一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关制造技术

本申请提供了一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关，包括上接头和下接头，其特征在于，还包括设置在上接头与下接头之间的剪切阀座和与剪切阀座通过径向剪钉相配置的剪钉座，在剪钉座上连接有弹性压杆，所述弹性压杆的下端连接有防喷阀，在防喷阀的上方对应设有防喷阀座，所述防喷阀的外部形状与防喷阀座的阀孔相匹配，当剪钉座的剪钉被剪断后，所述防喷阀在弹性压杆的回弹力作用下关闭防喷阀阀孔。本申请能大幅减少油气水井带压溢流状态停等放喷时间，缩短作业占井时长，提高修井作业效率，减少甚至避免使用压井液，降低施工费用和劳动强度，避免储层污染伤害风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油与天然气开采，尤其涉及一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关。

技术介绍

1、油气田生产油气水井往往具有一定地层压力，作业过程具有将井筒内油气水等流体喷出井口的所谓自喷能力。当自喷达到末期，井口会长时间呈低压溢流状态，即造成井口连续性或间歇性冒喷油气水。另外，当井底沉积砂较厚，而地层仍具有溢流压力时，冲砂清除井筒沉积砂后，井口油管也会出现持续溢流冒喷现象。按照目前的油气井井控安全要求，在井口油管存在冒喷现象时是禁止起下管柱的。传统作业要么长时间停等放喷，直至经过较长时间的溢流后将储层压力彻底释放完，停止冒喷油气水后再进行起下管下步作业施工，要么就要动用更大比重的压井液进行井筒循环压井，直至向下的压井压力压过原井筒向上的冒喷压力，达到停止冒喷油气水效果后才能进行起下管下步作业施工。

2、这样做，一是作业占井时间长，大幅降低了修井作业效率。二是增加入井液用量，施工费用和劳动强度增高，更会增大储层被入井液污染伤害的风险，最终将导致油气井产量降低。而对于气井，因地层压力较高，气体携液沿井筒向上流动(即排水采气)过程中流体带压喷势更为明显，上述问题也更为突出。

技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能大幅减少油气水井带压溢流状态停等放喷时间，缩短作业占井时长，提高修井作业效率，减少甚至避免使用压井液，降低施工费用和劳动强度，避免储层污染伤害风险的一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关。

2、本申请是这样实现的：</p>

3、本申请提供了一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关，包括上接头和下接头，其特征在于，还包括设置在上接头与下接头之间的剪切阀座和与剪切阀座通过径向剪钉相配置的剪钉座，在剪钉座上连接有弹性压杆，所述弹性压杆的下端连接有防喷阀，在防喷阀的上方对应设有防喷阀座，所述防喷阀的外部形状与防喷阀座的阀孔相匹配，当剪钉座的剪钉被剪断后，所述防喷阀在弹性压杆的回弹力作用下关闭防喷阀阀孔。

4、在一些可选的实施方案中，所述剪切阀座包括与上接头密封连接的上剪切阀座和内套于上剪切阀座下端内部的下剪切阀座，在下剪切阀座侧壁上设有轴向滑槽，所述剪钉座的外圆端部安装的剪钉穿过轴向滑槽后穿入上剪切阀座底部侧面的剪钉孔内。

5、在一些可选的实施方案中，所述上剪切阀座的上端面设置成密封锥面。

6、在一些可选的实施方案中，上剪切阀座通过密封圈与上接头动密封配合，在上剪切阀座上位于密封圈下部设有液压连通孔，在上剪切阀座上设有上小外大的第一变径台肩，在上接头的内侧壁设有上小下大的第二变径台肩，第一变径台肩和第二变径台肩之间形成环形空间，所述环形空间位于密封圈的下方，所述液压连通孔与环形空间连通。

7、在一些可选的实施方案中，所述剪钉座为至少2组分支座，且所有分支座以压杆垂直轴线为中心，沿360°圆周方向呈等角度均匀布置，相邻分支机构之间呈镂空结构，使其上部通道连通下部通道，在每组分支机构上连接径向剪钉。

8、在一些可选的实施方案中，所述弹性压杆包括与剪钉座固定连接的压杆，在压杆上套装有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接剪钉座和下剪切阀座，所述压杆的下端连接防喷阀。

9、在一些可选的实施方案中，在防喷阀座的中心设有方便弹性压杆滑移的导向孔，在防喷阀座上设有过流通道。

10、在一些可选的实施方案中，所述防喷阀座与下接头相连。

11、在一些可选的实施方案中，所述上接头的内侧壁中下部设有第二处上小下大的变径台肩，所述剪钉座的外圆端部安装的剪钉穿过轴向滑槽后穿入上剪切阀座底部侧面的剪钉孔内，剪钉穿过所述的上剪切阀座底部侧面的剪钉孔后，被所述的上接头内侧壁中下部设置的第二处上小下大的变径台肩限位，此时，所述的剪钉座被限位在下死点，所述的防喷阀呈打开过流状态。

