[实用新型]井下压差式常通阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下压差式常通阀，是油田分层采油完井的井下管柱配套工具，特别适合与液压封隔器进行分层开采的井下完井管柱配套，属于石油机械中的专用井筒工具。

背景技术

在油井开采及各种井下作业中，常常使用液压座封的封隔器，球形座阀便是用于井下作业施工和分层开采生产管柱与封隔器配套的工具，其作用是接在下井管柱的底部，当座封封隔器打压时使管柱底部密封，保证封隔器顺利座封，同时又能使作业施工及正常开采生产顺利进行，球形座阀一般用在液压座封的直井中。常用的普通球形座阀主要有投球式和带球式两种。投球式球座是将座体随管柱下入井下，封隔器座封前再投入阀球到座体，打压使封隔器座封；而带球式球座是将球座体和阀球一同随管柱下入井下，这种球座若在地层亏空的井中使用，容易造成封隔器中途座封，影响施工质量。上述两种球座存在同一弊端，即在施工或生产过程中，钢球始终处于球座体上的密封面处，造成的后果一是影响地层向油管进液的效果，二是由于球座体密封面是锥形的(呈倒八字状)，上大下小，钢球处容易沉积赃物，特别是出砂井，沉砂严重时出现砂埋球座，无法进行生产，只能重新作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服普通球座在使用过程中存在的封隔器误座、进液效果差、沉积赃物或砂埋球座等弊端，利用液体截流产生压差的原理进行结构设计，提出一种功能上与球形座阀同样满足生产需求，完全可以代替普通球座使用，具有不同结构的井下压差式常通阀，确保与井下施工管柱配套应用，既能保证封隔器座封的可靠性，又能使整个管柱与地层保持畅通，保证管柱的有效性、实用性。

本实用新型采用如下的技术方案，即一种井下压差式常通阀由上接头1、壳体4、阀芯6、弹簧3、密封头7、固定环8、挡环9、下接头10构成，其特征在于上接头1、壳体4、下接头10由上至下依次固定连接，阀芯6安装在壳体4的内腔中，阀芯6上端靠上接头1台阶处的端面限位，弹簧3安装在壳体4与阀芯6间的环空内，弹簧3上端与阀芯6外壁上的台阶端面相接触，弹簧3下端由壳体4内壁小台阶端面限制；固定环8安装在壳体4与下接头10连接处，固定环8靠壳体4与下接头10限位，密封头7安装在固定环8的中心孔内，密封头7下端的螺纹与挡环9内圆周螺纹连接，下接头10上端部内圆孔螺纹与壳体4下端外圆螺纹连接，下接头10下端外部螺纹与施工管柱连接。

本实用新型井下压差式常通阀的上接头1的内腔为上小下大的台阶螺纹，其上端螺纹与施工管柱连接，下端螺纹与壳体4连接。

本实用新型井下压差式常通阀的壳体4径向有两个通孔11。

弹簧3为压缩式弹簧，弹簧3使阀芯6与密封头7相互不接触；挡环9防止密封头7从固定环8上脱落。

本实用新型井下压差式常通阀的阀芯6外壁为上大下小的圆柱台阶面。

本实用新型井下压差式常通阀的固定环8外圆设计有过水槽，如图3所示，保证工具的过流面积和连通。

本实用新型井下压差式常通阀的壳体4的内壁有3个台阶面，壳体4的内壁为上大下小的台阶孔腔；壳体4上部大台阶内壁与阀芯6外壁大端圆柱台阶面配合，壳体4下部小台阶内壁与阀芯6外壁小端圆柱台阶面配合，且有上密封件2和下密封件5密封。

本实用新型井下压差式常通阀的阀芯6上端面的面积大于壳体4内腔小台阶下端面的面积。

本实用新型井下压差式常通阀的阀芯6外壁大台阶处端面到壳体4内壁大台阶端面的距离大于阀芯6下端面到密封头7密封面的距离。

本实用新型井下压差式常通阀的工作原理，首先将井下压差式常通阀连接在作业管柱的下端，随管柱下入预定位置。管柱下入过程中，常通阀自始至终是常开的，见如图1所示，油套连通，下到施工位置后，需要座封封隔器时，从井口向油管打入液体，液体流经阀芯6时产生截流，造成阀芯6内外产生压差，产生的压力作用在阀芯6上，产生向下的推力，压缩弹簧3下行，使阀芯6的下端与密封头7上端的圆锥接触，达到密封状态，如图2所示，使油管管柱内腔形成整体的封闭密封，既可提高压力座封封隔器；封隔器完成座封后，停止向油管内加压，阀芯6在弹簧3反弹力作用下上行，与密封接头7脱离，如图1所示，使管柱内外畅通，地层液不受任何阻挡顺利地进入油管柱，满足生产需要。