隔離閥的制作方法
【專利摘要】一種隔離閥，包括中心管和球座，中心管上、下分別設(shè)有上、下接頭，其中：中心管為上半段內(nèi)徑略大、下半段內(nèi)徑縮小的筒狀體；球座上部與中心管上半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座下部外徑縮小至與中心管下半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座頂端沿軸向向下加工有一個(gè)倒圓錐形盲孔，盲孔下端延伸至球座外徑縮小段，球座下部外徑縮小段設(shè)有連通盲孔與球座外部的徑向出液孔；球座通過(guò)環(huán)周布置的銷釘固定在中心管上半段通道內(nèi)。該隔離閥可有效防止液體倒流及井下流體中臟物巖屑等返涌進(jìn)管道，防止球座投球坐封后倒退，防止坐封前被異物；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全可靠。
【專利說(shuō)明】
隔離閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆完井領(lǐng)域用鉆完井密封工具。

【背景技術(shù)】
[0002]壓裂是低滲油氣藏有效地增產(chǎn)改造措施。隔離閥多用于壓裂管串末端，在管串下入過(guò)程中，可以進(jìn)行循環(huán)，下放到位后，可通過(guò)投球等措施形成密封，在管串內(nèi)形成密閉壓力。
[0003]專利號(hào)為201220523712.8的實(shí)用新型專利公開了一種井下隔離閥，包括外管、流通管和球座，管串下入過(guò)程中，球座和流通管上的流通孔對(duì)應(yīng)連通來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)，管串下入到位后通過(guò)投球打壓，球座下移，球座與流通管的流通孔錯(cuò)開，流通阻斷，管內(nèi)外隔離。同時(shí)球座下方裝有防倒環(huán)防止球座倒退上移，流通管下方有球座擋套。該工具結(jié)構(gòu)具有自鎖功能，提高隔離的可靠性，并且能防止防止環(huán)空流體倒返。但是由于多采用了與外管密封流通管結(jié)構(gòu)，如果密封失效，將會(huì)影響隔離效果。另外防倒環(huán)在球座下方，若沾染井底臟物，將會(huì)影響球座下行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種可以減少密封失效的問(wèn)題，并防止臟物進(jìn)入球座，使管串內(nèi)形成良好密封，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的井底管串用的隔離閥。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
該隔離閥，包括中心管和球座，中心管上、下分別設(shè)有上、下接頭，其中:中心管為上半段內(nèi)徑略大、下半段內(nèi)徑縮小的筒狀體；球座上部與中心管上半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座下部外徑縮小至與中心管下半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座頂端沿軸向向下加工有一個(gè)倒圓錐形盲孔，盲孔下端延伸至球座外徑縮小段，球座下部外徑縮小段設(shè)有連通盲孔與球座外部的徑向出液孔；球座通過(guò)環(huán)周布置的銷釘固定在中心管上半段通道內(nèi)。
[0006]上述方案還包括:
球座和中心管之間還設(shè)有阻止球座上行的止退機(jī)構(gòu)。
[0007]所述的止退機(jī)構(gòu)為在球座上部外表面加工止退齒，止退齒下方的中心管內(nèi)壁上安裝止退環(huán)。
[0008]上述方案進(jìn)一步包括:
所述的中心管外部在上接頭和下接頭中間還安裝有外管，所述的出液孔為31個(gè)周向均勻分布。
[0009]球座上部和下部與中心管上部和下部分別通過(guò)密封槽圈形成軸向滑動(dòng)密封配合。
[0010]中心管與球座縮徑處均設(shè)有一環(huán)形臺(tái)階。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該隔離閥球座井底出口通道為側(cè)開通孔，可有效防止液體倒流及井下流體中臟物巖屑等返涌進(jìn)管道，同時(shí)球座止退機(jī)構(gòu)在出口上方，可防止球座投球坐封后倒退，同時(shí)能防止坐封前被異物卡主；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為該隔離閥在初始狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是該隔離閥在封閉狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，I是上接頭，2是止退環(huán),3是銷釘,4是球座,5是出液孔，6是外管,7是中心管，8是下接頭，9是球。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1和2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1
