一种双管连续冲砂转向阀制造技术

本发明专利技术公开了一种双管连续冲砂转向阀，包括接箍、外管、下接头自上而下依次连接，所述外管的外壁自上而下套装着外滑套、外管限位套、下阀滑套压帽和下阀滑套，所述外管内插装有内管，所述内管中设置有内管上阀球，本发明专利技术通过本发明专利技术并辅以同心双管、自封井口等冲砂设备，实现小直径同心双管、连续冲砂，即整个冲砂作业过程不停冲砂循环泵，减少循环时间，降低冲砂液漏失量，提高作业效率，降低作业成本，通过适用小直径同心双管，有意缩小返出液的过流面积，提高其流速3

【技术实现步骤摘要】
一种双管连续冲砂转向阀


[0001]本专利技术涉及石油开采冲砂
，特别是一种双管连续冲砂转向阀。

技术介绍

[0002]目前我国大多数油田属于砂岩油田，开采过程中，油层出砂已经成为普遍问题，虽然在少数井采取了相应的防砂的措施，但并没有从根本上解决油层出砂问题，因此冲砂作业已经成为应对油井出砂的主要手段。普通冲砂分为正冲砂和反冲砂。所谓正冲砂，就是从油管注冲砂液，经冲砂笔尖扰砂后，携带砂子，从油套环空返到地面。反冲砂，与之相反。正冲砂扰砂能力强，携砂能力弱，反冲砂扰砂能力弱，携砂能力强。无论正冲还是反冲，由于油管的长度有限，而井下出砂柱有数根乃至十数根油管的长度，这样在冲砂作业过程中，一根油管进尺完结后，需要接单根，接单根过程需要停泵，停止冲砂液的循环，这就使已经悬浮液中的砂回落，容易造成砂埋管柱，造成卡井事故；同时接完单根后再重新建立循环，每次建立循环都需要几倍的循环量才能建立起来，因此整个循环过程冲砂液漏失量增大，对油层污染严重。
[0003]针对上述问题，石油工作者研发了连续冲砂，并进行了现场应用，实现了接单根冲砂管时不停泵，可连续循环，在早期的油田生产中，解决了一定的生产实际问题，提高了作业效率，降低了生产成本。
[0004]现有的连续冲砂技术虽然实现了连续冲砂过程，在石油开采中起到了积极的作用，但随着油田的不断开发，油层压力逐渐降低，其技术缺欠逐渐显露出来。冲砂液返回的流动面积大、流速低，特别是在大直径套管和深井，由于流速过低、循环时间长，因此延长了作业时间，降低了作业效率，同时由于作业时间延长，冲砂向地层的漏失量也增加，对油层造成严重伤害，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种双管连续冲砂转向阀，解决了现有技术中冲砂液返回的流动面积大、流速低，特别是在大直径套管和深井，由于流速过低、循环时间长，因此延长了作业时间，降低了作业效率，同时由于作业时间延长，冲砂向地层的漏失量也增加，对油层造成严重伤害的问题。
[0006]实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种双管连续冲砂转向阀，包括接箍、外管、下接头自上而下依次连接，所述外管的外壁自上而下套装着外滑套、外管限位套、下阀滑套压帽和下阀滑套，所述外管内插装有内管，所述内管中设置有内管上阀球，所述外管、内管、外滑套、下滑套共同组成转向阀的内管上阀、内管下阀、外管上阀、外管下阀，通过外滑套、下滑套在外管上滑动的位置，实现各阀的开关动作，并通过上锁环、下锁环分别与上锁牙、下锁牙的锁紧，保持各阀的开关状态。
[0007]上述内管外壁按直径大小分三段，其中上端直径小于中段直径，大于小段直径，在中段侧壁均匀设置了轴向通孔，轴向通孔间有相应数量的隔断，在隔断上设置两组有一定
轴向距离的水平通孔，即第一内管下阀通孔和第一换向通孔，进一步的第一换向通孔为两端半圆形的长槽。
[0008]上述内管内壁设置了内管上阀坐，下端内外管径均缩小，外表面光滑，设置密封槽，以备与其它附件插接密封，所述内管上阀球的一端设置了具有密封槽的密封段且直径与内管上阀坐内径同，相互组成内管上阀密封机构，所述内管上阀球的中段侧壁设置若干扶正筋，所述扶正筋以下设置成圆柱体，在所述圆柱体上开设径向通孔。
[0009]上述外管的内、外径设置不同直径的两段，上段为缩径段、下部为大径段，所述缩径段内设置一缩径隔段，缩径隔段内、外径设置密封槽，以备内与内管密封，外与外滑套密封。
[0010]上述缩径隔断段的上下两侧分别设置外管上阀上流道和外管上阀下流道，所述大径段分别设置外管上锁牙和外管下锁牙。
[0011]上述对应内管的第一内管下阀通孔的位置上开设第二内管下阀通孔，所述第一内管下阀通孔与第二内管下阀通孔直径相同，装配时两通孔重合，所述外管侧壁的下阀滑套内侧开设有外管下阀通孔。
[0012]上述外滑套内壁自上而下依次分为四段，第一段设置密封槽与外管滑动密封，第二段为环形沟槽，第三段为缩颈段与外管滑动密封，在第四段上部设置卡环沟槽、下部设置密封沟槽且与外管组成滑动密副，第四段侧壁开设有换向轴孔。
[0013]上述外管侧壁上对应第一换向通孔的位置上开设第二换向通孔，所述第一换向通孔与第二换向通孔尺寸相同，装配时两通孔重合，换向杆穿过外滑套的换向轴孔、内阀球的径向通孔，通过固定销钉与外滑套相互固定密封。
