[实用新型]一种水平井用球座

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井下开采设备技术领域，尤其涉及一种水平井用球座。

背景技术

球座是配置于井下管柱上，起到单流阀作用的配套工具。如图1所示，现有的一般常规球座主要由接头、钢球、挡球孔板组成。接头为管体状，两端带有螺纹，用以连接下井的管子，其内管壁有喇叭口形状的锥面，钢球可以座于锥面上实现单向密封。挡板是一个有多孔的圆环，起到对钢球阻挡限位和流体连通的作用。现有的该类球座，在水平井上使用存在缺陷，特别是在水平段、小排量控制注入条件下，管内憋压时钢球存在难以及时顺利回坐密封问题。因其在处于水平段时，钢球受重力的影响会离开球座的位置下落在管壁上，即出现喇叭口球座轴向中心线和球心水平线有一个高度差h，此状态下要使球回位于球座，则需要克服钢球重力，这就要求必须有足够的流体流量(井口注入排量)冲击其归位，但有些特殊的施工环境和要求是限制注入排量的，这种情况下现有的球座就不能顺利达到关闭密封的目的。另外，现有同类球座在井下水平段，存在在球的底部周围，由于球的阻挡，易沉积砂子等杂物问题，且不易被反洗冲走，当需要憋压时，杂物充填在密封面及其周围，造成关闭不严，达不到憋压密封的要求致使施工失败。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种水平井用球座，很好的解决了上述问题，其结构简单，不易沉砂、可在小排量注入条件下能够实现顺利关闭。

本实用新型的技术方案是一种水平井用球座，包括接头体、球体、球笼，接头体为两端带有螺纹的筒状体，接头体内部依次设置有缩径喇叭口锥形台阶、扩径内螺纹，缩径喇叭口锥形台阶宽径端与扩径内螺纹相接，球笼为外管体上设置有通体螺纹的空心管，球笼安装在接头体扩径内螺纹处，所述扩径内螺纹与通体螺纹相适配，所述球笼空心管内部设置有放球段与挡球段，所述放球段内径大于挡球段内径，球体放置在放球段，放球段内径与球体直径间隙配合，所述放球段与缩径喇叭口锥形台阶宽径端相接。

进一步的，所述球体为钢球。

进一步的，所述球笼内壁沿轴向铣有多个放射状条形凹槽。

进一步的，所述挡球段为缩径台阶。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的设计，接头体内壁缩径喇叭口锥形台阶的锥面即为球座密封面，内壁上的扩径内螺纹与球笼外管体的通体螺纹旋合安装，并把球体限定在球笼内，放球段内径与球体直径间隙配合，使球体的中心线与接球体的轴线在同一直线上，同时挡球段缩径台阶的设计起到挡球限位作用；另外球笼内壁沿轴向铣有多个放射状条形凹槽，起到导流流道作用。

附图说明

图1为现有球座的结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为图2中A-A剖面示意图；

图4为球笼的结构示意图；

图中：1.接头体，11.缩径喇叭口锥形台阶，2.球体，3.球笼，31.凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图2至图4所示，本实用新型提供了一种水平井用球座，包括接头体1、球体2、球笼3，接头体1为两端带有螺纹的筒状体，接头体1内部依次设置有缩径喇叭口锥形台阶11、扩径内螺纹，缩径喇叭口锥形台阶11宽径端与扩径内螺纹相接，球笼3为外管体上设置有通体螺纹的空心管，球笼3安装在接头体1扩径内螺纹处，扩径内螺纹与通体螺纹相适配，球笼3空心管内部设置有放球段与挡球段，放球段内径大于挡球段内径，球体2放置在放球段，放球段内径与球体2直径间隙配合，放球段与缩径喇叭口锥形台阶11宽径端相接。球体2为钢球。球笼3内壁沿轴向铣有多个放射状条形凹槽31。挡球段为缩径台阶。

本实用新型通过对球体2位置的“夹持式”安装和周围放射式”液体流道的特殊设计，做到了在水平井水平段状态下球体2与球座喇叭口的轴心线重合，使得球体2回坐时，不需要再克服球体抬升的重力；另外，与现有技术相比推动球体2运动的流体流道形状和面积不同，本实用新型的放射状条形凹槽31特殊的液流流道设计均匀分布于球体2周围，流体的“作用效率”得到提高，球体2回坐的受力状态得到了明显改善，从而使得球体2在很小的排量下非常容易坐回到球座面上，达到密封目的。再次，本实用新型设计的球体2位置和运动轨迹被球笼“夹持”架起，球体2周围不再沉砂，从而保证了球体2回座后的密封性。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。