可投球式反循環(huán)閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可投球式反循環(huán)閥，包括：由第一管體和第二管體連接而成兩端分別形成第一接頭和第二接頭的閥體，第一管體與第二管體之間形成環(huán)空，第二管體的管壁上徑向開有連通環(huán)空第一通孔；設(shè)于閥體內(nèi)一端插入環(huán)空并將環(huán)空封堵形成腔室的密封套管，密封套管與第二管體通過剪切銷釘固定，密封套管與第一管體和第二管體之間滑動密封，密封套管的外壁開有第一卡槽，內(nèi)設(shè)有開口卡環(huán)，第二管體的內(nèi)壁開有第二卡槽，密封套管的內(nèi)壁上形成有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起形成與坐封球相配合的坐封面；當(dāng)投入坐封球進行內(nèi)部憋壓或外部加壓后至剪斷剪切銷釘后，密封套管移動直至循環(huán)通道開啟，開口卡環(huán)同時作用于第一卡槽和第二卡槽。本實用新型可靠性高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及反循環(huán)閥【技術(shù)領(lǐng)域】，尤指一種可通過投球方式開啟循環(huán)通道的可 投球式反循環(huán)閥。 可投球式反循環(huán)閥

【背景技術(shù)】
[0002] 反循環(huán)閥連接于回接管柱中，主要作用是實現(xiàn)油管與套管的串通。反循環(huán)閥可用 于壓裂施工砂堵或更換生產(chǎn)管柱需要壓井時建立循環(huán)通道，也可以用于施工結(jié)束后，連通 油管與油套環(huán)空，便于生產(chǎn)過程中套壓監(jiān)測，是油氣井壓裂和酸化增產(chǎn)處理的重要井下工 具。在實施酸化壓裂增產(chǎn)施工過程中反循環(huán)閥既能夠保證在正循環(huán)過程中的循環(huán)密封，同 時又能夠滿足反循環(huán)洗井的要求。傳統(tǒng)的反循環(huán)閥通過環(huán)空打壓使反循環(huán)閥上的剪釘剪 斷，從而露出循環(huán)通道，實現(xiàn)油管與套管的串通。反循環(huán)閥可用于：1、深井壓裂后的反循環(huán) 洗井的工具；2、壓裂施工砂堵或更換生產(chǎn)管柱需要壓井時建立循環(huán)通道；3施工結(jié)束后，連 通油管與油套環(huán)空，便于生產(chǎn)過程中套壓監(jiān)測；4、實現(xiàn)解除砂堵的目的。但是，目前由于現(xiàn) 場施工的環(huán)境復(fù)雜，存在反循環(huán)閥打不開的現(xiàn)象。
[0003] 由此可見，上述現(xiàn)有的反循環(huán)閥在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟 待加以進一步改進。本設(shè)計人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的可投球式反循 環(huán)閥，使其更具有實用性。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供了一種可投球式反循環(huán) 閥，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的開啟方式單一、開啟失敗風(fēng)險高的問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：
[0006] 可投球式反循環(huán)閥，包括：
[0007] 閥體，所述閥體由第一管體和第二管體密封連接而成，所述閥體的第一管體一側(cè) 的端部形成第一接頭，閥體的另一端形成第二接頭，所述第一管體部分插入第二管體內(nèi)，且 所述第一管體與第二管體之間形成環(huán)空，所述第二管體的管壁上徑向開有第一通孔，所述 第一通孔連通所述環(huán)空；
[0008] 密封套管，設(shè)于所述閥體內(nèi)，所述密封套管的一端插入所述環(huán)空并將所述環(huán)空封 堵形成腔室，所述第一通孔連通所述腔室，所述密封套管與所述第二管體通過剪切銷釘固 定，所述密封套管與第一管體之間滑動密封，所述密封套管與第二管體之間滑動密封，所述 密封套管的外壁上周向開有第一卡槽，所述第一卡槽內(nèi)設(shè)有開口卡環(huán)，所述第二管體的內(nèi) 壁上周向開有第二卡槽，所述密封套管的內(nèi)壁上形成有環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起的最小內(nèi) 徑小于所述第一管體的最小內(nèi)徑，所述環(huán)形凸起在第一接頭一側(cè)形成與坐封球相配合的坐 封面；
