[发明专利]一种深水用地层隔离阀完井工具

说明书

本发明公开了一种深水用地层隔离阀完井工具，氮气弹簧机构包括上接头、氮气外筒、氮气注入套、上套筒、上心轴、滑道套筒、导向销钉、花键套筒、导向螺钉；位置锁定机构包括限位套、中间套筒、锁定轴、限位螺母、下心轴、锁定爪、锁定销钉；球阀密封机构包括转换套、球阀外筒、下接头、阀芯、下球座、弹簧挡圈、弹簧、弹簧调节垫圈、支撑座、上球座、操作臂、转销。本发明在不动管柱的情况下可实现远程控制地层隔离阀的开关，提高作业时效、节约作业费用，降低井控风险，提高作业安全性。

技术领域

本发明涉及油气田深水完井技术领域，更具体的说，是涉及一种深水用地层隔离阀完井工具。

背景技术

随着海上油气田开发的深入以及开采技术的不断进步，越来越多开采难度大的深水、大斜度、大位移井的开发得以实施，而这些复杂井的作业队完井工艺和工具也提出更高的要求。地层隔离阀工具是目前海上油田完井作业过程中的常用工具。地层隔离阀在完井、修井过程中使用既可以防止完井、修井液向地层漏失，又可以在上部井段作业期间及起下管柱期间隔离地层，作为临时弃井的屏障。地层隔离阀依照开关方式可分为机械式和液压控制式。机械式地层隔离阀在生产阶段为常开状态，修井作业之前需要动管柱才能实现关闭，而在关闭之前，既无法实现防止工作液漏失，又无法隔离地层，存在一定井控风险。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种既可液压打开、又可机械打开关闭的深水用地层隔离阀完井工具，是一种油气井用球阀式防漏失阀，在不动管柱的情况下即可实现远程控制地层隔离阀的开关，不仅可以提高作业时效、节约作业费用，还可以降低井控风险，提高作业安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的深水用地层隔离阀完井工具，其特征在于，包括氮气弹簧机构、位置锁定机构和球阀密封机构，

所述氮气弹簧机构包括由上至下依次连接的上接头、氮气外筒、氮气注入套和上套筒，所述上接头内设置有上心轴，所述上心轴下端连接有滑道套筒，所述滑道套筒和氮气注入套之间通过导向销钉连接，所述滑道套筒外部设置有位于氮气注入套下端的花键套筒，所述花键套筒和滑道套筒通过导向螺钉连接；所述氮气注入套设置有“T”型注氮孔；

所述位置锁定机构包括限位套，所述限位套上端与上套筒连接，下端连接中间套筒，所述限位套内设置有锁定轴，所述锁定轴上端连接有限位螺母，下端连接有下心轴；所述锁定轴外部沿圆周均匀设置有锁定爪，每个锁定爪均通过锁定销钉与锁定轴连接；

所述球阀密封机构包括由上至下依次连接的转换套、球阀外筒和下接头，所述转换套上端与中间套筒连接，所述球阀外筒内设置有带轴向通孔的阀芯，所述阀芯下端和下接头内部台阶之间由上至下依次设置有下球座、弹簧挡圈、弹簧和弹簧调节垫圈，所述下球座和球阀外筒之间设置有用于轴向固定阀芯的支撑座，所述支撑座位于下接头的上端面，所述支撑座上端与阀芯连接；所述阀芯上端设置有上球座，所述上球座上端设置有与下心轴连接的操作臂，所述操作臂下端设置有直臂，直臂通过转销与阀芯连接，通过操作臂上下移动控制阀芯的开关。

所述上接头侧壁设置有泄压孔，所述泄压孔内设置有泄压销。

所述“T”型注氮孔包括进气口、调节口和出气口，所述进气口和调节口处于一条直线上，进气口设置有堵头，调节口由内而外依次设置有压帽、放泄阀、锁帽。

所述氮气注入套设置有径向通孔，每个径向通孔内由内而外依次设置有扶正销钉、扶正弹簧和弹性挡圈。

所述上心轴外部设置有台阶面，台阶面上通过剪切销钉固定有剪切环，且所述剪切环位于氮气注入套的上端。

所述滑道套筒上端设置有外螺纹，左端外部设置有凸台，中部设置有沿圆周均布的滑道，其中一个滑道较长，其余较短，右端外部设置有台肩，台肩沿周向设置有槽，下端外部设置有一个沟槽，所述滑道套筒下端外部设置有导向带。