一种井下流体控制阀制造技术

一种井下流体控制阀，包括外层套筒，外层套筒中间设有内层套筒，内层套筒带有内层套筒中心孔，其特征在于，外层套筒前端的开口为第二流道出口，外层套筒前部的侧壁内开有第二流道，第二流道与第二流道出口相通；外层套筒内连接有隔离环，隔离环内连接有中间套筒，中间套筒与所述内层套筒相连接，中间套筒后端连接有控制弹簧，隔离环后方的中间套筒与外层套筒之间连接有环形封隔套和隔离套筒，隔离套筒位于环形封隔套前侧，环形封隔套内部带有第一流道，环形封隔套的侧壁上开有环形封隔套通道，环形封隔套通道与第一流道相通，隔离套筒带有隔离套筒通道，隔离套筒通道与第二流道相通，隔离套筒前端连接有隔离套筒密封面。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油气钻井工具，尤其涉及一种井下流体控制阀。
技术介绍
常规的钻井方法是钻井液从钻杆内部进入井底，经过钻头流入钻杆与井壁间的环形空间后返回地面。采用这种常规的钻井方式工作时，由于钻杆下部没有安装流体控制阀，因此钻井液的流动方向不能得到人为控制，当井地出现溢流、漏失等复杂问题时无法得到及时有效的解决。
技术实现思路
本技术针对不足，提供一种能够控制井下钻井液流向的井下流体控制阀。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种井下流体控制阀，包括外层套筒，外层套筒中间设有内层套筒，内层套筒带有内层套筒中心孔，其特征在于，外层套筒前端的开口为第二流道出口，外层套筒前部的侧壁内开有第二流道，第二流道与第二流道出口相通；外层套筒内连接有隔离环，隔离环内连接有中间套筒，中间套筒与所述内层套筒相连接，中间套筒后端连接有控制弹簧，隔离环后方的中间套筒与外层套筒之间连接有环形封隔套和隔离套筒，隔离套筒位于环形封隔套前侦牝环形封隔套内部带有第一流道，环形封隔套的侧壁上开有环形封隔套通道，环形封隔套通道与第一流道相通，隔离套筒带有隔离套筒通道，隔离套筒通道与第二流道相通，隔离套筒前端连接有隔离套筒密封面，环形封隔套通道与隔离套筒通道通过隔离套筒密封面连通和关闭；中间套筒的侧壁上开有后中间套筒开口，后中间套筒开口与第一流道相通，内层套筒的侧壁上开有后内层套筒开口，后内层套筒开口与内层套筒中心孔相通，后中间套筒开口与后内层套筒开口相对应；外层套筒的侧壁上开有外层套筒开口，外层套筒开口与第二流道出口相通，内层套筒的侧壁上还开有前内层套筒开口，前内层套筒开口与内层套筒中心孔相通，隔离环的侧壁上开有隔离环开口，隔离环开口与外层套筒开口相对应，中间套筒的侧壁上还开有前中间套筒开口，前中间套筒开口与前内层套筒开口相对应，前中间套筒开口与隔尚环开口也相对应。本技术可以安装在钻杆前端，使内层套筒位于钻杆内部、控制弹簧后端顶在钻杆上，当第二流道内的流体压力小于预设定控制弹簧拉力时，由隔离套筒、隔离环和中间套筒组成一体的截流元件向后运动，第二流道关闭、第一流道开启；当第一流道内的流体压力增大到大于预设定控制弹簧拉力时，截流元件(由隔离套筒、隔离环和中间套筒组成一体)向前运动，第一流道关闭、第二流道开启。本技术通过该控制阀的开闭可以方便的控制钻杆中流体的流动，从而实现对井底压力的控制，及时应对井下复杂事故的发生。附图说明图1为本技术第一流道打开时的结构示意图；图2为本技术第二流道打开时的结构示意图。