[0009] 當(dāng)需要開啟循環(huán)通道時，投入坐封球進行內(nèi)部憋壓作用于密封套管或外部加壓通 過第一通孔進入腔室內(nèi)作用于密封套管，所述密封套管剪斷剪切銷釘后，密封套管向第二 接頭方向移動直至閥體內(nèi)外導(dǎo)通實現(xiàn)循環(huán)通道開啟，此時開口卡環(huán)同時作用于第一卡槽和 第二卡槽實現(xiàn)密封套管與第二管體在軸向上相對固定。
[0010] 本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0011] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第二管體的管壁上徑向還開有第二通孔， 所述第二通孔相對于第一通孔靠近第二接頭一端；所述密封套管與所述第二管體通過剪切 銷釘固定時，所述第二管體的第一通孔與第二通孔之間的部位與密封套管之間滑動密封， 第二管體的第二通孔至第二接頭之間的部位與密封套管之間滑動密封。
[0012] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第二通孔開設(shè)于第一管體位于第二管體 內(nèi)的端部至第二接頭之間的第二管體上。
[0013] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第二通孔的邊緣與所述第一管體位于第 二管體內(nèi)的端部平齊。
[0014] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第二管體的內(nèi)壁上形成有臺階，所述臺階 相對于第二卡槽靠近第二接頭一端；當(dāng)循環(huán)通道開啟，開口卡環(huán)同時作用于第一卡槽和第 二卡槽時，所述密封套管的端部抵于所述臺階。
[0015] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述密封套管由球座和封隔套密封連接而成， 所述形成坐封面的環(huán)形凸起形成于球座的內(nèi)壁，所述球座的一端插入所述環(huán)空，所述球座 和封隔套之間通過螺紋連接。所述球座和封隔套之間還通過緊固螺釘固定。
[0016] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述密封套管與所述第一管體之間及與第二 管體之間分別通過0形圈滑動密封。
[0017] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述密封套管的外壁上周向開有密封槽，所述 密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管與所述第二管體之間滑動密封的0形圈；第一管體插入所述第 二管體的部分的外壁上開有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管與所述第一管體之間 滑動密封的0形圈。
[0018] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第一管體與所述第二管體之間通過螺紋 連接。
[0019] 優(yōu)選的，前述的可投球式反循環(huán)閥，所述第一管體與所述第二管體之間還通過緊 固螺釘固定。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：
[0021] 本實用新型的可投球式反循環(huán)閥既可以投入坐封球進行內(nèi)部憋壓作用于密封套 管或外部（油套環(huán)空）加壓作用于密封套管實現(xiàn)循環(huán)通道的開啟，提高了反循環(huán)閥工作的 可靠性，消除了循環(huán)通道開啟失敗的風(fēng)險，大大降低了施工風(fēng)險。
[0022] 上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型的可投球式反循環(huán)閥的結(jié)構(gòu)剖圖。

【具體實施方式】
[0024] 為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效， 以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的折斷式屏蔽罩其【具體實施方式】、結(jié) 構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的"一實施例"或"實施例"指的不 一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式 組合。