[0014]上述外滑套的上锁环槽位置上设有上锁环，工作时上锁环与外管上锁牙组成轴向限位机构，固定外滑套在外管上的某一位置；所述下阀滑套的下锁环槽位置设有下锁环，工作时下锁环与外管下锁牙组成轴向限位机构，固定下阀滑套及其附件在外管上的某一位置。
[0015]上述外管的上端设置外螺纹、下端设置内螺纹，所述外管下阀滑套上端设置内螺纹用于与下阀滑套压帽相连接。
[0016]利用本专利技术的技术方案制作的双管连续冲砂转向阀，油田开发后期，由于油层地层压力低，大多数井都存在冲砂液漏失的问题，因此冲砂过程中，返出的冲砂液会不同程度的减少；通过本专利技术并辅以同心双管、自封井口等冲砂设备，实现小直径同心双管、连续冲砂，即整个冲砂作业过程不停冲砂循环泵，减少循环时间，降低冲砂液漏失量，提高作业效率，降低作业成本。
[0017]本专利技术避免了普通冲砂带来的不良后果。普通冲砂接单根时必须停止循环，接完单根后再重新建立循环，每次建立循环都需要几倍的循环量才能建立起来，因此整个循环过程冲砂液漏失量增大，对油层污染严重。
[0018]本专利技术改善了连续冲砂不可避免的技术缺欠。地层砂被携带到地面，需要一定的流速，如果流速过低，就需要长时间的循环才能携带出来，因此延长了作业时间，降低了作业效率。同时由于作业时间延长，冲砂向地层的漏失量也增加，带来的是对油层的严重伤害。应用本专利技术，通过适用小直径同心双管，有意缩小返出液的过流面积，提高其流速3
‑
6倍，携砂能力大幅提高，缩短作业时间，减少冲砂作业对油层的危害。同时，连续循环，彻底
避免接单根时由于停止循环所带来的地层砂回沉，对提高冲砂作业效率、保护油层具有重要的作用。
[0019]通过该阀并辅以现有冲砂工具，实现大冲砂管和小冲砂管连续同步进尺，接单跟时，不停泵、冲砂液连续循环，同时缩小返砂通道面积，提高携砂液上返速度，提高其携砂能力，缩短作业时间，减少冲砂液漏失对油层的污染，从而有效改善油田开发效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术所述一种双管连续冲砂转向阀的主视剖面结构示意图。
[0021]图2为本专利技术所述一种双管连续冲砂转向阀的侧视剖面结构示意图。
[0022]图3为本专利技术所述一种双管连续冲砂转向阀的A
‑
A位置的剖视结构示意图。
[0023]图4为本专利技术所述一种双管连续冲砂转向阀的B
‑
B位置的剖视结构示意图。
[0024]图5为本专利技术所述一种双管连续冲砂转向阀的C
‑
C位置的剖视结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双管连续冲砂转向阀，其特征在于，包括接箍（1）、外管（2）、下接头（14）自上而下依次连接，所述外管（2）的外壁自上而下套装着外滑套（4）、外管限位套（9）、下阀滑套压帽（11）和下阀滑套（13），所述外管（2）内插装有内管（3），所述内管（3）中设置有内管上阀球（5），所述外管（2）、内管（3）、外滑套（4）、下滑套（13）共同组成转向阀的内管上阀、内管下阀、外管上阀以及外管下阀。2.根据权利要求1所述的一种双管连续冲砂转向阀，其特征在于，所述内管（3）外壁按直径大小分三段，其中上端直径小于中段直径，大于小段直径，在中段侧壁均匀设置了轴向通孔（3
‑
3），轴向通孔（3
‑
3）间有相应数量的隔断，在隔断上设置两组有一定轴向距离的水平通孔，即第一内管下阀通孔（3
‑
2）和第一换向通孔（3
‑
4），所述第一换向通孔（3
‑
4）为两端半圆形的长槽。3.根据权利要求2所述的一种双管连续冲砂转向阀，其特征在于，所述内管（3）内壁设置了内管上阀坐（3
‑
1），所述内管（3）下端内外管径均缩小，外表面光滑，设置密封槽，所述内管上阀球（5）的一端设置了具有密封槽的密封段且直径与内管上阀坐（3
‑
1）内径同，相互组成内管上阀密封机构，所述内管上阀球（5）的中段侧壁设置若干扶正筋（5
‑
1），所述扶正筋（5
‑
1）以下设置成圆柱体，在所述圆柱体上开设径向通孔（5
‑
2）。4.根据权利要求2所述的一种双管连续冲砂转向阀，其特征在于，所述外管（2）的内、外径设置不同直径的两段，上段为缩径段、下部为大径段，所述缩径段内设置一缩径隔段，缩径隔段内、外径设置密封槽，以备内与内管（3）密封，外与外滑套（4）密封。5.根据权利要求4所述的一种双管连续冲砂转向阀，其特征在于，所述缩径隔断段的上下两侧分别设置外管上阀上流道（2
‑
1）和外管上阀下流道（2
‑
2），所述大径段分别设置外管上锁牙（2
‑
3）和外管下锁牙（2
‑
6）。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春语，管芮，
申请(专利权)人：杨春语，
类型：发明
国别省市：