專(zhuān)利名稱(chēng)：軌道式開(kāi)關(guān)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軌道式開(kāi)關(guān)閥。特別是涉及一種具有坐封、驗(yàn)封轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軌道式開(kāi)關(guān)閥。
背景技術(shù)：
在海上油田開(kāi)采工程中，多采用單井多層位的開(kāi)發(fā)方式，導(dǎo)致了油水井分層多段完井工藝應(yīng)用廣泛。常規(guī)井下多段完井管柱的坐封、驗(yàn)封工藝相互獨(dú)立，當(dāng)需要完成坐封、驗(yàn)封功能時(shí)，需要下入兩趟工藝管柱，進(jìn)行兩次以上起下管柱作業(yè)，當(dāng)層數(shù)較多時(shí)，起下作業(yè)的次數(shù)會(huì)更多，這種繁瑣的作業(yè)方式無(wú)法滿(mǎn)足油田快速、高效、安全的生產(chǎn)要求。而且，當(dāng)出現(xiàn)驗(yàn)封不合格的層段時(shí)，無(wú)法及時(shí)重復(fù)坐封，需要單獨(dú)下入坐封管柱，施工周期將更長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種通過(guò)控制軌道閥的開(kāi)、關(guān)完成坐封驗(yàn)封功能切換的軌道式開(kāi)關(guān)閥。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種軌道式開(kāi)關(guān)閥，包括上連接頭和下連接頭，還設(shè)置有定壓閥部分、變位活塞部分和換軌機(jī)構(gòu)，所述的上連接頭、定壓閥部分、變位活塞部分、換軌機(jī)構(gòu)和下連接頭由上至下依次連接，所述上連接頭和下連接頭的另一端分別連接標(biāo)準(zhǔn)油管。所述的定壓閥部分包括與上連接頭相連接的閥座，位于閥座下方的閥體，位于閥體下方的定壓彈簧，設(shè)置在閥座和閥體之間的密封墊，所述的閥體和定壓彈簧的內(nèi)側(cè)套有與所述的上連接頭相連通的上中心管。所述的上中心管上形成有過(guò)流口，所述的閥座與閥體之間形成有與上中心管上的過(guò)流口相連通的且可開(kāi)關(guān)的節(jié)流出口，所述的節(jié)流出口開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)坐封與驗(yàn)封兩種狀態(tài)。所述的變位活塞部分包括連接在定壓閥部分中的上中心管下面的連接管，并且，所述連接管的上頂端與定壓閥部分中的定壓彈簧為接觸連接，所述的連接管的外側(cè)依次套有活塞和限位套，所述的活塞的外側(cè)形成有向外凸出的凸臺(tái)，所述的限位套的下端被支撐在活塞的凸臺(tái)上，所述的活塞的凸臺(tái)下方卡套有液缸套，所述的液缸套的內(nèi)側(cè)插入有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的上端與活塞的下端連接，所述復(fù)位彈簧和液缸套的下端與換軌機(jī)構(gòu)相連。所述的換軌機(jī)構(gòu)包括插入在變位活塞部分中的復(fù)位彈簧內(nèi)的下中心管，所述下中心管的上端與變位活塞部分中的連接管相連接，下端與下連接頭相連，還設(shè)置有連接在變位活塞部分中的復(fù)位彈簧和液缸套下端的轉(zhuǎn)換接頭，套在轉(zhuǎn)換接頭下端外側(cè)的擺動(dòng)滑套，以及位于擺動(dòng)滑套下面并且套在下中心管下端外側(cè)的護(hù)環(huán)。所述的下中心管與擺動(dòng)滑套之間形成有間隙，所述的間隙內(nèi)設(shè)置有擺動(dòng)環(huán)，所述的擺動(dòng)環(huán)內(nèi)設(shè)置有沿下中心管外周面移動(dòng)的軌道銷(xiāo)釘，所述的下中心管下部分的外周面上沿外周面形成有一圈軌跡為往復(fù)式的軌道滑槽，所述的軌道銷(xiāo)釘?shù)囊欢宋挥谲壍阑蹆?nèi)，并在變位活塞部分的驅(qū)動(dòng)下沿所述的軌道滑槽滑動(dòng)。本實(shí)用新型的軌道式開(kāi)關(guān)閥，可方便的完成坐封、驗(yàn)封功能的轉(zhuǎn)換；其優(yōu)化的軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，坐封、驗(yàn)封轉(zhuǎn)換安全可靠；換軌過(guò)程，銷(xiāo)釘不承受較大的載荷力，只起滑移導(dǎo)向的作用。軌道開(kāi)關(guān)閥，具有啟動(dòng)壓力低，可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，有效壽命長(zhǎng)。

