[发明专利]用于同心管柱的井下安全工具

说明书

本文公布了一种用于同心管柱的井下安全工具，包括：上阀体、主阀体和下阀体；所述上阀体的底端外沿通过外筒与主阀体的顶端外沿连接，所述主阀体内设置有阀芯，所述下阀体内设置有内筒；所述阀芯的顶端连接所述上阀体的底端内沿，底端连接有所述内筒；所述主阀体的底端与下阀体连接；所述上阀体开设有用于连通同心管柱的中心腔体的中心流道和用于连通同心管柱的环状腔体的第一侧孔道；所述上阀体还设置有相互连通的第一液腔、第二液腔，所述第二液腔的顶端设置有液控管线接口，所述第一液腔的内部设置有沿其轴线滑动的第一柱塞。

技术领域

本申请涉及但不限于海上石油开采工具，尤其是一种用于同心管柱的井下安全工具。

背景技术

根据国家海洋石油安全生产相关条例，海上气井、自喷井、自溢井应当安装井下封隔器，在海床面30米以下，应当安装井下安全阀，防止井下流体意外上返对海洋平台及海洋环境造成危害。

目前，我国海上油井基本采用电潜泵、螺杆泵和水力喷射泵采油，油管上安装井下安全阀，比如欧盟专利(EP1069279A2)、中国专利(CN201510896633)、中国专利(CN201610626036)、中国专利 (CN201410096801)、中国专利(CN201210037754)、中国专利(CN201410756715)等所述的井下安全阀均能满足该要求。

随着水力喷射泵技术的日益发展，目前同心管水力喷射泵、平行管水力喷射泵、排砂采油喷射泵(CN20131027553)等技术不断出现，对于同心管水力喷射泵、排砂采油喷射泵等需要用到同心管的采油管柱，现有的井下安全阀不能安装使用，无法满足海上安全生产的需求。

发明内容

本申请解决的技术问题是提供一种用于同心管柱的井下安全工具，能够克服现有技术中存在的缺陷，能够通过地面液压控制，同时开启或者关闭同心管柱的主流道和环形流道，能够有效保护海洋平台及海洋环境。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种用于同心管柱的井下安全工具，包括：上阀体、主阀体和下阀体；所述上阀体的底端外沿通过外筒与主阀体的顶端外沿连接，所述主阀体内设置有阀芯，所述下阀体内设置有内筒；所述阀芯的顶端连接所述上阀体的底端内沿，底端连接有所述内筒；所述主阀体的底端与下阀体连接；

所述上阀体开设有用于连通同心管柱的中心腔体的中心流道和用于连通同心管柱的环状腔体的第一侧孔道；所述上阀体还设置有相互连通的第一液腔、第二液腔，所述第二液腔的顶端设置有液控管线接口，所述第一液腔的内部设置有沿其轴线滑动的第一柱塞；

所述阀芯的内部设置有芯轴，所述芯轴的顶端套设有上挡环，所述第一柱塞的底端连接上挡环；所述芯轴的外侧套设在有第一弹簧，所述第一弹簧的顶端连接所述上挡环，底端连接阀芯的内部台阶端面；所述阀芯的底端设置有用于封堵中心流道的第一阀板机构，所述芯轴的下移用于实现第一阀板机构的开启操作；

所述主阀体开设有第三液腔和第二侧孔道，所述第三液腔通过液控管连通第二液腔、第一液腔，所述外筒和阀芯之间的环状腔体通过所述第二侧孔道与所述下阀体与内筒之间的环状腔体连通；所述第三液腔的内部设置有沿其轴线滑动的第二柱塞，所述第三液腔的底部设置有用于封堵第第二侧孔道的第二阀板机构，所述第二柱塞的下移用于实现第二阀板机构的开启操作；

所述下阀体的内部设置有第二弹簧，所述第二弹簧的顶端连接第二阀板机构，底端连接下阀体的内部台阶端面；所述下阀体与内筒之间的环状腔体用于连通同心管柱的环状腔体，所述内筒的内部通孔用于连通同心管柱的中心腔体。

上述用于同心管柱的井下安全工具，还可具有如下特点，

所述上阀体开设有多个第一侧孔道，所述多个第一侧孔道沿上阀体的轴线呈环状分布。

上述用于同心管柱的井下安全工具，还可具有如下特点，

所述第一侧孔道的横截面包括圆形，或C型，或多边形。