[0025] 圖1為本實用新型的可投球式反循環(huán)閥的結(jié)構(gòu)剖圖。如圖1所示，可投球式反循 環(huán)閥，包括：
[0026] 閥體1，閥體1由第一管體110和第二管體120密封連接而成，閥體1的第一管體 110 -側(cè)的端部形成第一接頭111，閥體1的另一端形成第二接頭121，第一管體110部分插 入第二管體120內(nèi)，且第一管體110與第二管體120之間形成環(huán)空130,第二管體120的管 壁上徑向開有第一通孔122,第一通孔122連通環(huán)空130 ;
[0027] 密封套管2,設(shè)于閥體1內(nèi)，密封套管2的一端插入環(huán)空130并將環(huán)空130封堵形 成腔室，第一通孔122連通腔室，密封套管2與第二管體120通過剪切銷釘3固定，密封套 管2與第一管體110之間滑動密封，密封套管2與第二管體120之間滑動密封，密封套管2 的外壁上周向開有第一卡槽210,第一卡槽210內(nèi)設(shè)有開口卡環(huán)4,第二管體120的內(nèi)壁上 周向開有第二卡槽123,密封套管2的內(nèi)壁上形成有環(huán)形凸起220,環(huán)形凸起220的最小內(nèi) 徑小于第一管體110的最小內(nèi)徑，環(huán)形凸起220在第一接頭111 一側(cè)形成與坐封球5 (圖中 虛線所示）相配合的坐封面221 ;
[0028] 當(dāng)需要開啟循環(huán)通道時，投入坐封球5進行內(nèi)部憋壓作用于密封套管2或外部加 壓通過第一通孔122進入腔室內(nèi)作用于密封套管2,密封套管2剪斷剪切銷釘3后，密封套 管2向第二接頭121方向移動直至閥體1內(nèi)外導(dǎo)通實現(xiàn)循環(huán)通道開啟，此時開口卡環(huán)4同時 作用于第一^^槽210和第二卡槽123實現(xiàn)密封套管2與第二管體120在軸向上相對固定。
[0029] 本實用新型的可投球式反循環(huán)閥既可以投入坐封球進行內(nèi)部憋壓作用于密封套 管或外部（油套環(huán)空）加壓作用于密封套管實現(xiàn)循環(huán)通道的開啟，通過兩種開啟方式提高 了反循環(huán)閥工作的可靠性，消除了循環(huán)通道開啟失敗的風(fēng)險，大大降低了施工風(fēng)險。
[0030] 上述實施例中第一通孔122既為傳壓孔，又為循環(huán)孔。第一通孔122作為循環(huán)孔 將油套環(huán)空內(nèi)的高壓液體引入密封套管2封堵環(huán)空而成的腔室內(nèi)，密封套管2在壓力的作 用下對剪切銷釘3施加剪切力，當(dāng)剪切銷釘3被剪斷后，密封套管2迅速向第二接頭121方 向滑動，密封套管2完全滑出環(huán)空130,第一通孔122作為循環(huán)孔經(jīng)由環(huán)空130將閥體1內(nèi) 外連通，實現(xiàn)循環(huán)通道導(dǎo)通，此時開口卡環(huán)4同時作用于第一卡槽210和第二卡槽123實現(xiàn) 密封套管2與第二管體120在軸向上相對固定。第一通孔122為在第二管體120周向上均 勻分布的多個。第一通孔122-般為4個。由于液體循環(huán)需要達到一定的流量，這就需要 循環(huán)孔達到一定的開孔尺寸。而為保證開孔本體（本實用新型中為第二管體120)的穩(wěn)固， 同樣的切割面積，以在第二管體120軸向上延伸的條形孔為宜。所以第一通孔122為在第 二管體120軸向上延伸的條形孔。這將導(dǎo)致環(huán)空130長度增加。另外，循環(huán)通道經(jīng)由環(huán)空 也可能會限制流量。因此作為上述實施例的一個優(yōu)選，下面的實施例提供了一種改進。
[0031] 作為上述實施例的一個優(yōu)選，第二管體120的管壁上徑向還開有第二通孔124,第 二通孔124相對于第一通孔122靠近第二接頭121 -端；密封套管2與第二管體120通過 剪切銷釘3固定時，第二管體120的第一通孔122與第二通孔124之間的部位與密封套管2 之間滑動密封，第二管體120的第二通孔124至第二接頭121之間的部位與密封套管之間 滑動密封。這樣，第一通孔122作為傳壓孔主要起到傳壓的作用，第二通孔124作為循環(huán)孔 承擔(dān)主要的循環(huán)作用。當(dāng)然第一通孔122在循環(huán)通道導(dǎo)通時也承擔(dān)一定的循環(huán)作用。