圖1是本實(shí)用新型軌道式開(kāi)關(guān)閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中形成在下中心管外周面上的軌道滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中軌道滑槽的展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中 1:上連接頭2 :定壓閥部分3:變位活塞部分4:換軌機(jī)構(gòu)5:下連接頭21:閥座22:閥體23 :密封墊24:定壓彈簧25 :上中心管26:節(jié)流出口31 :限位套32:活塞33:連接管34 :復(fù)位彈簧35 :液缸套41 :轉(zhuǎn)換接頭42 :下中心管43 :軌道銷(xiāo)釘44 :擺動(dòng)滑套45 :擺動(dòng)環(huán)46 :護(hù)環(huán)47 :軌道滑槽
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的軌道式開(kāi)關(guān)閥做出詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的軌道式開(kāi)關(guān)閥，包括上連接頭I和下連接頭5，還設(shè)置有定壓閥部分2、變位活塞部分3和換軌機(jī)構(gòu)4，所述的上連接頭1、定壓閥部分2、變位活塞部分3、換軌機(jī)構(gòu)4和下連接頭5由上至下依次連接，所述上連接頭I和下連接頭5的另一端分別連接標(biāo)準(zhǔn)油管。所述的定壓閥部分2包括與上連接頭I相連接的閥座21，位于閥座21下方的閥體22，位于閥體22下方的定壓彈簧24，設(shè)置在閥座21和閥體22之間的密封墊23，增加閥座與閥體的密封性。所述的閥體22和定壓彈簧24的內(nèi)側(cè)套有與所述的上連接頭I相連通的上中心管25。所述的上中心管25上形成有過(guò)流口，所述的閥座21與閥體22之間形成有與上中心管25上的過(guò)流口相連通的且可開(kāi)關(guān)的節(jié)流出口 26，定壓彈簧24位于節(jié)流出口下方，控制其出口壓力。所述的節(jié)流出口開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)坐封與驗(yàn)封兩種狀態(tài)。所述的變位活塞部分3包括連接在定壓閥部分2中的上中心管25下面的連接管33，并且，所述連接管33的上頂端與定壓閥部分2中的定壓彈簧24為接觸連接，所述的連接管33的外側(cè)依次套有活塞32和限位套31，所述的活塞32的外側(cè)形成有向外凸出的凸臺(tái)，所述的限位套31的下端被支撐在活塞32的凸臺(tái)上，所述的活塞32的凸臺(tái)下方卡套有液缸套35，所述的液缸套35的內(nèi)側(cè)插入有復(fù)位彈簧34，所述復(fù)位彈簧34的上端與活塞32的下端連接，所述復(fù)位彈簧34和液缸套35的下端與換軌機(jī)構(gòu)4相連。所述的變位活塞部分3的行程位置分為三種1.原始位置C;2.位置A，變位活塞部分3軸向上移，抵住閥體22，封堵節(jié)流出口，節(jié)流出口處于關(guān)狀態(tài)；3.位置B，變位活塞部分3壓縮定壓彈簧24上移，無(wú)法封住節(jié)流出口，節(jié)流出口處于開(kāi)狀態(tài)。其變位活塞部分3的位置由換軌機(jī)構(gòu)4的軌道滑槽路線(xiàn)決定。所述的換軌機(jī)構(gòu)4包括插入在變位活塞部分3中的復(fù)位彈簧34內(nèi)的下中心管42，所述下中心管42的上端與變位活塞部分3中的連接管33相連接，下端與下連接頭5相連，還設(shè)置有連接在變位活塞部分3中的復(fù)位彈簧34和液缸套35下端的轉(zhuǎn)換接頭41，套在轉(zhuǎn)換接頭41下端外側(cè)的擺動(dòng)滑套44，以及位于擺動(dòng)滑套44下面并且套在下中心管42下端外側(cè)的護(hù)環(huán)46。如圖1、圖2所示，所述的下中心管42與擺動(dòng)滑套44之間形成有間隙，所述的間隙內(nèi)設(shè)置有擺動(dòng)環(huán)45，所述的擺動(dòng)環(huán)45內(nèi)設(shè)置有沿下中心管42外周面移動(dòng)的軌道銷(xiāo)釘43，所述的下中心管42下部分的外周面上沿外周面形成有一圈軌跡為往復(fù)式的軌道滑槽47，所述的軌道銷(xiāo)釘43的一端位于軌道滑槽47內(nèi)，并在變位活塞部分3的驅(qū)動(dòng)下沿所述的軌道滑槽47滑動(dòng)。