[发明专利]欠平衡钻井用套管阀

说明书

技术领域：

本发明涉及一种欠平衡钻井技术领域，特别涉及一种欠平衡钻井用套管阀。

背景技术：

实施全过程欠平衡钻井技术主要应用井下压力封隔装置，目前的技术均是偏心圆筒的中心部分靠连接于技术套管上的一个阀组合，阀体的打开与关闭是通过控制连接在地面液压装置上的液压管线将动力传递给阀体，达到起下钻过程隔离和连通井筒，实现不压井起钻的目的。而当完井后，需要将压力封隔装置的阀体锁定在开启状态，采用再下一趟钻，并下入液压式膨胀工具，移动预置在压力封隔装置上的锁定筒，达到锁定阀体的目的。这类技术不仅需要多下一趟钻，而且不能达到裸眼或者筛管等完井后锁定阀体后起钻过程的欠平衡状态，还对操作的准确性要求较高，存在一定的安全隐患。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种欠平衡钻井用套管阀，该装置实现了完井后不用再下入用于打开锁定装置的井下工具，并且不需要任何锁定装置即可以实现阀体永久锁定在开启状态，实现钻完井过程的井内欠平衡状态，操作简单，安全可靠。克服了现有完井后需要再下入用于打开锁定装置的井下工具，同时难以实现钻完井过程的井内欠平衡状态的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种欠平衡钻井用套管阀，包括下部过渡接头、套管阀外筒Ⅰ、套管阀外筒Ⅱ和上部过渡接头；下部过渡接头、套管阀外筒Ⅰ、套管阀外筒Ⅱ、无框马达、上部过渡接头从下至上顺次连接，无框马达的转子下端与花键连接筒相连接，花键连接筒下端的内花键与活塞筒的外花键相配合，活塞筒置于套管阀外筒Ⅱ内并与套管阀外筒Ⅱ螺纹连接，活塞筒与套管阀体相配合，套管阀体安装在套管阀外筒Ⅰ内。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了无框马达和花键连接筒，因而具有完井后不用再下入用于打开锁定装置的井下工具的功能，并且不需要任何锁定装置即可以实现阀体永久锁定在开启状态，实现钻完井过程的井内欠平衡状态，内置无框马达不影响阀体的通径尺寸，操作简单，安全可靠。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种欠平衡钻井用套管阀，包括下部过渡接头1、套管阀外筒Ⅰ2、套管阀外筒Ⅱ5和上部过渡接头8；下部过渡接头1、套管阀外筒Ⅰ2、套管阀外筒Ⅱ5、无框马达7、上部过渡接头8从下至上顺次连接，无框马达7的转子下端与花键连接筒6相连接，花键连接筒6下端的内花键与活塞筒4的外花键相配合，活塞筒4置于套管阀外筒Ⅱ5内并与套管阀外筒Ⅱ5螺纹连接，活塞筒4与套管阀体3相配合，套管阀体3安装在套管阀外筒Ⅰ2内。

本发明工作时，无框马达7的转子驱动花键连接筒6旋转，花键连接筒6通过花键带动活塞筒4旋转，活塞筒4通过与套管阀外筒Ⅱ5配合的驱动螺纹，推动活塞筒4向下移动，进而推动套管阀体3从坐封在阀座上的A位置（关闭井筒位置）向B位置（连通井筒位置）运动，从而达到连通井筒的目的；而当无框马达7反向转动时，活塞筒4向上移动，套管阀体3在轴簧的弹力作用下重新从B位置转动到A位置关闭井筒，实现欠平衡起下钻过程的井筒关闭与连通。

当完井后，需要将套管阀体3锁定在B位置，保持井筒的永久连通，这时需要地面控制无框马达7正向旋转，推动活塞筒4向下运动，将套管阀体3推动到B位置后，地面控制增加无框马达7驱动功率，增大无框马达7的扭矩，旋紧活塞筒4与下部过渡接头1，使套管阀处于锁死状态，从而达到将套管阀体3永久锁定在开启状态的目的。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。