第一 通孔122作為傳壓孔將油套環(huán)空內(nèi)的高壓液體引入密封套管2封堵環(huán)空而成的腔室內(nèi)，或 者采用投球的方式，投入坐封球進行內(nèi)部憋壓，密封套管2在壓力的作用下對剪切銷釘3施 加剪切力，當(dāng)剪切銷釘3被剪斷后，密封套管2迅速向第二接頭121方向滑動，密封套管2完 全滑出環(huán)空130,并露出第二通孔124,實現(xiàn)循環(huán)通道導(dǎo)通，此時開口卡環(huán)4同時作用于第一 卡槽210和第二卡槽123實現(xiàn)密封套管2與第二管體120在軸向上相對固定。同樣，第二 通孔124為多個，多個第二通孔124在第二管體120周向上均勻分布。第二通孔124 -般 為4個。由于此時第一通孔122和第二通孔124承擔(dān)的功能不同，所以，第二通孔124的開 孔尺寸一般大于第一通孔122的開孔尺寸。第二通孔124為在第二管體120軸向上延伸的 條形孔。由于第二通孔124起到主要的循環(huán)作用，所以，第二通孔124開設(shè)于第一管體110 位于第二管體120內(nèi)的端部至第二接頭121之間的第二管體120上。亦即第二通孔124開 設(shè)于環(huán)空范圍之外，這樣通過第二通孔124不需經(jīng)過環(huán)空即實現(xiàn)內(nèi)外連通。進一步，第二通 孔124的邊緣與第一管體110位于第二管體120內(nèi)的端部平齊。這樣既保證了循環(huán)通道的 暢通，又盡量縮短了密封套管2的開啟行程。
[0032] 作為上述任一實施例的優(yōu)選，第二管體120的內(nèi)壁上形成有臺階125,臺階125相 對于第二卡槽123靠近第二接頭121 -端；當(dāng)循環(huán)通道開啟，開口卡環(huán)3同時作用于第一卡 槽210和第二卡槽123時，密封套管2的端部抵于臺階125。這樣可以避免密封套管2在剪 斷剪切銷釘3后速度過快而超過行程范圍。
[0033] 本實用新型中的密封套管可以為一個整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是由多段組裝而成。 在本優(yōu)選實施例中，密封套管2由球座22和封隔套21密封連接而成，形成坐封面221的環(huán) 形凸起220形成于球座22的內(nèi)壁，球座22的一端插入環(huán)空130。球座22和封隔套21之間 通過螺紋連接。為了包子兩者之間連接的穩(wěn)固性，球座22和封隔套21之間還通過緊固螺 釘6固定。球座22和封隔套21之間的密封可以通過密封圈實現(xiàn)，也可以通過自密封螺紋 實現(xiàn)?；蛘咄瑫r采用自密封螺紋和密封圈實現(xiàn)兩者之間的密封。
[0034] 本實施例中，密封套管2與第一管體110之間及與第二管體120之間的滑動密封 分別通過0形圈實現(xiàn)滑動密封。采用設(shè)置0形圈的方式較為簡單，實用。當(dāng)然也可采用其 他適合的方式實現(xiàn)密封套管2與第一管體110及與第二管體120之間的滑動密封，現(xiàn)有技 術(shù)中的滑動密封技術(shù)均可采用。〇形圈的具體設(shè)置可以是圖中所示的方式，也可根據(jù)需要進 行變化。如圖所示，密封套管2的外壁上周向開有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管2與 第二管體120之間滑動密封的0形圈；第一管體110插入第二管體120的部分的外壁上也 開有密封槽，該密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管2與第一管體110之間滑動密封的0形圈。圖1 中的第二管體120上開設(shè)有第一通孔122和第二通孔124,所以，在第一通孔122和第二通 孔124之間設(shè)置兩道0形圈實現(xiàn)密封套管2與第二管體120之間的密封。在第二通孔124 和第二接頭121之間設(shè)置兩道0形圈實現(xiàn)密封套管2與第二管體120之間的密封。
[0035] 第一管體110與第二管體120之間的密封可以通過密封圈實現(xiàn)，也可以通過自密 封螺紋實現(xiàn)?；蛘咄瑫r采用自密封螺紋和密封圈實現(xiàn)兩者之間的密封。第一管體110與第 二管體120之間通過螺紋連接。進一步，第一管體110與第二管體120之間還通過緊固螺 釘7固定。
[0036] -般來說，本實用新型中的第一接頭111為具有內(nèi)螺紋的母接頭，第二接頭121為 具有外螺紋的公接頭。