附图中1、内层套筒中心孔；2、环形封隔套；3、后中间套筒开口 ；4、隔离套筒；5、内层套筒；6、中间套筒；7、外层套筒；8、外层套筒开口 ；9、隔离环；10、隔离环开口 ；11、第二流道出口 ；12、前中间套筒开口 ；13、第二流道；14、隔离套筒密封面；15、第一流道；16、环形封隔套通道；17、隔离套筒通道；18、控制弹簧；19、前内层套筒开口 ；20、后内层套筒开口。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。一种井下流体控制阀，如图1和图2所示，包括外层套筒7，外层套筒7中间设有内层套筒5，内层套筒5带有内层套筒中心孔1，外层套筒7前端的开口为第二流道出口 11，外层套筒7前部的侧壁内开有第二流道13，第二流道13与第二流道出口 11相通；外层套筒7内连接有隔离环9，隔离环9内连接有中间套筒6，中间套筒6与所述内层套筒5相连接，中间套筒6后端连接有控制弹簧18，隔离环9后方的中间套筒6与外层套筒7之间连接有环形封隔套2和隔离套筒4，隔离套筒4位于环形封隔套2前侧，环形封隔套2内部带有第一流道15，环形封隔套2的侧壁上开有环形封隔套通道16，环形封隔套通道16与第一流道15相通，隔离套筒4带有隔离套筒通道17，隔离套筒通道17与第二流道13相通，隔离套筒4前端连接有隔离套筒密封面14，环形封隔套通道16与隔离套筒通道17通过隔离套筒密封面14连通和关闭；中间套筒6的侧壁上开有后中间套筒开口 3，后中间套筒开口 3与第一流道15相通，内层套筒5的侧壁上开有后内层套筒开口 20，后内层套筒开口 20与内层套筒中心孔I相通，后中间套筒开口 3与后内层套筒开口 20相对应；外层套筒7的侧壁上开有外层套筒开口 8，外层套筒开口 8与第二流道出口 11相通，内层套筒5的侧壁上还开有前内层套筒开口 19，前内层套筒开口 19与内层套筒中心孔I相通，隔离环9的侧壁上开有隔离环开口 10，隔离环开口 10与外层套筒开口 8相对应，中间套筒6的侧壁上还开有前中间套筒开口 12，前中间套筒开口 12与前内层套筒开口 19相对应，前中间套筒开口 12与隔离环开口 10也相对应。本技术是应用于钻井井下流体的控制阀，用于控制钻杆中流体的流动方向，以达到控制井底压力的目的。该控制阀由外层套筒、截流元件、内层套筒以及环形封隔套组成，两个流道入口、两个流道出口以及它们之间的流道构成双流道；截流元件由隔离套筒与隔离环以及中间套筒组成一体，通过控制弹簧控制截流元件的运动，截流元件安装在各自的流道内，截流元件的运动控制流道中流体的流动方向，通过控制截流元件的运动位置可以控制两个流道同时关闭或者只开启其中某一条流道。在本技术中，内层套筒中心孔也即是第一流道出口，后中间套筒开口也即是第一流道入口，外层套筒开口也即是第二流道入口。第一流体通道由环形封隔套、后内层套筒开口、后中间套筒开口以及内层套筒中心孔组成。第一流道开启时，后中间套筒开口与后内层套筒开口重合，第一流道内的流体由环形封隔套流入，经后中间套筒开口、后内层套筒开口后，由内层套筒中心孔流出。第二流体通道由外层套筒、隔离环、内层套筒、中间套筒、环形封隔套和隔离套筒组成。第二流道开启时，后中间套筒开口与后内层套筒开口错位，且外层套筒开口与隔离环开口、前中间套筒开口和前内层套筒开口重合，第二流道内的流体由环形封隔套、隔离套筒通道和外层套筒开口流入，依次经过隔离环开口、前中间套筒开口、前内层套筒开口和内层套筒中心孔后流出。当截流元件运动到中间套筒密封面与环形封隔套接触时，第一流道开启、第二流道关闭。当截流元件运动到中间套筒密封面与环形封隔套分离、且隔离环开口与外层套筒开口、前中间套筒开口和前内层套筒开口重合时，第二流道开启、第一流道关闭。