該隔離閥，包括中心管7和球座4，中心管7上、下分別設(shè)有上接頭1、下接頭8，其中:中心管7為上半段內(nèi)徑略大、下半段內(nèi)徑縮小的筒狀體；球座4上部與中心管7上半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座4下部外徑縮小至與中心管7下半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座4頂端沿軸向向下加工有一個(gè)倒圓錐形盲孔，盲孔下端延伸至球座外徑縮小段，球座4下部外徑縮小段設(shè)有連通盲孔與球座外部的徑向出液孔5 ;球座4通過(guò)環(huán)周布置的銷釘3固定在中心管7上半段通道內(nèi)。
[0017]實(shí)施例2
對(duì)照附圖1和2，該隔離閥主要由中心管7、球座4和外管6構(gòu)成，外管6頂部連接上接頭1，底部連接下接頭8，可以分別和上部和下部管材通過(guò)絲扣連接。上接頭I和下接頭8的中間夾有中心管7。中心管7依據(jù)內(nèi)徑大小可分為兩段，上半段(接近上接頭I部分)內(nèi)徑略大，下半段(遠(yuǎn)離上接頭I部分)內(nèi)徑縮小，縮徑處為一圈倒角臺(tái)階。
[0018]球座4上部(靠近上接頭I部分)外徑與中心管7上半段內(nèi)徑相配合，并由密封部件進(jìn)行密封。球座4下部(遠(yuǎn)離上接頭I部分)外徑縮小至可與中心管7下半段內(nèi)徑密封配合，縮徑處為一圈臺(tái)階。球座4頂端(靠近上接頭I端)沿軸向向下加工有一個(gè)倒圓錐形盲孔作為投球坐封面，盲孔下端延伸至球座4外徑縮小部分。球座4下部外徑縮小段還開有周向均勻布置的31個(gè)徑向通孔出液孔5。出液孔5將倒圓錐形盲孔與球座4外部相連通。
[0019]施工前，如圖1所示，將球座4通過(guò)環(huán)周布置的銷釘3固定在中心管7通道內(nèi)靠近上接頭一端，保證球座4底端處于中心管7上半段內(nèi)徑較大處，并和中心管7縮徑處的臺(tái)階保持一定距離，這樣球座4下部與中心管7內(nèi)壁便圍出一圈環(huán)形出液通道。將該隔離閥串接在管串末端，管串上下連通，可以正常循環(huán)作業(yè)。
[0020]需要關(guān)閉隔離閥使管串內(nèi)部形成密閉腔時(shí)，向管內(nèi)投球9，小排量推球9進(jìn)入球座4內(nèi)，然后升壓至銷釘剪斷壓力，球座4下行至球座4縮徑處的臺(tái)階落坐在中心管7縮徑處臺(tái)階上。如圖2，出液孔5被封閉，隔離閥上部管串內(nèi)形成密封腔。
[0021]實(shí)施例3
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，即在球座4和中心管7之間增加阻止球座上行的止退機(jī)構(gòu)。其中一種方法如圖1所示，在球座4上部外表面加工止退齒，在止退齒下方的中心管7內(nèi)壁合適位置安裝止退環(huán)2。球座4下行到位后，止退齒與止退環(huán)2相嚙合，防止球座4倒退上行。
[0022]實(shí)施例4 該實(shí)施例為實(shí)施例2或?qū)嵤├?的一種簡(jiǎn)化方案，即外管6和上接頭1、下接頭8均與中心管7成為一體結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為中心管7。中心管7內(nèi)通道結(jié)構(gòu)及球座4結(jié)構(gòu)不變。
【權(quán)利要求】
1.隔離閥，包括中心管和球座，中心管上、下分別設(shè)有上、下接頭，其特征是:中心管為上半段內(nèi)徑略大、下半段內(nèi)徑縮小的筒狀體；球座上部與中心管上半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座下部外徑縮小至與中心管下半段軸向滑動(dòng)密封配合，球座頂端沿軸向向下加工有一個(gè)倒圓錐形盲孔，盲孔下端延伸至球座外徑縮小段，球座下部外徑縮小段設(shè)有連通盲孔與球座外部的徑向出液孔；球座通過(guò)環(huán)周布置的銷釘固定在中心管上半段通道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離閥，其特征是:球座和中心管之間還設(shè)有阻止球座上行的止退機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔離閥，其特征是:所述的止退機(jī)構(gòu)為在球座上部外表面加工止退齒，止退齒下方的中心管內(nèi)壁上安裝止退環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的隔離閥，其特征是:所述的中心管外部在上接頭和下接頭中間還安裝有外管，所述的出液孔為31個(gè)周向均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的隔離閥，其特征是:球座上部和下部與中心管上部和下部分別通過(guò)密封槽圈形成軸向滑動(dòng)密封配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的隔離閥，其特征是:中心管與球座縮徑處均設(shè)有一環(huán)形臺(tái)階。
【文檔編號(hào)】E21B34/06GK104514517SQ201310448335
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】彭志剛, 李國(guó)鋒, 許嬋嬋, 徐鑫, 董恩博, 張磊, 鄒曉敏, 趙勇, 馬明新 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院