[实用新型]不压井井下控制阀

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种油气开发采油、井下作业工具，尤其是涉及一种不压井井下控制阀。

背景技术

在石油开采作业中，地层压力高的油井具有一定自喷能力，作业中常常需要采用一定比重的泥浆或清水进行压井，压井作业有时会因施工或设计不当，造成油层污染，堵塞有效孔隙度和减少渗流面积，减少采油生产时率，降低油井产量，增加作业成本。为了避免对油层的伤害，施工作业常采用井下开关来替代压井作业，将井下开关安装在抽油泵与固定阀之间，依靠抽油杆的上下往复运动控制井下开关液流通道的打开或关闭。但是由于井下开关安装在抽油泵与固定阀之间，使抽油泵在生产过程中余隙体积增大，影响抽油泵密封性，降低泵效；井下开关依靠抽油杆上下往复运动控制液流通道的开启和关闭，一旦抽油杆断脱，井下开关便处于失控状态。

2003年1月1日公开的《井下控制阀》(CN2528929Y)，包括接箍、外罩、弹簧、球座、球阀、密封件，以及安装在外罩与球座之间的齿条和安装在阀球上的齿轮轴，通过齿轮轴和齿条的啮合，带动阀球转动来打开或关闭油层和地层的通道，可进行闭式采油、不压井作业，具有防喷、防漏功能。2007年2月14日公开的《一种井下控制阀》(CN2869305Y)，上阀座内装有控制滑套，控制滑套外安装有弹簧，上阀座与下阀座之间的空腔内装有空心浮球，该装置即可以有效防止抽油机井洗井时洗井液漏失污染地层，保证正常生产，又可以起到防喷作用，实现不压井作业。2004年4月14日公开的《一种用于海上油田中的防污染单向阀》(CN2611585Y)，由内管、组合弹簧、单向阀和控制阀组成，集采油生产、洗井、酸化措施实施三个功能于一体，有效防止洗井液侵入井中污染地层。

上述三项技术虽然都可以不起出管柱完成采油生产、不压井修井作业，具有防喷、防漏功能，但它们在工具结构复杂或不易进行控制操作，如《井下控制阀》(CN2528929Y)，是通过齿轮轴和齿条的啮合，带动阀球转动来打开或关闭通道，如果带动齿轮转动的力量不够，使齿轮轴和齿条啮合不到位，就难以转换控制阀的开与关；《一种井下控制阀》(CN2869305Y)，工具下入和抽油生产需要两趟管柱才能实现，控制阀是和封隔器、丢手组成第一趟管柱先下入井内，坐封封隔器后将控制阀、封隔器丢在井下，起出丢手头以上的管柱，然后再下入抽油生产管柱，管柱底部带有插入管，经过丢手头插入到控制阀内组成井下生产管柱，实现抽油、洗井等功能；《一种用于海上油田中的防污染单向阀》(CN2611585Y)同样是向井下下两趟管柱才能实现生产、洗井、酸化措施实施三个功能于一体的效果，不便于现场操作。

实用新型内容

为了克服现有的井下控制阀存在的需要依靠油管柱的上下运动来控制控制阀的开关，不便于操作，抽油杆断脱造成控制阀失控的不足，本实用新型提供一种不压井井下控制阀，该不压井井下控制阀将抽油泵底阀与井下开关的作用合二为一，不需要改变抽油泵结构，一趟下井管柱，通过上提或下放油管柱就可控制井下液流通道的开启和关闭，一趟管柱具有防喷、洗井、生产、泄油功能，避免了因抽油杆断脱造成控制阀失控现象发生。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：不压井井下控制阀的移动管串安装在固定管串内。移动管串由上至下依次为上单流阀、连接套、下单流阀、弹簧座；上单流阀阀体、连接套、下单流阀阀体、弹簧座由上至下依次固定连接；上单流阀阀体中部有挡球环，挡球环上有轴向过流孔；上单流阀阀体与连接套之间固定安装有上单流阀阀座，上阀球位于挡球环和上单流阀阀座之间；连接套与下单流阀阀体之间固定安装有下单流阀阀座，下阀球位于下单流阀阀座下方；下阀球与弹簧座之间安装有弹簧挡圈和弹簧。固定管串从上至下由压帽、密封壳体、外筒、下接头依次固定连接；固定管串中的压帽内径、密封壳体下端部凸台内径小于其它部位，并分别与上单流阀阀体、连接套之间为径向滑动密封配合，2个密封配合部位轴向之间为过流腔；位于过流腔内的移动管串外圆周上有上定位台阶和下定位台阶；移动管串的上定位台阶与下定位台阶之间有径向过流孔I，下定位台阶的下方有径向过流孔II。上定位台阶与压帽下端面接触时，过流孔I和过流孔II与过流腔连通；下定位台阶与密封壳体内孔凸台上端面接触时，过流孔I与过流腔连通，过流孔II与外筒内腔连通。

本实用新型的有益效果是，结构合理，良好的开启、关闭功能能够满足油井在作业时的防喷、洗井及抽油生产中的抽油、泄油多项需要，利用一趟管柱(可不动管柱)完成油井作业和抽油生产的相互转换，节省辅助作业时间，提高工作效率。

附图说明