[0037] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何 熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù) 內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案 的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，包括： 閥體，所述閥體由第一管體和第二管體密封連接而成，所述閥體的第一管體一側(cè)的端 部形成第一接頭，閥體的另一端形成第二接頭，所述第一管體部分插入第二管體內(nèi)，且所述 第一管體與第二管體之間形成環(huán)空，所述第二管體的管壁上徑向開有第一通孔，所述第一 通孔連通所述環(huán)空； 密封套管，設(shè)于所述閥體內(nèi)，所述密封套管的一端插入所述環(huán)空并將所述環(huán)空封堵形 成腔室，所述第一通孔連通所述腔室，所述密封套管與所述第二管體通過剪切銷釘固定，所 述密封套管與第一管體之間滑動密封，所述密封套管與第二管體之間滑動密封，所述密封 套管的外壁上周向開有第一卡槽，所述第一卡槽內(nèi)設(shè)有開口卡環(huán)，所述第二管體的內(nèi)壁上 周向開有第二卡槽，所述密封套管的內(nèi)壁上形成有環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起的最小內(nèi)徑小 于所述第一管體的最小內(nèi)徑，所述環(huán)形凸起在第一接頭一側(cè)形成與坐封球相配合的坐封 面； 當(dāng)需要開啟循環(huán)通道時，投入坐封球進行內(nèi)部憋壓作用于密封套管或外部加壓通過第 一通孔進入腔室內(nèi)作用于密封套管，所述密封套管剪斷剪切銷釘后，密封套管向第二接頭 方向移動直至閥體內(nèi)外導(dǎo)通實現(xiàn)循環(huán)通道開啟，此時開口卡環(huán)同時作用于第一卡槽和第二 卡槽實現(xiàn)密封套管與第二管體在軸向上相對固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第二管體的管壁上徑 向還開有第二通孔，所述第二通孔相對于第一通孔靠近第二接頭一端；所述密封套管與所 述第二管體通過剪切銷釘固定時，所述第二管體的第一通孔與第二通孔之間的部位與密封 套管之間滑動密封，第二管體的第二通孔至第二接頭之間的部位與密封套管之間滑動密 封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第二通孔開設(shè)于第一 管體位于第二管體內(nèi)的端部至第二接頭之間的第二管體上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第二通孔的邊緣與所 述第一管體位于第二管體內(nèi)的端部平齊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第二管體的內(nèi)壁上形 成有臺階，所述臺階相對于第二卡槽靠近第二接頭一端；當(dāng)循環(huán)通道開啟，開口卡環(huán)同時作 用于第一卡槽和第二卡槽時，所述密封套管的端部抵于所述臺階。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述密封套管由球座和封 隔套密封連接而成，所述形成坐封面的環(huán)形凸起形成于球座的內(nèi)壁，所述球座的一端插入 所述環(huán)空，所述球座和封隔套之間通過螺紋連接，所述球座和封隔套之間還通過緊固螺釘 固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述密封套管與所述第一 管體之間及與第二管體之間分別通過〇形圈滑動密封。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述密封套管的外壁上周 向開有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管與所述第二管體之間滑動密封的〇形圈； 第一管體插入所述第二管體的部分的外壁上開有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有實現(xiàn)密封套管 與所述第一管體之間滑動密封的〇形圈。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第一管體與所述第二 管體之間通過螺紋連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投球式反循環(huán)閥，其特征在于，所述第一管體與所述第二 管體之間還通過緊固螺釘固定。
【文檔編號】E21B21/10GK203879456SQ201420293908
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】張鼎業(yè), 張紅, 喬鴻云 申請人:安東石油技術(shù)（集團）有限公司