全文摘要
本实用新型公开了一种旋转管柱循环开关阀，包括转换接箍、芯轴、上壳体、过渡短接、接箍、轨道销钉、轨道传动臂、密封支承套、上球座、球体、旋转臂、下球座、下接头、上轴承和下轴承；转换接箍连接芯轴上端；所述芯轴下端依次安装有上球座、球体、旋转臂、下球座，所述球体设置于上球座与下球座之间，所述旋转臂设置在球体外侧，与球体以蜗轮蜗杆方式连接；所述轨道传动臂与旋转臂固定连接；所述上壳体、过渡短接、接箍、轨道传动臂从上至下依次固定连接在芯轴外侧轴承上，共同构成芯轴管柱；通过旋转芯轴管柱，实现轨道传动臂旋转，从而控制球阀开闭。本实用新型可以实现及时控制“溢流”、“井涌”等现象，并且实现循环开闭。
主设计要求
1.一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：包括转换接箍(1)、芯轴(2)、上壳体(3)、过渡短接(4)、接箍(5)、轨道销钉(6)、轨道传动臂(7)、密封支承套(8)、上球座(9)、球体(10)、旋转臂(11)、下球座(12)、下接头(13)、上轴承(14)和下轴承(15)；其中，所述转换接箍(1)连接芯轴(2)上端；所述芯轴(2)下端依次安装有球阀组件，球阀组件包括上球座(9)、球体(10)、旋转臂(11)和下球座(12)；所述球体(10)设置于上球座(9)与下球座(12)之间，所述旋转臂(11)设置在球体(10)外侧，与球体(10)以蜗轮蜗杆方式连接；所述下球座(12)下端与下接头(13)固定连接；所述旋转臂(11)外部连接轨道传动臂(7)，轨道传动臂(7)为筒状传动臂，安装于芯轴(2)外侧，上部开有销孔，与所述轨道销钉(6)配合，并与芯轴(2)通过下轴承(15)连接，所述轨道传动臂(7)与下轴承(15)之间安装有密封支承套(8)；所述轨道传动臂(7)上部套接有过渡短接(4)，所述过渡短接(4)为圆柱套筒状，外端中部设有定位凸起；所述定位凸起下端固定连接接箍(5)，所述接箍(5)套装于定位凸起与下接头之间，密封球阀组件，并且开有销孔，销孔位置和大小与所述轨道传动臂(7)上销孔吻合，通过轨道销钉(6)固定；所述过渡短接(4)上端设有上轴承(14)，套接于芯轴(2)上，所述上轴承(14)套接有上壳体(3)，所述上壳体(3)下端与所述过渡短接(4)固定连接。
设计方案
1.一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：包括转换接箍(1)、芯轴(2)、上壳体(3)、过渡短接(4)、接箍(5)、轨道销钉(6)、轨道传动臂(7)、密封支承套(8)、上球座(9)、球体(10)、旋转臂(11)、下球座(12)、下接头(13)、上轴承(14)和下轴承(15)；
其中，所述转换接箍(1)连接芯轴(2)上端；所述芯轴(2)下端依次安装有球阀组件，球阀组件包括上球座(9)、球体(10)、旋转臂(11)和下球座(12)；所述球体(10)设置于上球座(9)与下球座(12)之间，所述旋转臂(11)设置在球体(10)外侧，与球体(10)以蜗轮蜗杆方式连接；所述下球座(12)下端与下接头(13)固定连接；
所述旋转臂(11)外部连接轨道传动臂(7)，轨道传动臂(7)为筒状传动臂，安装于芯轴(2)外侧，上部开有销孔，与所述轨道销钉(6)配合，并与芯轴(2)通过下轴承(15)连接，所述轨道传动臂(7)与下轴承(15)之间安装有密封支承套(8)；
所述轨道传动臂(7)上部套接有过渡短接(4)，所述过渡短接(4)为圆柱套筒状，外端中部设有定位凸起；所述定位凸起下端固定连接接箍(5)，所述接箍(5)套装于定位凸起与下接头之间，密封球阀组件，并且开有销孔，销孔位置和大小与所述轨道传动臂(7)上销孔吻合，通过轨道销钉(6)固定；所述过渡短接(4)上端设有上轴承(14)，套接于芯轴(2)上，所述上轴承(14)套接有上壳体(3)，所述上壳体(3)下端与所述过渡短接(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：所述上轴承(14)为51114轴承。
3.根据权利要求1所述的一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：所述下轴承(15)为51110轴承。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种石油开采井下工具，尤其是一种旋转管柱循环开关阀。
背景技术
低渗透油气田是我国石油工业稳定发展的重要资源,水力压裂技术是经济有效开发低渗透油气藏的重要手段。到目前为止,国内有关油管内防喷工具的研究日趋成熟,而对连续油管分段压裂、连续油管喷砂射孔及套管加砂压裂的组合压裂技术的认识才刚刚起步,而且仅停留在常规的油管传输压裂技术上,这种方式对连续油管的尺寸以及内防喷工具的要求过于苛刻而难以应用至深层。因此,需进一步发展与完善。
连续油管大规模油套合压、分段压裂作业是一种前沿的压裂工艺，通过套管注液加砂的方法实现连续油管喷砂射孔、大规模套管加砂压裂、连续油管拖动分段压裂。所涉作业中腐蚀携砂液会对作业管柱外表面及内腔造成较大冲蚀影响工具密封性能进而影响作业安全问题、以及砂进工具内腔影响工作性能等问题。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型提供了一种旋转管柱循环开关阀，应用于水平井连续油管水力喷砂压裂为辅的双封单卡分段压裂工艺。在带压起下管柱过程中，当发生“溢流”、“井涌”时，通过转动管柱相应的圈数控制球阀开闭，达到迅速控制管柱内水眼，防止地层流体向上喷出，防止无控制“井喷”事故发生的效果。
