用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：它包括壳体，壳体后端紧固连接接头，接头上设置通孔，接头的前端与壳体的内壁之间留有环形间隙；在壳体内部设置有两定位阀座，两定位阀座分别转动地支撑一带有一通孔的球阀芯，每一球阀芯的另一侧外壁上均转动连接一球架阀座，两球架阀座通过一中间连接筒相连接，在中间连接筒与壳体的内壁之间连接有限位块；在两定位阀座上分别套设活塞；在活塞的内侧转动连接两连杆，两连杆的另一端均转动连接在相对应的球阀芯上；每一活塞的端部均紧固连接一助推筒，两助推筒之间连接有两个以上的弹簧；壳体的内壁中布置有多条液压管线，每一液压管线均与一液压管线阀相连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，属于海洋油气勘探开发作业设备

技术介绍
在半潜式平台或钻井船等浮式钻井装置上进行油气井测试和完井作业时，由于半潜式平台或钻井船受风、浪、流等影响会发生升沉、纵摇、横摇等运动，同时与之相连接的测试或完井管柱随之运动，因此，海上深水油气井测试或完井作业对设备和工具的可靠性以及作业规范都有很高的要求。如果海上油井测试或完井作业过程中遇到恶劣海况，如台风、潮汐或海啸等，将会要求立即停止作业，封堵高压井口，断开管柱，并将半潜式平台或钻井船撤离井口位置，从而保证作业人员与设备的安全。在撤离之前，为了迅速和安全地封堵管柱内的高压油气需要在水下解脱系统上安装一种阀件，同时，该阀应具有如下一些功能，如开启阀连通管柱内腔、关闭阀封堵井下高压油气和剪切管柱内连续油管或者电缆等。另外，为实现上述功能，该阀应该选择采用容易实现的液压远程控制方式。目前，在国内球阀是一种较为常见的阀件，球阀结构在油气钻采工具中也有应用。但是，在现有技术中，需要人工操作来实现球阀的开启或关闭，通过液压直接控制的球阀机构非常少见，此类球阀机构更不能在海上油气井测试或完井作业时与管柱相配套使用。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀。通过液压作用能够远距离快速封堵和连通测试管柱或完井管柱，实现对测试管柱或完井管柱内高压油气的控制，且具有双重封堵机构和液压失效保护机制。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：它包括一管状的壳体，所述壳体的后端紧固连接一接头，所述接头上设置有一与所述壳体内部相连通的通孔，所述接头的前端一体设置有一向所述壳体内部延伸的伸出端，所述伸出端与所述壳体的内壁之间留有环形间隙；在所述壳体内部靠近前端的位置紧固连接一第一定位阀座，所述第一定位阀座与所述壳体的内壁之间留有环形间隙，所述第一定位阀座的后端面转动地支撑一带有一通孔的第一球阀芯，在所述接头的所述伸出端的内侧设置有一台阶面，所述台阶面通过一第一弹簧连接一第二定位阀座，所述第二定位阀座的前端面转动地支撑一带有另一通孔的第二球阀芯，所述第二球阀芯的前端转动地连接一第二球架阀座，所述第二球架阀座
的前端紧固连接一中间连接筒，所述中间连接筒靠近前端的内侧设置有一另一台阶面，所述另一台阶面通过一第二弹簧连接一第一球架阀座，所述第一球架阀座的前端转动地连接第一球阀芯，在所述中间连接筒与所述壳体的内壁之间连接一个以上的限位块；在所述第一定位阀座上套设一第一活塞；在所述接头的所述伸出端上套设一第二活塞，在所述第一活塞的内侧转动连接两第一连杆，两所述第一连杆呈对称设置，两所述第一连杆的另一端均转动连接在所述第一球阀芯上；在所述第二活塞的内侧转动连接两第二连杆，两所述第二连杆呈对称设置，两所述第二连杆的另一端均转动连接在第二球阀芯上；在所述第一活塞的后端和所述第二活塞的前端分别紧固连接一第一助推筒、第二助推筒，在所述第一助推筒和所述第二助推筒之间连接有两个以上呈间隔布置的第三弹簧；在所述壳体的内壁中布置有三条液压管线，每一所述液压管线的进口端均与一设置在所述壳体前端的液压管线阀相连接，其中一所述液压管线出口端延伸至所述第一活塞前端面与所述壳体之间的间隙中，另一所述液压管线的出口端延伸至所述第二活塞后端面与所述壳体之间的间隙中，第三所述液压管线的出口端延伸至所述壳体中部位于两所述助推筒之间的环形空腔内。所述第二球架阀座的后端对称设置有两第一托板，在两所述第一托板的内侧分别设置有一第一弧形槽，每一所述第一弧形槽均与所述第二球阀芯的外壁相贴合，两所述第一托板的后端分别设置有一第一圆弧面；所述第一球架阀座的前端对称设置有两第二托板，在两所述第二托板的内侧分别设置有一第二弧形槽，每一所述第二弧形槽均与所述第一球阀芯的外壁相贴合，在两所述托板的前端分别设置有一第二圆弧面；在所述第一球阀芯和所述第二球阀芯的外壁上分别对称切割出两圆弧伸出台；所述第二球架阀座的两所述第一托板上的所述第一圆弧面分别抵在所述第二球阀芯上的所述圆弧伸出台上；所述第一球架阀座的两所述托板上的所述圆弧面分别抵在所述第一球阀芯上的所述圆弧伸出台上。