變位活塞部分3上移，帶動(dòng)軌道銷(xiāo)釘43運(yùn)動(dòng)，軌道銷(xiāo)釘43反復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡始終在下中心管42的軌道滑槽47內(nèi)，軌道滑槽47的路線(xiàn)決定軌道銷(xiāo)釘43的軸向位移。如圖2、圖3所示，軌道銷(xiāo)釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡由下中心管外周面上的軌道滑槽設(shè)計(jì)路線(xiàn)決定。在不斷打壓和泄壓的過(guò)程中，軌道銷(xiāo)釘處于軌道滑槽的不同位置。未加壓時(shí)，本實(shí)用新型的軌道式開(kāi)關(guān)閥的變位活塞中的活塞32在復(fù)位彈簧34的作用下處于原始狀態(tài)，此時(shí)，軌道銷(xiāo)釘在軌道滑槽中的位置處于點(diǎn)C區(qū)域。假定在打壓狀態(tài)條件下，軌道銷(xiāo)釘初始位置在C2點(diǎn)，軌道銷(xiāo)釘運(yùn)動(dòng)位置與軌道開(kāi)關(guān)閥狀態(tài)分為以下幾種I)打壓過(guò)程，變位活塞部分壓縮定壓彈簧向上滑移，帶動(dòng)軌道銷(xiāo)釘在軌道滑槽中由C2移動(dòng)到點(diǎn)B區(qū)域。軌道銷(xiāo)釘處于B點(diǎn)時(shí)，為變位活塞部分軸向上移的最大行程。此時(shí)，不能封死定壓閥節(jié)流出口，本實(shí)用新型的軌道開(kāi)關(guān)閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，管柱起驗(yàn)封作用；2)泄壓過(guò)程，變位活塞部分和銷(xiāo)釘在復(fù)位彈簧的作用下，變位活塞部分下移，軌道銷(xiāo)釘按滑槽設(shè)定軌跡移動(dòng)到Cl點(diǎn)；3)繼續(xù)打壓，變位活塞部分壓縮定位彈簧向上滑移，帶動(dòng)軌道銷(xiāo)釘在軌道滑槽中由Cl移動(dòng)到點(diǎn)A區(qū)域。在軌道銷(xiāo)釘即將滑移到上極限位置之前，變位活塞部分向上移并封死定壓閥節(jié)流出口。在此狀態(tài)下，定壓閥始終保持關(guān)閉狀態(tài)，此刻管柱起坐封作用；4)泄壓，變位活塞部分和軌道銷(xiāo)釘在復(fù)位彈簧的作用下，變位活塞軌道下移，軌道銷(xiāo)釘按軌道滑槽設(shè)定軌跡移動(dòng)到C2點(diǎn)；5)重復(fù)上面的步驟即可完成本實(shí)用新型的軌道開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)、關(guān)，而管柱在驗(yàn)封、坐封兩種功能狀態(tài)下進(jìn)行互相切換。本實(shí)用新型的軌道式開(kāi)關(guān)閥，為坐封與驗(yàn)封的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)閥。當(dāng)軌道開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉時(shí)，液體通過(guò)上方流出，坐封對(duì)應(yīng)封隔器，重復(fù)打壓可以多次坐封封隔器，保證封隔器坐封達(dá)到最佳效果；當(dāng)軌道開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟時(shí)，管內(nèi)液體增加軌道開(kāi)關(guān)閥與管外的通道，液體可以由軌道開(kāi)關(guān)閥流向管外，作用在隔離封隔器上，驗(yàn)證其密封性。
權(quán)利要求1.一種軌道式開(kāi)關(guān)閥，包括上連接頭(I)和下連接頭(5)，其特征在于，還設(shè)置有定壓閥部分(2)、變位活塞部分(3)和換軌機(jī)構(gòu)(4)，所述的上連接頭(I)、定壓閥部分(2)、變位活塞部分(3)、換軌機(jī)構(gòu)(4)和下連接頭(5)由上至下依次連接，所述上連接頭(I)和下連接頭(5)的另一端分別連接標(biāo)準(zhǔn)油管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道式開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述的定壓閥部分(2)包括■ 與上連接頭(I)相連接的閥座(21)，位于閥座(21)下方的閥體(22 )，位于閥體(22 )下方的定壓彈簧(24)，設(shè)置在閥座(21)和閥體(22 )之間的密封墊(23 )，所述的閥體(22 )和定壓彈簧(24)的內(nèi)側(cè)套有與所述的上連接頭(I)相連通的上中心管(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道式開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述的上中心管(25)上形成有過(guò)流口，所述的閥座(21)與閥體(22)之間形成有與上中心管(25)上的過(guò)流口相連通的且可開(kāi)關(guān)的節(jié)流出口(26)，所述的節(jié)流出口開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)坐封與驗(yàn)封兩種狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道式開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述的變位活塞部分(3)包括連接在定壓閥部分(2)中的上中心管(25)下面的連接管(33)，并且，所述連接管(33)的上頂端與定壓閥部分(2)中的定壓彈簧(24)為接觸連接，所述的連接管(33)的外側(cè)依次套有活塞(32)和限位套(31)，所述的活塞(32)的外側(cè)形成有向外凸出的凸臺(tái)，所述的限位套(31)的下端被支撐在活塞(32)的凸臺(tái)上，所述的活塞(32)的凸臺(tái)下方卡套有液缸套(35)，所述的液缸套(35)的內(nèi)側(cè)插入有復(fù)位彈簧(34)，所述復(fù)位彈簧(34)的上端與活塞(32)的下端連接，所述復(fù)位彈簧(34)和液缸套(35)的下端與換軌機(jī)構(gòu)(4)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道式開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述的換軌機(jī)構(gòu)(4)包括插入在變位活塞部分(3)中的復(fù)位彈簧(34)內(nèi)的下中心管(42)，所述下中心管(42)的上端與變位活塞部分(3 )中的連接管(33 )相連接，下端與下連接頭(5 )相連，還設(shè)置有連接在變位活塞部分(3)中的復(fù)位彈簧(34)和液缸套(35)下端的轉(zhuǎn)換接頭(41)，套在轉(zhuǎn)換接頭(41)下端外側(cè)的擺動(dòng)滑套(44)，以及位于擺動(dòng)滑套(44)下面并且套在下中心管(42)下端外側(cè)的護(hù)環(huán)(46)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌道式開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述的下中心管(42)與擺動(dòng)滑套(44 )之間形成有間隙，所述的間隙內(nèi)設(shè)置有擺動(dòng)環(huán)(45 )，所述的擺動(dòng)環(huán)(45 )內(nèi)設(shè)置有沿下中心管(42)外周面移動(dòng)的軌道銷(xiāo)釘(43)，所述的下中心管(42)下部分的外周面上沿外周面形成有一圈軌跡為往復(fù)式的軌道滑槽(47)，所述的軌道銷(xiāo)釘(43)的一端位于軌道滑槽(47)內(nèi)，并在變位活塞部分(3)的驅(qū)動(dòng)下沿所述的軌道滑槽(47)滑動(dòng)。
專(zhuān)利摘要一種軌道式開(kāi)關(guān)閥，有上連接頭和下連接頭、定壓閥部分、變位活塞部分和換軌機(jī)構(gòu)，上連接頭、定壓閥部分、變位活塞部分、換軌機(jī)構(gòu)和下連接頭由上至下依次連接，上連接頭和下連接頭的另一端分別連接標(biāo)準(zhǔn)油管。定壓閥部分包括與上連接頭相連接的閥座，位于閥座下方的閥體，位于閥體下方的定壓彈簧，設(shè)置在閥座和閥體之間的密封墊，閥體和定壓彈簧的內(nèi)側(cè)套有與所述的上連接頭相連通的上中心管。上中心管上形成有過(guò)流口，閥座與閥體之間形成有與上中心管上的過(guò)流口相連通的且可開(kāi)關(guān)的節(jié)流出口，節(jié)流出口開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)坐封與驗(yàn)封兩種狀態(tài)。本實(shí)用新型，可方便的完成坐封、驗(yàn)封功能的轉(zhuǎn)換；換軌過(guò)程，銷(xiāo)釘不承受較大的載荷力，只起滑移導(dǎo)向的作用。
文檔編號(hào)E21B34/06GK202832377SQ20122041227
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者鄭金中, 程心平, 王良杰, 王瑤 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司