技术方案：一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：包括转换接箍、芯轴、上壳体、过渡短接、接箍、轨道销钉、轨道传动臂、密封支承套、上球座、球体、旋转臂、下球座、下接头、上轴承和下轴承；
其中，所述转换接箍连接芯轴上端；所述芯轴下端依次安装有球阀组件，球阀组件包括上球座、球体、旋转臂和下球座；所述球体设置于上球座与下球座之间，所述旋转臂设置在球体外侧，与球体以蜗轮蜗杆方式连接；所述下球座下端与下接头固定连接；
所述旋转臂外部连接轨道传动臂，轨道传动臂为筒状传动臂，安装于芯轴外侧，上部开有销孔，与所述轨道销钉配合，并与芯轴通过下轴承连接，所述轨道传动臂与下轴承之间安装有密封支承套；
所述轨道传动臂上部套接有过渡短接，所述过渡短接为圆柱套筒状，外端中部设有定位凸起；所述定位凸起下端连接接箍，所述接箍套装于定位凸起于下接头之间，将球阀组件包住，并且开有销孔，销孔位置和大小与所述轨道转动臂上销孔吻合，通过定位销孔固定；所述过渡短接上端设有上轴承，套接于芯轴上，所述上轴承套接有上壳体，所述上壳体下端与所述过渡短接固定连接。所述上壳体、过渡短接、接箍、轨道传动臂共同构成芯轴管柱。
优选地，所述上轴承采用51114轴承。
优选地，所述下轴承采用51110轴承。
有益效果：本实用新型提供的一种旋转管柱循环开关阀，解决了石油工业井下作业时，在带压起下管柱过程中，当发生“溢流”、“井涌”时，无法及时控制“井喷”现象的问题；同时，本装置具有结构简单、针对性强、施工效率高、加砂量大，密封可靠等优点，通过设置球阀，只需要旋转1\/2圈即可达到开启或者关闭球阀的效果；通过轴承连接内外圈，实现轨道旋转臂循环旋转的功能，达到球阀循环开闭的效果；通过旋转臂控制球阀开闭，需要的力矩较小，可以达到省力的目的；设置轨道传动臂，可以保证球体旋转平稳，推力均匀，达到平稳控制球阀开闭的效果；并且可以最大限度减少携砂液对管柱外表面及内腔的冲蚀，保证装置的密封性要求，确保作业安全。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
附图标记说明：
1-转换接箍；2-芯轴；3-上壳体；4-过渡短接；5-接箍；6-轨道销钉；7-轨道传动臂；8-密封支承套；9-上球座；10-球体；11-旋转臂；12-球座；13-下接头；14-上轴承；15-下轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
如图1所示，一种旋转管柱循环开关阀，其特征在于：包括转换接箍1、芯轴2、上壳体3、过渡短接4、接箍5、轨道销钉6、轨道传动臂7、密封支承套8、上球座9、球体10、旋转臂11、下球座12、下接头13、上轴承14和下轴承15；
其中，所述转换接箍1连接芯轴2上端；所述芯轴2下端依次安装有球阀组件，球阀组件包括上球座9、球体10、旋转臂11和下球座12；所述球体10设置于上球座9与下球座12之间，所述旋转臂11设置在球体10外侧，与球体10以蜗轮蜗杆方式连接；所述下球座12下端与下接头13固定连接；
所述旋转臂11外部连接轨道传动臂7，轨道传动臂7为筒状传动臂，安装于芯轴2外侧，上部开有销孔，与所述轨道销钉6配合，并与芯轴2通过下轴承15连接，所述轨道传动臂7与下轴承15之间安装有密封支承套8；
所述轨道传动臂7上端套接有过渡短接4，所述过渡短接4为圆柱套筒状，外端中部设有定位凸起；所述定位凸起下端连接接箍5，所述接箍5套装于定位凸起于下接头之间，将球阀组件包住，并且开有销孔，销孔位置和大小与所述轨道转动臂7上销孔吻合，通过轨道销钉6固定；所述过渡短接4上端设有上轴承14，套接于芯轴2上，所述上轴承14套接有上壳体3，所述上壳体3下端与所述过渡短接4固定连接。所述上壳体3、过渡短接4、接箍5、轨道传动臂7共同构成芯轴管柱。
优选地，所述上轴承采用51114轴承。
优选地，所述上轴承采用51110轴承。
在带压起下管柱过程中，发生“溢流”或“井涌”时，绕芯轴轴心转动芯轴管柱，在上轴承14和下轴承15的作用下，芯轴管柱相对芯轴转动，通过旋转轨道传动臂7，带动旋转臂11运动，通过蜗轮蜗杆运动原理，使球体垂直于芯轴轴心旋转。当轨道传动臂7沿芯轴轴心顺时针或逆时针旋转1\/2圈时，球体10也沿着垂直于芯轴轴心方向旋转，达到控制球阀开闭的技术效果。同时，影响其卡距段需多次重复关闭，通过转动管柱相应的圈数即可迅速控制管柱内压。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822261454.0
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209483292U
授权时间:20191011
主分类号:E21B 34/14
专利分类号:E21B34/14;E21B43/26
范畴分类:22A;
申请人:江苏新彩阳机电技术有限公司
第一申请人:江苏新彩阳机电技术有限公司
申请人地址:224399 江苏省盐城市射阳县西环北路48号
发明人:陈学虎;徐元富;桑春;周广荣;郁飞;丁正行;丁立波
第一发明人:陈学虎
当前权利人:江苏新彩阳机电技术有限公司
代理人:陈建和
代理机构:32249
代理机构编号:南京瑞弘专利商标事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计