一种套管外封隔器控制阀系制造技术

本实用新型专利技术属于石油天然气固完井工具技术领域，具体提供了一种套管外封隔器控制阀系，包括分别设于阀本体上的锁紧阀、单流阀以及限压阀，锁紧阀阀孔底部与进液通道Ⅰ相通，锁紧阀阀孔通过进液通道Ⅱ与单流阀阀孔底部相通，单流阀阀孔通过进液通道Ⅲ与限压阀阀孔相通，限压阀阀孔与连通封隔器胶筒膨胀腔的进液通道Ⅳ相通，限压阀阀孔的底部与连通胶筒的返液通道相通。本实用新型专利技术的每组阀结构简单，密封可靠，各阀开启灵活；锁紧阀和单流阀的双重断流、单流作用，防止胶筒中液体返流，实现永久密封。该控制阀系结构简单，可靠性强，能有效防止施工中阀组动作失效的风险，确保施工正常进行。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种套管外封隔器控制阀系
本技术涉及石油天然气固完井工具
，特别是一种套管外封隔器控制闽系。
技术介绍
固井用套管外封隔器实现坐封是由控制阀系通过压力变化，使封隔器胶筒膨胀，实现井眼环密封，达到封隔地层的目的。控制阀系是套管外封隔器的核心控制系统，是套管外封隔器进液通道、压力控制系统和密封系统的集成结构，影响着工具的膨胀效果以及对地层有效封隔的程度，是管外封隔完井工艺技术成功应用的保证。 由控制阀系和封隔器胶筒组成的套管外封隔器，广泛应用在水平井的固完井中，主要是对产层进行有效封隔，避免层段之间互窜，同时为后期的生产控制和增产改造提供基础。常规的一种套管外封隔器控制阀系繁杂，易造成各阀之间动作不连续，液流通道无法传递或封闭液体；而由二组阀组成的阀系，若一组阀失效，则造成控制阀系整体失效。因此，可将控制阀系分别由锁紧阀、单流阀和限压阀三组阀组成，以便于每组阀能够实现结构简单，可靠性强，能有效防止施工中存在阀组失效的风险，确保套管外封隔器正常坐封。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种套管外封隔器的控制阀系，使其能有效防止施工中阀组动作失效的风险，确保施工正常进行。为此，本技术提供了一种套管外封隔器控制阀系，包括阀本体，所述阀本体上分别设有锁紧阀、单流阀以及限压阀，锁紧阀阀孔底部与进液通道I相通，锁紧阀阀孔通过进液通道II与单流阀阀孔底部相通，单流阀阀孔通过进液通道III与限压阀阀孔相通，限压阀阀孔与连通封隔器胶筒膨胀腔的进液通道IV相通，限压阀阀孔的底部与连通封隔器胶筒的返液通道相通。 上述锁紧阀包括锁紧阀阀孔、锁紧阀阀杆、锁紧阀销座、锁紧阀剪销以及锁紧阀压帽，所述锁紧阀阀杆置于锁紧阀阀孔中，所述锁紧阀阀杆下端设有可封闭锁紧阀阀孔的双道滑动密封，锁紧阀阀杆的上端置于锁紧阀销座中，锁紧阀销座通过锁紧阀剪销与锁紧阀压帽连接在一起，锁紧阀压帽通过螺纹固定在锁紧阀阀孔上端的螺纹孔中；所述进液通道II与锁紧阀阀孔的中部相通。 上述单流阀包括单流阀阀孔、单流阀压帽、单流阀凡尔以及弹簧，所述单流阀压帽通过螺纹固定在单流阀阀孔上端的螺纹孔中；单流阀凡尔采用硫化橡胶密封，且装配于单流阀阀孔底部，所述弹簧一端坐于单流阀凡尔芯部，另一端坐于单流阀压帽下端；所述进液通道III从单流阀阀孔的中部相通。 