一种石油井下用液体激活反向单流阀的制作方法

本实用新型属于石油工业井下工具技术领域，具体涉及一种石油井下用液体激活反向单流阀。

背景技术：

石油固井、完井、压裂等作业过程中，常使用浮箍、浮鞋。浮箍、浮鞋是一种单流阀，其目的是保证钻井液、水泥浆等液体实现管柱内与环空间的单向流通，即：管柱内向环空方向可以流通，而环空向管柱内方向不可以流通，以实现特定的工艺流程。

目前有一种自灌浆浮箍浮鞋，在入井时是双向流通状态，即：管柱内和环空连通，这样可以实现自动灌浆，不必在下管串过程中间歇地停下来人工灌浆，提高了工作效率，降低了劳动强度。当管柱到位后，从管柱内打压，自动灌浆浮箍浮鞋的功能变为与普通浮箍浮鞋一样，其状态由双向流通变为单向流通，即：管柱内向环空方向可以流通，而环空向管柱内方向不可以流通，以实现后续的工艺施工。

随着石油工程技术的发展，新技术新工艺不断出现，有时需要入井时为双向流通状态，而管串到位后呈环空向管柱内方向可以流通，而管柱内向环空方向不可以流通的状态。虽然通过投球可以实现此功能，但如果管柱内有其它工具，无法实现通径，则球无法通过管柱到达球座，因此应用受限。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种石油井下用液体激活反向单流阀，入井时为双向流通状态，而管串到位后呈环空向管柱内方向可以流通，而管柱内向环空方向不可以流通的状态，实现管内打压、憋压，突破现有常规浮箍浮鞋装置的弊端，为实施新的石油井下工艺提供支持。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种石油井下用液体激活反向单流阀，包括外壳以及安装在所述外壳内腔中的凡尔座、凡尔、锁紧块和花篮；

所述凡尔座的一端的外表面与所述外壳的内壁连接，所述凡尔座的另一端设有台阶，所述花篮的下端安装在此台阶处；

所述凡尔包括连成一体的凡尔头和本体，所述凡尔头位于花篮的内部，凡尔的本体伸出花篮的上端，在花篮的上端设有向内的凸起，在该凸起与凡尔头的承压面之间安装有弹簧；

在所述凡尔的本体上安装有锁紧块，入井时，锁紧块将凡尔与花篮锁紧，凡尔头与凡尔座不接触。

所述锁紧块包括多块相互分离的弧形结构，在每一个弧形结构的内表面的一端设有向内凸起的台阶，所有块弧形结构围合形成的锁紧块的内表面为圆柱面、外表面为圆锥面，相邻两个弧形结构之间有间隙。

在所述凡尔的本体上开有环形槽，每个弧形结构的台阶均卡入环形槽内，在花篮的内孔的上端设有圆锥面，入井时，锁紧块的外圆锥面与花篮的圆锥面顶住。

所述凡尔座的外表面通过螺纹与外壳的内表面相连接；所述花篮与凡尔座通过螺纹连接，并使用螺钉固定。

在所述外壳的上端和下端分别加工有内螺纹和外螺纹。

在所述凡尔座与外壳之间的接触处安装有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)入井时管串为双向流通状态；

(2)管串到位后，从环空方向打压，锁紧块掉落，环空向管柱内方向可以流通，而管柱向环空方向不可以流通；

(3)密封圈可以防止液体从外壳和凡尔座之间的间隙流过。

附图说明

图1-1是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀入井时状态的主视图

图1-2是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀入井时状态的左视图

图2是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀中的锁紧块的结构示意图；

图3-1是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀环空方向打压时状态的主视图

图3-2是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀环空方向打压时状态的左视图

图4-1是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀凡尔到位时的状态的主视图

图4-2是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀凡尔到位时的状态的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀主要由外壳1、凡尔2、锁紧块3、花篮4、弹簧5、螺钉6、凡尔座7、密封圈8等组成。

在所述外壳1的上下端分别加工有内螺纹、外螺纹，用于与上下管串相连接；在花篮4与凡尔2上加工有安装锁紧块的位置，锁紧块3共有三块；凡尔座7通过螺纹与外壳1相连接；花篮4与凡尔座7通过螺纹连接，使用螺钉6固定；弹簧5安装在凡尔和花篮之间。在凡尔座与外壳之间的接触处安装有密封圈8。所述凡尔面向凡尔座的为密封面，背向凡尔座的承压面。

入井时，将该装置与管串相连接，由于锁紧块3的作用，凡尔2的密封面无法接触到凡尔座7，此时管串为双向流通状态，即液体可以通过花篮周向上均布的槽、凡尔座内孔流通。管串到位后，从环空打压，液力作用在凡尔头上，压缩弹簧，凡尔移动，凡尔带动锁紧块左移，离开花篮的斜面，锁紧块3即自动掉落；停止打压后，在弹簧的作用下，凡尔复位，与凡尔座接触，此时环空向管柱内方向可以流通，而管柱内向环空方向不可以流通。可以实现管内打压、憋压。

图1-1和图1-2所示的是石油井下用液体激活反向单流阀入井时的状态，入井时，将该装置通过外壳1上下的螺纹与管串相连接，由于锁紧块3的作用，凡尔2无法接触到凡尔座7，此时管串为双向流通状态。

锁紧块的结构如图2所示，弧形结构的数量不一定为3个，2个、4个、多个也可以，3个安装起来最为方便。3个弧形结构围合起来并不是一个整圆，为安装使用方便，每个弧形结构间均有间隙。

图3-1和图3-2所示的是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀环空方向打压时的状态。管串到位后，从环空打压，液力作用在凡尔2上，压缩弹簧5，凡尔2移动，锁紧块3掉落。

图4-1和图4-2所示是本实用新型石油井下用液体激活反向单流阀在凡尔到位时的状态。停止打压后，在弹簧5的作用下，凡尔2复位，与凡尔座7接触，此时环空向管柱内方向可以流通，而管柱内向环空方向不可以流通。可以实现管内打压、憋压。

该装置可以实现：入井时管串为双向流通状态；管串到位后，从环空方向打压，锁紧块掉落，环空向管柱内方向可以流通，而管柱内向环空方向不可以流通，实现管内打压、憋压

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。