在本技术中，控制弹簧安装在中间套筒端部与环形封隔套、内层套筒三者形成的空间内；正常状态下控制弹簧出于受拉伸状态，此时第一流道开启、第二流道关闭，如图1所示；当第一流道内流体的压力增大时，控制弹簧继续被拉伸，截流元件向前运动，第一流道关闭、第二流道开启，如图2所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下流体控制阀，包括外层套筒（7），外层套筒（7）中间设有内层套筒（5），内层套筒（5）带有内层套筒中心孔（1），其特征在于，外层套筒（7）前端的开口为第二流道出口（11），外层套筒（7）前部的侧壁内开有第二流道（13），第二流道（13）与第二流道出口（11）相通；外层套筒（7）内连接有隔离环（9），隔离环（9）内连接有中间套筒（6），中间套筒（6）与所述内层套筒（5）相连接，中间套筒（6）后端连接有控制弹簧（18），隔离环（9）后方的中间套筒（6）与外层套筒（7）之间连接有环形封隔套（2）和隔离套筒（4），隔离套筒（4）位于环形封隔套（2）前侧，环形封隔套（2）内部带有第一流道（15），环形封隔套（2）的侧壁上开有环形封隔套通道（16），环形封隔套通道（16）与第一流道（15）相通，隔离套筒（4）带有隔离套筒通道（17），隔离套筒通道（17）与第二流道（13）相通，隔离套筒（4）前端连接有隔离套筒密封面（14），环形封隔套通道（16）与隔离套筒通道（17）通过隔离套筒密封面（14）连通和关闭；中间套筒（6）的侧壁上开有后中间套筒开口（3），后中间套筒开口（3）与第一流道（15）相通，内层套筒（5）的侧壁上开有后内层套筒开口（20），后内层套筒开口（20）与内层套筒中心孔（1）相通，后中间套筒开口（3）与后内层套筒开口（20）相对应；外层套筒（7）的侧壁上开有外层套筒开口（8），外层套筒开口（8）与第二流道出口（11）相通，内层套筒（5）的侧壁上还开有前内层套筒开口（19），前内层套筒开口（19）与内层套筒中心孔（1）相通，隔离环（9）的侧壁上开有隔离环开口（10），隔离环开口（10）与外层套筒开口（8）相对应，中间套筒（6）的侧壁上还开有前中间套筒开口（12），前中间套筒开口（12）与前内层套筒开口（19）相对应，前中间套筒开口（12）与隔离环开口（10）也相对应。...

【技术特征摘要】
1.一种井下流体控制阀，包括外层套筒(7)，外层套筒(7)中间设有内层套筒(5)，内层套筒(5)带有内层套筒中心孔(1)，其特征在于，外层套筒(7)前端的开口为第二流道出口(11)，外层套筒(7)前部的侧壁内开有第二流道(13)，第二流道(13)与第二流道出口(11)相通；外层套筒(7)内连接有隔离环(9)，隔离环(9)内连接有中间套筒(6)，中间套筒(6)与所述内层套筒(5)相连接，中间套筒(6)后端连接有控制弹簧(18)，隔离环(9)后方的中间套筒(6)与外层套筒(7)之间连接有环形封隔套(2)和隔离套筒(4)，隔离套筒(4)位于环形封隔套(2)前侧，环形封隔套(2)内部带有第一流道(15)，环形封隔套(2)的侧壁上开有环形封隔套通道(16)，环形封隔套通道(16)与第一流道(15)相通，隔离套筒(4)带有隔离套筒通道(17)，隔离套筒通道(17)与第二流道(13)相通，隔离套筒(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水源，许朝辉，
申请(专利权)人：泉州市双环能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：