上述限压阀包括限压阀阀孔、限压阀阀杆、限压阀剪销、限压阀销套以及限压阀压帽，所述限压阀阀杆置于限压阀阀孔中，通过限压阀剪销将限压阀阀杆与限压阀销套固定在一起，并置于限压阀压帽内芯中，限压阀压帽通过螺纹固定在限压阀阀孔上端的螺纹孔中；限压阀阀杆的中部和下端分别设有可封隔限压阀阀孔的滑动密封，限压阀阀孔中两道滑动密封之间所围成的空间构成限压阀阀体腔室；进液通道III与进液通道IV分别与限压阀阀体腔室相通，并且进液通道III与限压阀阀体腔室的接口位于进液通道IV与限压阀阀体腔室的接口的上方；进液通道III的出口位于限压阀阀体腔室的上部，进液通道IV的入口位于限压阀阀体腔室的中部，进液通道IV与返液通道由限压阀阀杆的下端密封封隔。 所述阀本体为中空的圆柱形结构，螺纹安装于安装于套管外封隔器的端部，所述锁紧阀、单流阀以及限压阀按套管外封隔器的轴向方向依次排布在阀本体上。 本技术的有益效果:本技术主要由锁紧阀、单流阀及限压阀三组阀组成，每组阀结构简单，密封可靠，各阀开启灵活；锁紧阀和单流阀的双重作用，防止胶筒中液体返流，实现永久密封。该控制阀系结构简单，可靠性强，能有效防止施工中阀组动作失效的风险，确保施工正常进行。 以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。 【附图说明】 图1是一种套管外封隔器控制阀系结构示意图 附图标记说明:1、阀本体；2、锁紧阀阀杆；3、锁紧阀压帽；4、锁紧阀销座；5、锁紧阀剪销；6、单流阀凡尔；7、弹簧；8、单流阀压帽；9、限压阀阀杆；10、限压阀压帽；11、限压阀剪销；12、限压阀销套；13、锁紧阀阀孔；14、单流阀阀孔；15、限压阀阀孔；16、限压阀阀体腔室；17、进液通道I ;18、进液通道II ;19、进液通道III ;20、进液通道IV ;21、返液通道。 【具体实施方式】 实施例1: 如图1所示的一种套管外封隔器控制阀系，包括阀本体1，阀本体1上分别设有锁紧阀、单流阀以及限压阀，锁紧阀阀孔13底部与进液通道I 17相通，锁紧阀阀孔13通过进液通道II 18与单流阀阀孔14底部相通，单流阀阀孔14通过进液通道III 19与限压阀阀孔15相通，限压阀阀孔15与连通封隔器胶筒膨胀腔的进液通道IV 20相通，限压阀阀孔15的底部与连通封隔器胶筒的返液通道21相通。 实施例2: 在实施例1的基础上，所述锁紧阀包括锁紧阀阀孔13、锁紧阀阀杆2、锁紧阀销座4、锁紧阀剪销5以及锁紧阀压帽3，所述锁紧阀阀杆2置于锁紧阀阀孔13中，所述锁紧阀阀杆2下端设有可封闭锁紧阀阀孔13的双道滑动密封，采用双道滑动密封可使密封性能更好。锁紧阀阀杆2的上端置于锁紧阀销座4中，锁紧阀销座4通过锁紧阀剪销5与锁紧阀压帽3连接在一起，锁紧阀压帽3通过螺纹固定在锁紧阀阀孔13上端的螺纹孔中；所述进液通道II 18与锁紧阀阀孔13的中部相通。 所述锁紧阀压帽3为双台阶圆柱结构，内腔台阶式中空。初始状态时，阀紧阀销座4由于锁紧阀剪销5的作用，阀紧阀销座4位于锁紧阀压帽3的第一台阶，相对位置固定。锁紧阀阀杆2可在阀紧阀销座4内作相对有限运动。当来自进液通道I 17的液压值达一定值时，锁紧阀阀杆2上移，锁紧阀剪销5被剪断，随着压力的增大， 锁紧阀阀杆2推动锁紧阀销座4上移，使锁紧阀销座4下端喇叭处座于锁紧阀压帽3的内台阶处，进液通道II 18与锁紧阀阀孔13的进口露出，高压液体通过进液通道I 17进入进液通道II 18。当完成液体传递后，锁紧阀阀杆2在液柱压力作用下，恢复至初始位置，同时阀紧阀销座4随着锁紧阀阀杆2的下移，下端喇叭处脱离锁紧阀压帽3的内台阶处，进液通道II 18关闭。 