[发明专利]一种井下管柱用旁通阀及其使用方法

权利要求书

1.一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，包括中空的第一接头(1)和中空的第二接头(8)，第一接头(1)的一端与第二接头(8)连接，第一接头(1)的另一端侧部开设第一连接孔(13)，第一接头(1)的外部套装圆筒形的活塞(6)，活塞(6)的内壁与第一接头(1)的外壁贴合，活塞(6)能够沿第一接头(1)的长度方向在第一接头(1)外部滑动，第二接头(8)上设置第二复位装置，第二复位装置位于活塞(6)的一端且能够驱动活塞(6)滑动，第一接头(1)上开设环形的调节腔(9)，活塞(6)的另一端位于调节腔(9)内且封闭调节腔(9)，第一连接孔(13)与调节腔(9)之间连通第二连接孔(12)，第一接头(1)上开设第一喷射孔(11)，活塞(6)上开设第二喷射孔(5)，第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)能够连通；

所述第一连接孔(13)连通第一接头(1)的内外空间，第一连接孔(13)内设置滑块(4)，滑块(4)封闭第一连接孔(13)，滑块(4)能够沿第一连接孔(13)在第二连接孔(12)的两侧之间滑动，第一连接孔(13)内设置第一复位装置，第一复位装置与滑块(4)相触，第一复位装置能够驱动滑块(4)滑动。

2.根据权利要求1所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的第一复位装置为第一弹簧(3)，第一连接孔(13)端部设置挡块(2)，挡块(2)固定安装在第一接头(1)上，第一弹簧(3)的两端分别与挡块(2)和滑块(4)相触。

3.根据权利要求1所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的第二接头(8)上开设容纳腔(14)，第二复位装置位于容纳腔(14)内。

4.根据权利要求1或3所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的第二复位装置为第二弹簧(7)，第二弹簧(7)的两端分别与活塞(6)和第二接头(8)相触。

5.根据权利要求1所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的第一接头(1)和活塞(6)之间设置两个密封圈，两个密封圈分别位于第一喷射孔(11)两侧。

6.根据权利要求1所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的活塞(6)和调节腔(9)之间设置两个密封圈，一个密封圈与活塞(6)内壁相触，另一个密封圈与活塞(6)外壁相触。

7.根据权利要求1所述的一种井下管柱用旁通阀，其特征在于，所述的第一接头(1)和第二接头(8)之间设置密封圈。

8.一种权利要求1～7任一项所述的井下管柱用旁通阀的使用方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：当第一接头(1)和第二接头(8)内没有流体循环或者循环排量较小时，第一接头(1)和第二接头(8)内和环空之间没有压差或压差较小；没有压差时，活塞(6)不移动；当有较小压差时，第一接头(1)和第二接头(8)内的流体，推动活塞(6)沿第一接头(1)的长度方向滑动一定距离，但此时第一喷射孔(11)和第二喷射孔(5)未连通，所述的一种井下管柱用旁通阀处于关闭状态；当第一接头(1)和第二接头(8)内的流体循环排量增大时，第一接头(1)和第二接头(8)内和环空之间的压差也会增大，流体对活塞(6)的推力大于第二复位装置对活塞(6)施加的力，活塞(6)克服第二复位装置的阻力沿第一接头(1)的长度方向滑动，直至第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)连通，当第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)连通后，所述的一种井下管柱用旁通阀处于开启状态；当第一接头(1)和第二接头(8)内的流体循环排量降低时，第一接头(1)和第二接头(8)内和环空之间的压差也会逐渐减小，在第二复位装置的驱动下，活塞(6)滑动至初始位置，活塞(6)封隔第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)，此时，所述的一种井下管柱用旁通阀再次关闭；如此反复提高和降低第一接头(1)和第二接头(8)内的循环排量，即可实现对所述的一种井下管柱用旁通阀的开启或关闭。

9.根据权利要求8所述的一种井下管柱用旁通阀的使用方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：下井后，旁通阀起始时处于关闭状态，滑块(4)位于第二连接孔(12)与第一接头(1)内部空间之间，当第一接头(1)和第二接头(8)内没有流体循环或者循环排量较小时，第一接头(1)和第二接头(8)内与环空之间的压差较小，第一接头(1)和第二接头(8)外的流体通过第一连接孔(13)进入调节腔(9)，此时调节腔(9)内的压力与第一接头(1)和第二接头(8)外的环空压力相同，第一接头(1)和第二接头(8)内的流体对活塞(6)的推力与第二复位装置对活塞(6)施加的力相互平衡，第一接头(1)和第二接头(8)内的流体对滑块(4)的推力与第一复位装置和第一接头(1)和第二接头(8)外的流体对滑块(4)施加的力相互平衡，当第一接头(1)和第二接头(8)内的流体循环排量逐渐增大时，第一接头(1)和第二接头(8)内和环空之间的压差也会逐渐增大，第一接头(1)和第二接头(8)内的流体推动滑块(4)移动，使第一接头(1)的内部空间通过第一连接孔(13)与调节腔(9)连通，此时调节腔(9)内的压力与第一接头(1)内的压力相同，活塞(6)克服第二复位装置的阻力移动，当活塞(6)移动至第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)连通后，所述的一种井下管柱用旁通阀开启；第一接头(1)和第二接头(8)内的流体循环排量降低时，第一接头(1)和第二接头(8)内和环空之间的压差也会减小，滑块(4)受到的第一接头(1)和第二接头(8)内的流体的压力无法克服第一复位装置和第一接头(1)和第二接头(8)外的流体对滑块(4)施加的力，滑块(4)向第一接头(1)内运动，滑块(4)移动至第二连接孔(12)与第一接头(1)内部空间之间，第一接头(1)和第二接头(8)外的流体进入调节腔(9)，此时调节腔(9)内的压力重新与第一接头(1)和第二接头(8)外的环空压力相同，活塞(6)恢复原位，活塞(6)封隔第一喷射孔(11)与第二喷射孔(5)，此时，旁通阀再次关闭，如此重复提高和降低第一接头(1)和第二接头(8)内的循环排量，即可实现对所述的一种井下管柱用旁通阀的开启或关闭。