12、本申请的有益效果是：

13、本申请的井下可控内防喷开关下井时初始为开启状态，其内部中心过流通道敞开，当用于油气水井带压自喷管柱上时，带压流体可以经井下管柱正常自喷出井口，保证正常生产，当用于井下循环冲砂洗井管柱上时，入井液也可以通过井下可控内防喷开关自由流动，当井口处于低压溢流状态后，只需从井口投入对应规格的钢球，待钢球落座于剪切阀座上后，井口施加一定大小的液压力，当向下的液压力克服向上的溢流顶托力，最终达到剪钉的剪断力后，剪钉座上的剪钉被剪断，剪钉座在弹簧复位弹力作用下带动压杆和防喷阀沿下剪切支座的滑槽上行，在到达滑槽上死点之前，防喷阀即可落座于防喷阀座上实现关闭密封，从而截断井下油气水向上冒喷溢流压力，使井口油管内达到不带压状态，其能大幅减少油气水井带压溢流状态停等放喷时间，缩短作业占井时长，提高修井作业效率，减少甚至避免使用压井液，降低施工费用和劳动强度，避免储层污染伤害风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关，包括上接头和下接头，其特征在于，还包括设置在上接头与下接头之间的剪切阀座和与剪切阀座通过径向剪钉相配置的剪钉座，在剪钉座上连接有弹性压杆，所述弹性压杆的下端连接有防喷阀，在防喷阀的上方对应设有防喷阀座，所述防喷阀的外部形状与防喷阀座的阀孔相匹配，当剪钉座的剪钉被剪断后，所述防喷阀在弹性压杆的回弹力作用下关闭防喷阀阀孔。

2.根据权利要求1所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述剪切阀座包括与上接头密封连接的上剪切阀座和内套于上剪切阀座下端内部的下剪切阀座，在下剪切阀座侧壁上设有轴向滑槽，所述剪钉座的外圆端部安装的剪钉穿过轴向滑槽后穿入上剪切阀座底部侧面的剪钉孔内。

3.根据权利要求2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述上剪切阀座的上端面设置成密封锥面。

4.根据权利要求2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，上剪切阀座通过密封圈与上接头动密封配合，在上剪切阀座上位于密封圈下部设有液压连通孔，在上剪切阀座上设有上小下大的第一变径台肩，在上接头的内侧壁设有上小下大的第二变径台肩，第一变径台肩和第二变径台肩之间形成环形空间，所述环形空间位于密封圈的下方，所述液压连通孔与环形空间连通。

5.根据权利要求1或2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述剪钉座为至少2组分支座，且所有分支座以压杆垂直轴线为中心，沿360°圆周方向呈等角度均匀布置，相邻分支机构之间呈镂空结构，使其上部通道连通下部通道，在每组分支机构上连接径向剪钉。

6.根据权利要求5所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述弹性压杆包括与剪钉座固定连接的压杆，在压杆上套装有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接剪钉座和下剪切阀座，所述压杆的下端连接防喷阀。

7.根据权利要求1或2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，在防喷阀座的中心设有方便弹性压杆滑移的导向孔，在防喷阀座上设有过流通道。

8.根据权利要求7所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述防喷阀座与下接头相连。

9.根据权利要求2或4所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述上接头的内侧壁中下部设有第二处上小下大的变径台肩，所述剪钉座的外圆端部安装的剪钉穿过轴向滑槽后穿入上剪切阀座底部侧面的剪钉孔内，剪钉穿过所述的上剪切阀座底部侧面的剪钉孔后，被所述的上接头内侧壁中下部设置的第二处上小下大的变径台肩限位，此时，所述的剪钉座被限位在下死点，所述的防喷阀呈打开过流状态。

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【技术特征摘要】

1.一种油气水井带压作业井下可控内防喷开关，包括上接头和下接头，其特征在于，还包括设置在上接头与下接头之间的剪切阀座和与剪切阀座通过径向剪钉相配置的剪钉座，在剪钉座上连接有弹性压杆，所述弹性压杆的下端连接有防喷阀，在防喷阀的上方对应设有防喷阀座，所述防喷阀的外部形状与防喷阀座的阀孔相匹配，当剪钉座的剪钉被剪断后，所述防喷阀在弹性压杆的回弹力作用下关闭防喷阀阀孔。

2.根据权利要求1所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述剪切阀座包括与上接头密封连接的上剪切阀座和内套于上剪切阀座下端内部的下剪切阀座，在下剪切阀座侧壁上设有轴向滑槽，所述剪钉座的外圆端部安装的剪钉穿过轴向滑槽后穿入上剪切阀座底部侧面的剪钉孔内。

3.根据权利要求2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，所述上剪切阀座的上端面设置成密封锥面。

4.根据权利要求2所述的油气水井带压作业井下可控内防喷开关，其特征在于，上剪切阀座通过密封圈与上接头动密封配合，在上剪切阀座上位于密封圈下部设有液压连通孔，在上剪切阀座上设有上小下大的第一变径台肩，在上接头的内侧壁设有上小下大的第二变径台肩，第一变径台肩和第二变径台肩之间形成环形空间，所述环形空间位于密封圈的下方，所述液压连通孔与环形空间连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞波，洪伟，陈潜斌，冉玉东，杨溢，唐旺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：

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