每一所述液压管线阀包括一带有一通孔的圆柱体，在所述圆柱体的前端一体设置有一连接部件，在所述圆柱体的侧壁上设置有一凸缘，在所述圆柱体的所述通孔中嵌入一带有液体通道的芯轴，所述圆柱体的外表面上设置有螺纹；所述芯轴上一体设置有一锥形阀体，在位于所述锥形阀体后端的所述芯轴上套设一第四弹簧，所述第四弹簧的前端紧固连接在所述锥形阀体的后端面上，所述第四弹簧的后端抵在一设置在所述壳体前端内侧的台阶面上。在所述第一助推筒的后端间隔紧固连接多个第一芯轴，在所述第二助推筒的前端间隔紧固连接多个第二芯轴，每一所述第三弹簧的两端分别套设在所述第一芯轴和所述第二芯轴上。在所述第一球阀芯的外壁上开设一第一长槽体，所述第一长槽体与所述第一球阀芯的所述通孔相连通；在所述第二球阀芯的外壁上开设一第二长槽体，所述第二长槽体与所述第二球阀芯的所述通孔相连通。在所述壳体与所述第一定位阀座、所述第一活塞、所述第一助推筒、所述第二助推筒和所述第二活塞的连接处分别设置有一密封圈；在所述第一定位阀座与所述第一活塞、所述第一活塞与所述中间连接筒、所述中间连接筒与所述第二球架阀座、所述第二球架阀座与所述第二助推筒和所述第二活塞与所述接头的连接处分别设置有一密封圈；在所述接头的后端设置有一内凹环形槽体，在所述接头的后部的内壁中布置有多条液压管线。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术设置了一壳体，在壳体的内壁上布置了多条液压管线，每一液压管线的进口端均与一设置在壳体前端的液压管线阀相连接，其中一条液压管线出口端延伸至第一活塞前端面与壳体之间的间隙中，另一条液压管线的出口端延伸至第二活塞后端面与壳体之间的间隙中，第三条液压管线的出口端延伸至壳体中部位于两助推筒之间的环形空腔内；第一活塞和第二活塞的内侧分别转动连接两连杆，与第一活塞相连接的两连杆的另一端分别转动连接在第一球阀芯上，与第二活塞相连接的两连杆的另一端分别转动连接在第二球阀芯上，能够将第一活塞的直线运动转化为第一球阀芯的旋转运动，第二活塞的直线运动分别转化为第二球阀芯的旋转运动，从而实现第一球阀芯和第二球阀芯独立地或同时开启，提高了本技术使用效率。2、本技术设置了两助推筒，在两助推筒之间连接有多条弹簧，能够实现在弹簧的作用下驱动第一球阀芯和第二球阀芯的关闭，当第一球阀芯和第二球阀芯不能完全关闭时，在向第三条液压管线通入液压油的作用下实现第一球阀芯和第二球阀芯辅助关闭，在紧急关闭过程中，当壳体内部有障碍物(如电缆或者连续油管)穿过时，此时可通过第三条液压管线加压，促使对连续油管或电缆进行剪切，实现对第二球阀芯的有效关闭，封堵井下高压油气，本技术使用安全、高效。3、本技术在两助推筒之间的多条弹簧的作用下，使第一球阀芯和第二球阀芯处于常闭状态，因此本技术具有液压控制失效保护特性，且具有液压辅助锁紧功能。本技术可以广泛应用于深水油气井测试作业时与测试管柱井口的配合连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：它包括一管状的壳体，所述壳体的后端紧固连接一接头，所述接头上设置有一与所述壳体内部相连通的通孔，所述接头的前端一体设置有一向所述壳体内部延伸的伸出端，所述伸出端与所述壳体的内壁之间留有环形间隙；在所述壳体内部靠近前端的位置紧固连接一第一定位阀座，所述第一定位阀座与所述壳体的内壁之间留有环形间隙，所述第一定位阀座的后端面转动地支撑一带有一通孔的第一球阀芯，在所述接头的所述伸出端的内侧设置有一台阶面，所述台阶面通过一第一弹簧连接一第二定位阀座，所述第二定位阀座的前端面转动地支撑一带有另一通孔的第二球阀芯，所述第二球阀芯的前端转动地连接一第二球架阀座，所述第二球架阀座的前端紧固连接一中间连接筒，所述中间连接筒靠近前端的内侧设置有一另一台阶面，所述另一台阶面通过一第二弹簧连接一第一球架阀座，所述第一球架阀座的前端转动地连接第一球阀芯，在所述中间连接筒与所述壳体的内壁之间连接一个以上的限位块；在所述第一定位阀座上套设一第一活塞；在所述接头的所述伸出端上套设一第二活塞，在所述第一活塞的内侧转动连接两第一连杆，两所述第一连杆呈对称设置，两所述第一连杆的另一端均转动连接在所述第一球阀芯上；在所述第二活塞的内侧转动连接两第二连杆，两所述第二连杆呈对称设置，两所述第二连杆的另一端均转动连接在第二球阀芯上；在所述第一活塞的后端和所述第二活塞的前端分别紧固连接一第一助推筒、第二助推筒，在所述第一助推筒和所述第二助推筒之间连接有两个以上呈间隔布置的第三弹簧；在所述壳体的内壁中布置有三条液压管线，每一所述液压管线的进口端均与一设置在所述壳体前端的液压管线阀相连接，其中一所述液压管线出口端延伸至所述第一活塞前端面与所述壳体之间的间隙中，另一所述液压管线的出口端延伸至所述第二活塞后端面与所述壳体之间的间隙中，第三所述液压管线的出口端延伸至所述壳体中部位于两所述助推筒之间的环形空腔内。...

