[实用新型]一种液控井下全金属开关阀

说明书

本实用新型涉及一种液控井下全金属开关阀，包括阀体和套设在所述阀体内的芯管，所述阀体和芯管之间形成环形空间，所述环形空间内由上至下依次安装有驱动机构、传动机构、内向球头组件和外向球头组件；所述芯管上设有第一过流槽，所述阀体上设有第二过流槽；所述内向球头组件上下移动连通或阻断所述第一过流槽和过流通道，所述外向球头组件上下移动连通或阻断所述第二过流槽和过流通道。所述液控井下全金属开关阀实现从地面对海上油田稠油热采注采一体化工艺技术中井下产液通道的开关进行控制，推动海上油田稠油热采注采一体化工艺技术发展。

技术领域

本实用新型涉及一种液控井下全金属开关阀，属于稠油热采领域。

背景技术

在稠油热采领域，蒸汽吞吐作为主要开发模式，其分为蒸汽注入阶段、焖井阶段、放喷阶段、生产阶段，在注热过程中井下温度最高，井口注入蒸汽温度达350℃，注入压力近21MPa。苛刻的井下工况对井下工具提出了极高的要求，同时也造成采油成本偏高。为了进一步增产降本提效，海上油田研发出稠油热采(电潜泵)注采一体化工艺技术。

稠油热采(电潜泵)注采一体化工艺技术的实现需要从地面控制井下管柱状态进行切换，在前期注热期间关闭井下产液通道，保证350℃蒸汽正常注入，在之后生产期间打开井下产液通道，让地层中流体在地层压力作用下到达泵的吸入口。在常规开发中通常使用滑套来实现对产液通道的开关，但由于稠油热采井井下温度较高，现有滑套无法满足耐温350℃的工况要求，因而无法用于稠油热采领域配套的生产管柱工艺，这对实现稠油热采(电潜泵)注采一体化工艺技术提出了巨大挑战。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种液控井下全金属开关阀，实现从地面对海上油田稠油热采注采一体化工艺技术中井下产液通道的开关进行控制，推动海上油田稠油热采注采一体化工艺技术发展。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

本实用新型提供一种液控井下全金属开关阀，包括阀体和套设在所述阀体内的芯管，所述阀体和芯管之间形成环形空间，所述环形空间内由上至下依次安装有驱动机构、传动机构、内向球头组件和外向球头组件；

所述芯管上设有第一过流槽，所述阀体上设有第二过流槽；

所述内向球头组件和外向球头组件之间设有过流阀体，所述过流阀体内形成有过流通道，所述过流通道用于连通所述第一过流槽和第二过流槽；

所述驱动机构的底端通过所述传动机构与所述内向球头组件固定连接，并推动所述内向球头组件上下移动；

所述内向球头组件上下移动连通或阻断所述第一过流槽和过流通道，所述外向球头组件上下移动连通或阻断所述第二过流槽和过流通道；

初始状态下所述第一过流槽和过流通道连通，流体从芯管内通过所述第一过流槽进入至所述过流通道内，并向下推动所述外向球头组件，使所述过流通道和第二过流槽连通。

进一步的，所述过流阀体的顶端和底端均形成有密封面，所述内向球头组件的底面与所述过流阀体顶端的密封面形状配合，所述外向球头组件的顶面与所述过流阀体底部的密封面形状配合；

当所述内向球头组件的底面与所述过流阀体顶部的密封面抵接时，所述过流通道与所述第一过流槽断开，当所述内向球头组件的底面与所述过流阀体顶部的密封面分离时，所述第一过流槽和过流通道连通。

进一步的，所述本体包括由上至下依次连接的变扣、上接头、上段筒体、所述过流阀体、下段筒体、连接体和下接头；

所述驱动机构和内向球头组件设置在所述上段筒体与芯管形成的环形空间内；

所述过流阀体的外径的顶端和底端分别与所述上段筒体和下段筒体固定连接，所述过流阀体的内径与所述芯管密封接触；