所述单流阀包括单流阀阀孔14、单流阀压帽8、单流阀凡尔6以及弹簧7，所述单流阀压帽8通过螺纹固定在单流阀阀孔14上端的螺纹孔中；单流阀凡尔6的座上带有硫化橡胶，采用硫化橡胶密封，且装配于单流阀阀孔14底部，所述弹簧7 —端坐于单流阀凡尔6芯部，另一端坐于单流阀压帽8下端；所述进液通道III 19从单流阀阀孔14的中部相通。 所述限压阀包括限压阀阀孔15、限压阀阀杆9、限压阀剪销11、限压阀销套12以及限压阀压帽10，所述限压阀阀杆9置于限压阀阀孔15中，通过限压阀剪销11将限压阀阀杆9与限压阀销套12固定在一起，并置于限压阀压帽10内芯中，限压阀压帽10通过螺纹固定在限压阀阀孔15上端的螺纹孔中；限压阀阀杆9的中部和下端分别设有可封隔限压阀阀孔15的滑动密封，限压阀阀孔15中两道滑动密封之间所围成的空间构成限压阀阀体腔室16 ;进液通道III19与进液通道IV 20分别与限压阀阀体腔室16相通，并且进液通道III19与限压阀阀体腔室16的接口位于进液通道IV 20与限压阀阀体腔室16的接口的上方；进液通道III19的出口位于限压阀阀体腔室16的上部，进液通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管外封隔器控制阀系，包括阀本体（1），其特征在于：所述阀本体（1）上分别设有锁紧阀、单流阀以及限压阀，锁紧阀阀孔（13）底部与进液通道Ⅰ（17）相通，锁紧阀阀孔（13）通过进液通道Ⅱ（18）与单流阀阀孔（14）底部相通，单流阀阀孔（14）通过进液通道Ⅲ（19）与限压阀阀孔（15）相通，限压阀阀孔（15）与连通封隔器胶筒膨胀腔的进液通道Ⅳ（20）相通，限压阀阀孔（15）的底部与连通封隔器胶筒的返液通道（21）相通。

【技术特征摘要】
1.一种套管外封隔器控制阀系，包括阀本体(1)，其特征在于:所述阀本体(I)上分别设有锁紧阀、单流阀以及限压阀，锁紧阀阀孔(13)底部与进液通道I (17)相通，锁紧阀阀孔(13)通过进液通道II (18)与单流阀阀孔(14)底部相通，单流阀阀孔(14)通过进液通道111(19)与限压阀阀孔(15)相通，限压阀阀孔(15)与连通封隔器胶筒膨胀腔的进液通道IV(20)相通，限压阀阀孔(15)的底部与连通封隔器胶筒的返液通道(21)相通。2.如权利要求1所述的一种套管外封隔器控制阀系，其特征在于:所述锁紧阀包括锁紧阀阀孔(13)、锁紧阀阀杆(2)、锁紧阀销座(4)、锁紧阀剪销(5)以及锁紧阀压帽(3)，所述锁紧阀阀杆(2 )置于锁紧阀阀孔(13 )中，所述锁紧阀阀杆(2 )下端设有可封闭锁紧阀阀孔(13)的双道滑动密封，锁紧阀阀杆(2)的上端置于锁紧阀销座(4)中，锁紧阀销座(4)通过锁紧阀剪销(5)与锁紧阀压帽(3)连接在一起，锁紧阀压帽(3)通过螺纹固定在锁紧阀阀孔(13)上端的螺纹孔中；所述进液通道II (18)与锁紧阀阀孔(13)的中部相通。3.如权利要求1所述的一种套管外封隔器控制阀系，其特征在于:所述单流阀包括单流阀阀孔(14)、单流阀压帽(8)、单流阀凡尔(6)以及弹簧(7)，所述单流阀压帽(8)通过螺纹固定在单流阀阀孔(14)上端的螺纹孔中；单流阀凡尔(6)采用硫化橡胶密封，且装配于单流阀阀孔(14)底部，所述弹簧(7)—端坐于单流阀凡尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚礼，王莉，陈鹏伟，曹彦琴，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61