[发明专利]一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀及使用方法

权利要求书

1.一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：包括阀体总成（4），阀体总成（4）内部为圆柱形腔室，阀体总成（4）内从前至后依次连接有充填接头总成（1）、蓄能活塞（2）、控制活塞（5）和堵头（7），充填接头总成（1）、蓄能活塞（2）、控制活塞（5）和堵头（7）之间分别形成了第一腔室（8）、第二腔室（9）和第三腔室（10），阀体总成（4）上还开有与阀体总成（4）内部为圆柱形腔室相连通的第一接口（11）、第二接口（12）和第三接口（13），其中第一接口（11）与阀体总成（4）内部的圆柱形腔室相连通处被控制活塞（5）堵住，第二接口（12）与第二腔室（9）相连通，第三接口（13）与第三腔室（10）相连通，第二接口（12）内连接有单流阀总成（3）。

2.根据权利要求1所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述第一腔室（8）内填充有可压缩流体，第二腔室（9）和第三腔室（10）内为空气或防护油。

3.根据权利要求1所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述第二接口（12）和第三接口（13）的输入口联通，与系统压力连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述阀体总成（4）上连接有剪钉（6），控制活塞（5）上开有剪钉槽，剪钉（6）穿过阀体总成（4）外表面，伸入控制活塞（5）的剪钉槽内。

5.根据权利要求1所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述充填接头总成（1）和堵头（7）均通过螺纹与阀体总成（4）连接。

6.根据权利要求1所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述充填接头总成（1）、蓄能活塞（2）、控制活塞（5）和堵头（7）外侧均连接有密封圈，以保证和阀体总成（4）内壁之间的密封。

7.根据权利要求6所述的一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，其特征在于：所述控制活塞（5）共有两个密封圈，分别位于第一接口（11）的两侧。

8.一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、准备，将高压蓄能泄压启动式压力控制阀安装进井下滑套类工具系统，井下滑套类工具系统内的流体由第二接口（12）进入第二腔室（9）中，系统流体由第三接口（13）进入第三腔室（10）中，并且第二接口（12）和第三接口（13）都与系统压力相连，所以第二腔室（9）和第三腔室（10）中的压力相等，控制活塞（5）两端收到相同的液压作用力，在剪钉（6）的作用下，控制活塞（5）的位置固定并堵住第一接口（11）；

第二步、系统加压，井下滑套类工具系统压力提高，使得第二腔室（9）和第三腔室（10）中的压力同时升高，第二腔室（9）内的压力高于第一腔室（8）内的压力，蓄能活塞（2）在压力作用下向充填接头总成（1）方向移动而蓄能，随着蓄能活塞（2）移动，第一腔室（8）内的可压缩流体被压缩，第一腔室（8）内的压力也随之升高；

第三步、系统泄压，井下滑套类工具系统压力降低，第三腔室（10）内的流体从第三接口（13）中流出，第三腔室（10）压力随之降低；而单流阀总成（3）阻止第二腔室（9）中的流体从第二接口（12）流出，因此泄压后第二腔室（9）内的压力大于第三腔室（10）中压力；

第四步、开启控制阀，因为第二腔室（9）内的压力大于第三腔室（10）中压力，控制活塞（5）两端压力不平等，因此产生向第三腔室（10）的方向运动的趋势，随着泄压进行，当压力差产生的推动力大于剪钉（6）的剪切破坏力时，剪钉（6）被剪断，控制活塞（5）向第三腔室（10）的方向运动，同时第一腔室（8）中的可压缩流体膨胀推动蓄能活塞（2）向第二腔室（9）方向移动，为第二腔室（9）补充压力，进一步推动控制活塞（5）向第三腔室（10）的方向运动，直到控制活塞（5）不再堵住第一接口（11），即第二腔室（9）与第一接口（11）连通，第二腔室（9）内的流体从第一接口（11）流出，从而开启控制阀。