[发明专利]趾阀

权利要求书

1.适于组装成用于井的管柱的井下钻具，所述钻具包括：

(a)在外壁和内壁之间的主腔，所述主腔围绕轴向孔；

(b)内壁中的第一端口和第二端口，所述第一端口和第二端口相对于彼此轴向间隔开；

(c)可滑动地安装在主腔中的解锁活塞；

(d)可滑动地安装在主腔中的保险衬套，所述保险衬套可释放地锁定在覆盖第二端口的位置上；

(e)其中解锁活塞适于通过第一端口处的第一压力致动，以解锁保险衬套；

(f)其中在由解锁活塞解锁之后，保险衬套适于响应于第一端口处的第二压力而致动，以露出第二端口；以及

(g)其中第二压力低于第一压力。

2.根据权利要求1所述的井下钻具，还包括：

(a)可释放地固定在主腔中解锁活塞和保险衬套之间的轴向位置处的锁定环，可释放的锁定环将保险衬套保持在覆盖第二端口的位置；以及

(b)设置在锁定环和外壁之间的可移位的捕获环，所述捕获环将锁定环保持在轴向位置。

3.根据权利要求1所述的井下钻具，其特征在于：

(a)解锁活塞可滑动地安装在内壁上和围绕内壁，并且具有内部致动表面，所述内部致动表面在解锁活塞和内壁之间设有液压腔；

(b)其中第一端口适于在轴向孔和液压腔之间提供流体连通。

4.根据权利要求1所述的井下钻具，其特征在于：保险衬套可滑动地在内壁上和围绕内壁安装，并且密封第二端口。

5.根据权利要求1所述的井下钻具，其特征在于：

(a)外壁，包括阀口；以及

(b)钻具包括可滑动地安装在外壁上和外壁内的阀门活塞，所述阀门活塞具有覆盖阀口的初始位置；

(c)其中阀门活塞适于通过未覆盖的第二端口处的压力而致动，以露出阀口；

(d)其中在未覆盖的第二端口处的压力小于施加在第一端口处的第一压力，以解锁保险衬套。

6.根据权利要求5所述的井下钻具，还包括在外壁和阀门活塞之间的第二腔，所述第二腔的压力低于在第二端口处致动阀门活塞的压力。

7.适于组装成用于井的管柱的趾阀，所述趾阀包括：

(a)外管状壁；

(b)同心地设置在外管状壁中并围绕轴向孔的内管状壁，所述内管状壁具有第一端口和轴向间隔开的第二端口；

(c)在外壁和内壁之间的第一腔；

(d)可滑动地安装在第一腔中并具有内部致动表面的解锁活塞，所述内部致动表面在解锁活塞和内壁之间设有液压腔；

(e)其中第一端口具有在轴向孔和液压腔之间形成可破坏的密封的爆破片；

(f)可滑动地安装在第一腔中的保险衬套，所述保险衬套覆盖与第一端口轴向间隔开的第二端口；

(g)在轴向上朝向解锁活塞抵靠保险衬套而加载的弹簧；

(h)在第一腔中解锁活塞和保险衬套之间的轴向位置处可释放地固定的锁定环；以及

(i)设置在锁定环和外壁之间的捕获环。

8.根据权利要求7所述的趾阀，还包括第二活塞，所述第二活塞液压连接于第一腔并响应于第一腔中的液压而能够致动。

9.根据权利要求8所述的趾阀，还包括：

(a)外壁中的阀口；以及

(b)其中第二活塞是阀门活塞，适于从覆盖阀口的位置致动到露出阀口的位置。

10.根据权利要求9所述的趾阀，其特征在于：

(a)阀门活塞形成阀门活塞和外壁之间的第二腔；以及

(b)其中阀门活塞适于响应于第一腔中的液压而露出阀口，第一腔中的液压大于第二腔中的压力。

11.根据权利要求7所述的趾阀，其特征在于：解锁活塞可以从第一位置移动到第二位置，以将捕获环移位到保险衬套中的凹部中。