【技术特征摘要】
1.一种用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：它包括一管状的壳体，所述壳体的后端紧固连接一接头，所述接头上设置有一与所述壳体内部相连通的通孔，所述接头的前端一体设置有一向所述壳体内部延伸的伸出端，所述伸出端与所述壳体的内壁之间留有环形间隙；在所述壳体内部靠近前端的位置紧固连接一第一定位阀座，所述第一定位阀座与所述壳体的内壁之间留有环形间隙，所述第一定位阀座的后端面转动地支撑一带有一通孔的第一球阀芯，在所述接头的所述伸出端的内侧设置有一台阶面，所述台阶面通过一第一弹簧连接一第二定位阀座，所述第二定位阀座的前端面转动地支撑一带有另一通孔的第二球阀芯，所述第二球阀芯的前端转动地连接一第二球架阀座，所述第二球架阀座的前端紧固连接一中间连接筒，所述中间连接筒靠近前端的内侧设置有一另一台阶面，所述另一台阶面通过一第二弹簧连接一第一球架阀座，所述第一球架阀座的前端转动地连接第一球阀芯，在所述中间连接筒与所述壳体的内壁之间连接一个以上的限位块；在所述第一定位阀座上套设一第一活塞；在所述接头的所述伸出端上套设一第二活塞，在所述第一活塞的内侧转动连接两第一连杆，两所述第一连杆呈对称设置，两所述第一连杆的另一端均转动连接在所述第一球阀芯上；在所述第二活塞的内侧转动连接两第二连杆，两所述第二连杆呈对称设置，两所述第二连杆的另一端均转动连接在第二球阀芯上；在所述第一活塞的后端和所述第二活塞的前端分别紧固连接一第一助推筒、第二助推筒，在所述第一助推筒和所述第二助推筒之间连接有两个以上呈间隔布置的第三弹簧；在所述壳体的内壁中布置有三条液压管线，每一所述液压管线的进口端均与一设置在所述壳体前端的液压管线阀相连接，其中一所述液压管线出口端延伸至所述第一活塞前端面与所述壳体之间的间隙中，另一所述液压管线的出口端延伸至所述第二活塞后端面与所述壳体之间的间隙中，第三所述液压管线的出口端延伸至所述壳体中部位于两所述助推筒之间的环形空腔内。2.如权利要求1所述的用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：所述第二球架阀座的后端对称设置有两第一托板，在两所述第一托板的内侧分别设置有一第一弧形槽，每一所述第一弧形槽均与所述第二球阀芯的外壁相贴合，两所述第一托板的后端分别设置有一第一圆弧面；所述第一球架阀座的前端对称设置有两第二托板，在两所述第二托板的内侧分别设置有一第二弧形槽，每一所述第二弧形槽均与所述第一球阀芯的外壁相贴合，在两所述托板的前端分别设置有一第二圆弧面；在所述第一球阀芯和所述第二球阀芯的外壁上分别对称切割出两圆弧伸出台；所述第二球架阀座的两所述第一托板上的所述第一圆弧面分别抵在所述第二球阀芯上的所述圆弧伸出台上；所述第一球架阀座的两所述托板上的所述圆弧面分别抵在所述第一球阀芯上
\t的所述圆弧伸出台上。3.如权利要求1所述的用于海上测试管柱和完井管柱的液动阀，其特征在于：每一所述液压管线阀包括一带有一通孔的圆柱体，在所述圆柱体的前端一体设置有一连接部件，在所述圆柱体的侧壁上设置有一凸缘，在所述圆柱体的所述通孔中嵌入一带有液体通道的芯轴，所述圆柱体的外表面上设置有螺纹；所述芯轴上一体设置有一锥形阀体，在位于所述锥形阀体后端的所述芯轴上套设一第四弹簧，所述第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉发，刘清友，唐洋，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：新型
国别省市：北京;11