線等的連接。油層保護(hù)閥下護(hù) 罩3下端通過變扣接頭1A與錨定插入密封相連，通過專用起下工具下入， 使油層保護(hù)閥通過錨定插入密封固定在頂部封隔器中。生產(chǎn)插入頭隨生產(chǎn)管 柱下入，靠重力下壓內(nèi)滑套12，使內(nèi)滑套克服復(fù)位彈簧13的阻力在上護(hù)罩 11中向下移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)滑套下移到下端抵到變扣接頭9B的縮頸處時(shí)，內(nèi)滑套 和上護(hù)罩上的循環(huán)孔17重合，則建立了地層流體的上行生產(chǎn)通道。當(dāng)上提生 產(chǎn)管柱帶動(dòng)生產(chǎn)插入頭，在復(fù)位彈簧13和下壓頭所帶卡簧的雙重作用下，內(nèi) 滑套12上滑，從而使流動(dòng)通道關(guān)閉，內(nèi)滑套12在限位銷釘15的作用下限位， 卡簧作用的凹槽上下斜臺(tái)肩便于生產(chǎn)插入頭上的卡簧在上提過程中收縮和拉 出，從而確保操作的安全和準(zhǔn)確性。當(dāng)需要對(duì)下部完井管柱需要大修的時(shí)候， 需要起出上部生產(chǎn)管柱，用油層保護(hù)閥回收工具鎖定油層保護(hù)閥，旋轉(zhuǎn)解脫 頂部封隔器錨定插入密封，回收油層保護(hù)閥，然后即可進(jìn)行后續(xù)下部管柱的 大修作業(yè)。
權(quán)利要求1. 一種油層保護(hù)閥，主要包括上護(hù)罩和下護(hù)罩，上護(hù)罩內(nèi)安裝有內(nèi)滑套，上護(hù)罩下端連接變扣接頭B，變扣接頭B連接位于下護(hù)罩內(nèi)油層保護(hù)閥主通道的堵塞器工作筒、配套堵塞器和導(dǎo)向頭，下護(hù)罩下端連接變扣接頭A，其特征在于上護(hù)罩和內(nèi)滑套之間通過限位銷釘固定，內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端均制有循環(huán)孔，在下護(hù)罩內(nèi)與變扣接頭B形成的空腔內(nèi)設(shè)有起到單向閥作用的外套密封總成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于所述外套密封總 成包括套裝在變徑接頭B縮徑段外壁上的球座底板，球座底板上裝有球限位板、小球和o型密封圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于所述內(nèi)滑套下端 和上護(hù)罩下端均制有循環(huán)孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于所述內(nèi)滑套靠近 上端處還制有可與卡簧作用的凹槽，凹槽上下臺(tái)肩為斜臺(tái)肩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于上護(hù)罩內(nèi)壁制有 內(nèi)臺(tái)肩，內(nèi)滑套外壁上制有外臺(tái)肩，在上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩與內(nèi)滑套外臺(tái)肩之間的 空間內(nèi)安裝復(fù)位彈簧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于上護(hù)罩內(nèi)臺(tái)肩與 內(nèi)滑套外臺(tái)肩之間的空間內(nèi)裝的復(fù)位彈簧位于流動(dòng)通道上方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油層保護(hù)閥，其特征在于油層保護(hù)閥主通 道下部裝有堵塞器工作筒和堵塞器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油層保護(hù)閥，主要包括上護(hù)罩和下護(hù)罩，上護(hù)罩內(nèi)裝有內(nèi)滑套，上護(hù)罩下端連接變扣接頭B，變扣接頭B連接位于下護(hù)罩內(nèi)的堵塞器工作筒和導(dǎo)向頭，下護(hù)罩下端連接變扣接頭A，上護(hù)罩和內(nèi)滑套之間通過限位銷釘固定，內(nèi)滑套下端和上護(hù)罩下端均制有長(zhǎng)圓形循環(huán)孔，在下護(hù)罩內(nèi)與變扣接頭B形成的空腔內(nèi)設(shè)有起到單向閥作用的外套密封總成。優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型確保起下生產(chǎn)管柱期間不會(huì)有地層流體通過油層保護(hù)閥進(jìn)入到上部井筒，上部井筒內(nèi)的流體也不會(huì)通過油層保護(hù)閥漏失到地層內(nèi)的油層保護(hù)閥。同時(shí)能夠承受上下壓差，保障完井、修井操作的井下安全。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作且制造成本低。
文檔編號(hào)E21B34/00GK201236669SQ200820109770
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者鵬 劉, 劉傳剛, 朱虎軍, 范白濤, 邢洪憲, 邵明仁, 剛 魏 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司