[发明专利]循环控制阀及相关的方法

权利要求书

1.一种在地下井中使用的循环控制阀，所述阀包括：

至少一个开口，位于所述阀的壳体组件的侧壁上，其中所述开口在未被 阻挡时用以提供所述阀的外部与贯穿所述阀的内部纵向流道之间的流体连 通；

关闭装置，用以选择性地允许和阻止经由所述开口的流动，所述关闭装 置设置在所述壳体组件的内部；

至少一个第一阀装置，其独立于所述关闭装置，且所述第一阀装置在初 始时阻止经由所述开口的流动；

内腔室；以及

其中，所述第一阀装置响应于所述内部流道与所述阀的外部之间的第一 压差的施加而开启，以由此允许经由所述开口的流体连通，而所述关闭装置 响应于所述内部流道与所述内腔室之间的第二压差而移位，以由此阻止经由 所述开口的流体连通。

2.如权利要求1所述的阀，还包括第二阀装置，该第二阀装置响应于 所述第二压差而开启。

3.如权利要求1所述的阀，其中所述关闭装置在所述阀的内部移位， 以选择性地允许和阻止所述内部流道与所述阀的外部之间经由所述开口的 流体连通。

4.如权利要求1所述的阀，其中所述阀不具有任何大体增压的内部腔 室。

5.如权利要求1所述的阀，其中所述第二压差是通过经由所述内部流 道和所述阀的外部两者中的至少之一使压力增大来施加的。

6.如权利要求2所述的阀，其中，当所述第一阀装置阻止经由所述开 口的流体连通时，所述第二阀装置暴露于所述阀的外部的压力下。

7.一种在地下井中使用的循环控制阀，所述阀包括：

至少一个开口，位于所述阀的壳体组件的侧壁上，其中所述开口在未被 阻挡时用以提供内部纵向流道与所述阀的外部之间的流体连通；

第一阀装置和第二阀装置，通过使所述第一阀装置和所述第二阀装置中 的每一个响应于跨越相应的阀装置施加的第一压差和第二压差中相应的一 个压差来提供流体连通；以及

其中，响应于通过增加所述内部纵向流道内的压力而对所述第一阀装置 施加的所述第一压差而允许经由所述开口的、在任何方向的流体连通，由此 使第一活塞失去平衡，并且响应于对所述第二阀装置施加的所述第二压差而 阻止经由所述开口的在任何方向的流体连通，由此使第二活塞失去平衡，该 第二活塞的活塞面积大于该第一活塞的活塞面积。

8.如权利要求7所述的阀，其中所述第一压差是所述内部流道中的压 力与所述阀的第一内腔室中的压力之间的压差。

9.如权利要求8所述的阀，其中第二压差是所述阀的外部的压力与所 述阀的第二内腔室中的压力之间的压差。

10.如权利要求7所述的阀，其中所述第二阀装置仅在经由所述开 口的流体连通被允许时暴露于所述内部流道中的压力下。

11.如权利要求7所述的阀，其中，所述阀的关闭装置响应于对所述第 一阀装置施加的所述第一压差而沿第一方向移位，并且所述关闭装置响应于 对所述第二阀装置施加的所述第二压差而沿与所述第一方向相反的第二方 向移位。

12.如权利要求11所述的阀，其中，所述关闭装置包括限定所述内部 流道的内衬套。