投球操作氮气复位式多次循环阀的制作方法

本实用新型涉及石油天然气井下工具；具体的，涉及一种投球操作氮气复位式多次循环阀。

背景技术：

现有的投球操作的循环阀均为一次性操作的循环阀，如果需要实现循环孔的多次开关，就必须将多个循环阀串联起来，不仅作业成本高，而且各个循环阀投入的球从大到小必须依次投入，球座通径也是从大到小依次排列，使整个管串的通径减小，影响作业效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种投球操作氮气复位式多次循环阀。

本实用新型的技术方案如下：一种投球操作氮气复位式多次循环阀，包括投入球组件、上接头、卡环、密封短节、循环心轴、循环短节、紧固螺钉、换位心轴、换位外筒、换位套、换位钢珠、过渡外筒、充氮接头、氮腔心轴、氮腔外筒、下接头、循环短节上循环孔及循环心轴上循环孔；所述循环短节穿过所述循环心轴螺接在所述密封短节下端；所述换位心轴螺接于所述循环心轴下端，并用紧固螺钉固定；所述换位外筒穿过所述换位心轴螺接于所述循环短节下端；所述换位套穿在所述换位心轴上，放入所述换位钢珠，推入所述换位外筒内孔；所述过渡外筒穿过所述换位心轴螺接于所述换位外筒下端；所述充氮接头螺接于所述过渡外筒下端；所述氮腔心轴、氮腔外筒依次螺接于所述充氮接头下端；所述下接头螺接于所述氮腔外筒下端；所述充氮接头用于给氮气室内预充好氮气。

优选的，所述投入球组件包括钢球、弹爪式球座、球座接头，所述卡环连接所述循环心轴及弹爪式球座，所述弹爪式球座从所述球座接头内孔穿入；所述密封短节穿过所述循环心轴螺接在所述球座接头下端。

优选的，所述投入球组件包括可溶球、固定式球座、第二球座接头，所述卡环连接所述循环心轴及固定式球座，所述固定式球座从所述第二球座接头内孔穿入；所述密封短节穿过所述循环心轴螺接在所述第二球座接头下端。

本实用新型的有益效果在于：

1)由换位外筒、换位心轴及换位钢珠组成的特有的换位机构，不仅可以实现循环孔在井下的多次开关，而且可以实现循环孔开启状态的锁定和关闭状态的锁定；

2)钢球与弹爪式球座的配合，可以实现在循环孔关闭后释放钢球，使管柱保持在全通径状态；

3)可溶球与固定式球座的配合，在循环孔关闭后可溶球溶解，使管柱保持在全通径状态；

4)预充的氮气压力，在工具下井过程中顶住了球座、循环心轴及换位心轴组成的心轴串，可实现下井过程中循环孔的开启状态保持不变；

5)操作过程被压缩的预充氮气提供了可靠的球座复位上顶力；

6)多次反复开关循环孔的操作中，投入的球尺寸相同，可使工具保持较大的通径。

【附图说明】

图1为本实用新型投球操作氮气复位式多次循环阀实施例一的部分剖面图；

图2为本实用新型投球操作氮气复位式多次循环阀实施例一的另一部分剖面图；

图3为本实用新型投球操作氮气复位式多次循环阀实施例一的再一部分剖面图；

图4为本实用新型投球操作氮气复位式多次循环阀实施例二的部分剖面图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例一

请参阅图1至图3，所述投球操作氮气复位式多次循环阀包括投入球组件、上接头1、卡环5、密封短节6、循环心轴7、循环短节8、紧固螺钉9、换位心轴10、换位外筒11、换位套12、换位钢珠13、过渡外筒14、充氮接头15、氮腔心轴16、氮腔外筒17、下接头18、循环短节上循环孔22及循环心轴上循环孔23；所述循环短节8穿过所述循环心轴7螺接在所述密封短节6下端；所述换位心轴10螺接于所述循环心轴7下端，并用紧固螺钉9固定；所述换位外筒11穿过所述换位心轴10螺接于所述循环短节8下端；所述换位套12穿在所述换位心轴10上，放入所述换位钢珠13，推入所述换位外筒(11)内孔；所述过渡外筒14穿过所述换位心轴10螺接于所述换位外筒11下端；所述充氮接头15螺接于所述过渡外筒14下端；所述氮腔心轴16、氮腔外筒17依次螺接于所述充氮接头15下端；所述下接头18螺接于所述氮腔外筒16下端；所述充氮接头15用于给氮气室内预充好氮气。

所述投入球组件包括钢球2、弹爪式球座3、球座接头4，所述卡环5连接所述循环心轴7及弹爪式球座3，所述弹爪式球座3从所述球座接头4内孔穿入；所述密封短节6穿过所述循环心轴7螺接在所述球座接头4下端，所述上接头1与所述球座接头4的上端螺接。

所述投球操作氮气复位式多次循环阀下井前，在地面预充好氮气，工具入井过程中，预充的氮气保证所述循环心轴上循环孔23保持在打开的位置；

封隔器坐封后，需要关闭循环心轴上循环孔23时，从井口投入钢球2，待钢球2入弹爪式球座3后，管柱内加压压缩氮气，弹爪式球座3及操作心轴串下移一个长行程到位后，钢球2释放，循环心轴上循环孔23此时已关闭，卸掉钢球2以上管柱内压力；

此时，因被压缩氮气产生的上顶力作用，弹爪式球座3及操作心轴串上移一个短行程到位后，弹爪式球座3回到球座接头4密封面内，循环心轴上循环孔23锁定在关闭位置；

需要再次打开循环心轴上循环孔23时，从井口再次投入相同尺寸的钢球2，待钢球2入座后，管柱内加压压缩氮气，弹爪式球座3及操作心轴串下移一个短行程到位后，钢球2释放，循环心轴上循环孔23仍保持在关闭状态，卸掉钢球2以上管柱内压力；

此时，因被压缩氮气产生的上顶力作用，弹爪式球座3及操作心轴串上移一个长行程到位后，弹爪式球座3再次回到球座接头4密封面内，循环心轴上循环孔23锁定在打开位置；

需要反复关、开循环孔时，重复上述操作过程即可。

实施例二

请参阅图4，实施例二的结构和实施例一大体相同，其不同之处在于，所述投入球组件包括可溶球19、固定式球座20、第二球座接头21，所述卡环5连接所述循环心轴7及固定式球座20，所述固定式球座20从所述第二球座接头21内孔穿入；所述密封短节6穿过所述循环心轴7螺接在所述第二球座接头21下端.所述上接头1与所述第二球座接头21的上端螺接。

钢球2与可溶球19的区别：钢球2在释放后保持工具全通径，可溶球19在溶解后保持工具全通径。

本实用新型的有益效果在于：

1)由换位外筒、换位心轴及换位钢珠组成的特有的换位机构，不仅可以实现循环孔在井下的多次开关，而且可以实现循环孔开启状态的锁定和关闭状态的锁定；

2)钢球与弹爪式球座的配合，可以实现在循环孔关闭后释放钢球，使管柱保持在全通径状态；

3)可溶球与固定式球座的配合，在循环孔关闭后可溶球溶解，使管柱保持在全通径状态；

4)预充的氮气压力，在工具下井过程中顶住了球座、循环心轴及换位心轴组成的心轴串，可实现下井过程中循环孔的开启状态保持不变；

5)操作过程被压缩的预充氮气提供了可靠的球座复位上顶力；

6)多次反复开关循环孔的操作中，投入的球尺寸相同，可使工具保持较大的通径。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。