一种环空压控式多次开关循环阀的制作方法

本技术涉及油气井井下工具领域，特别涉及一种环空压控式多次开关循环阀。

背景技术：

1、目前塔河油田奥陶系油藏以特稠油、超稠油油藏为主。超稠油油藏在生产一段时间后，由于地层能量的衰减，无法搀稀自喷生产。需要对地层中进行注水或者注气作业，一方面降低稠油粘度，另一方面可以补充地层能量。之前的作业管柱只能单独实现注气或掺稀作业，要实现不同工艺就需要多次起下钻。其次，对于该区域储层深度深，地层压力系数高，硫化氢含量高，缺少压井措施。因此，如何解决因不同工艺需使用不同类型管柱作业而造成多次起下钻以及在紧急情况下可实施循环压井的问题，成为本领域一项亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、为了解决因不同工艺而使用多种类型管柱作业造成多次起下钻，以及在紧急情况下可实施循环压井的问题，本实用新型提出了一种环空压控式多次开关循环阀，既可满足一趟起下钻，在同一管柱内完成注水注气、掺稀等多种作业，又可满足深井内在紧急情况下实施循环压井措施。

2、本实用新型提供具体方案如下：

3、一种环空压控式多次开关循环阀，包括筒状外层装置和紧贴所述外层装置内壁的内层装置；

4、所述外层装置包括：上接头、连接在所述上接头下方的循环外筒、连接在所述循环外筒下方的弹簧外筒和连接在所述弹簧外筒下方的下接头；所述循环外筒远离所述上接头的一端设有横向贯穿所述循环外筒的外循环孔，所述外循环孔下方设有横向贯穿所述循环外筒销钉；所述弹簧外筒远离所述循环外筒的一端内侧设有弹簧槽，所述弹簧槽内放置纵向伸缩的压缩弹簧；上述部件组成一个筒状储能空气腔；

5、所述内层装置包括：滑动芯轴和推筒，所述滑动芯轴有第一端和第二端，所述第一端与所述上接头连接，靠近所述第一端处设有横向贯穿所述滑动芯轴的内循环孔，所述内循环孔沿周向的设置位置与所述外循环孔对应，所述第二端套接在所述推筒的上端内部，所述推筒下端嵌入弹簧槽，与压缩弹簧顶部接触；在所述压缩弹簧自然状态下，所述外循环孔与所述内循环孔在轴向具有位置差而未连通。

6、优选的，所述销钉沿所述循环外筒周向间隔设置，每颗所述销钉的剪销压力在5.4mpa。

7、优选的，所述滑动芯轴的第一端外侧顶端沿周向设有擦环一，靠近所述滑动芯轴的第二端外侧沿周向设有凸起于外侧的擦环二，所述擦环二的凸起结构与弹簧外筒内表面接触；滑动面的擦环设计，在芯轴滑动时可达到去除结垢的作用。

8、优选的，所述上接头与所述循环外筒的连接处设有非弹性密封组件一，所述擦环二的下端与所述推筒的上端之间设有非弹性密封组件二；如上所述，滑动密封采用非弹性组合密封，滑动阻力小，磨损少，运动平稳，寿命长，密封可靠。

9、优选的，所述循环阀采用一种合成钢材质制作而成，且所述循环阀表面添加了聚四氟乙烯涂层，保证工具抗酸抗碱耐高温，且不融于所有的有机溶剂。

10、优选的，所述弹簧在自然状态下，所述内循环孔位于所述外循环孔的上方，所述弹簧在被压缩状态下，所述内循环孔能够所述外循环孔连通。

11、优选的，所述上接头、循环外筒、弹簧外筒和下接头连接处均为丝扣连接。

12、本实用新型提供了一种环空压控式多次开关循环阀，包括：外层装置和内层装置；所述外层装置由上接头、循环外筒、弹簧外筒和下接头组成，所述上接头与循环外筒之间设有非弹性密封组件一，所述循环外筒上设有外循环孔和销钉，所述弹簧外筒内侧设有弹簧槽并放置弹簧；上述部件通过丝扣连接形成一个筒状空腔体。所述内层装置包括滑动芯轴和推筒，滑动芯轴一端与推筒一端嵌入连接，推筒另一端嵌入弹簧槽与弹簧接触；滑动芯轴顶部设有擦环一及内循环孔，滑动芯轴靠近推筒一端设有凸起的擦环二，擦环二与推筒顶端之间设有非弹性密封组件二。所述内层装置在所述外层装置内部，二者紧密贴合，当环空内压力大于油管内压力时，压力推动滑动芯轴下行，内循环孔与外循环孔连通，循环阀开启；当内外压力相当时，受弹簧推力滑动芯轴上行，内循环孔与外循环孔断开连通，循环阀关闭。

13、综上所述，利用内外压力差产生的压力和弹簧推力完成循环阀多次开关，可实现一趟起下管柱同时满足注水注气、掺稀等多种作业，避免了使用多种类型管柱作业造成多次起下钻，同时解决了在紧急情况下实施循环压井的问题。

技术特征：

1.一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，包括筒状外层装置和紧贴所述外层装置内壁的内层装置；

2.根据权利要求1所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述销钉(8)沿所述循环外筒(2)周向间隔设置，每颗所述销钉的剪销压力在5.4mpa。

3.根据权利要求1所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述滑动芯轴(5)的第一端外侧顶端沿周向设有擦环一(9)，靠近所述滑动芯轴(5)的第二端外侧沿周向设有凸起于外侧的擦环二(10)，所述擦环二(10)的凸起结构与弹簧外筒(3)内表面接触。

4.根据权利要求3所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述上接头(1)与所述循环外筒(2)的连接处设有非弹性密封组件一(11)，所述擦环二(10)的下端与所述推筒(6)的上端之间设有非弹性密封组件二(12)。

5.根据权利要求1所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述循环阀采用一种合成钢材质制作而成，且所述循环阀表面添加了聚四氟乙烯涂层。

6.根据权利要求1所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述弹簧在自然状态下，所述内循环孔(15)位于所述外循环孔(7)的上方，所述弹簧在被压缩状态下，所述内循环孔(15)能够所述外循环孔(7)连通。

7.根据权利要求1所述的一种环空压控式多次开关循环阀，其特征在于，所述上接头(1)、循环外筒(2)、弹簧外筒(3)和下接头(4)连接处均为丝扣连接。

技术总结本技术提供了一种环空压控式多次开关循环阀，包括：由上接头、循环外筒、弹簧外筒和下接头通过丝扣连接组成的外层装置、由滑动芯轴和推筒嵌入连接组成的内层装置。利用环空和油管的内外压力差产生的压力和弹簧推力推动内层装置的滑动，完成内循环孔与外循环孔的连通或断开，实现循环阀的开启和关闭。实现了减少起下钻作业的工序，提供了紧急情况下实施循环压井的措施，不仅提高了开采效率，又可以紧急压井增加了井的安全系数。技术研发人员：李军,张林鲁,田磊,祁世文,高家轩,陈瑶受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/6/23