[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

说明书

本发明公开了一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀及使用方法，包括阀体总成，阀体总成内部为圆柱形腔室，阀体总成内从前至后依次连接有充填接头总成、蓄能活塞、控制活塞和堵头，充填接头总成、蓄能活塞、控制活塞和堵头之间分别形成了第一腔室、第二腔室和第三腔室，阀体总成上还开有与阀体总成内部为圆柱形腔室相连通的第一接口、第二接口和第三接口，其中第一接口与阀体总成内部的圆柱形腔室相连通处被控制活塞堵住，第二接口与第二腔室相连通，第三接口与第三腔室相连通，第二接口内连接有单流阀总成。通过井口施加高压为控制阀蓄能，井口泄压后开启控制阀，为井下滑套类工具提供压力输入通道。

技术领域

本发明属于油气田开发领域，具体涉及一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀及使用方法。

背景技术

固井滑套类工具在油气田水平井的开发工艺应用中越来越多，特别是趾端滑套类工具可以免射孔开启首层，实现快速、高效首层作业在“桥射联作”压裂工艺具有很大优势。然而，在新井作业前需要进行套管强度试压作业，与该类工具的性能产生矛盾。

根据油气开发对套管强度试压工艺的需求，常规压差式滑套等工具直接通过井筒施加高压开启，与新井套管强度试压作业产生矛盾，不能直观判断是套管漏失还是滑套开启。因此需要开发可以满足套管强度试压需求滑套类工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀及使用方法，以通过井口施加高压为控制阀蓄能，井口泄压后开启控制阀，为井下滑套类工具提供压力输入通道。避免在井筒施加高压直接开启井下滑套类工具，进而满足足井筒试压等特殊工艺需求。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的，一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀，包括阀体总成，阀体总成内部为圆柱形腔室，阀体总成内从前至后依次连接有充填接头总成、蓄能活塞、控制活塞和堵头，充填接头总成、蓄能活塞、控制活塞和堵头之间分别形成了第一腔室、第二腔室和第三腔室，阀体总成上还开有与阀体总成内部为圆柱形腔室相连通的第一接口、第二接口和第三接口，其中第一接口与阀体总成内部的圆柱形腔室相连通处被控制活塞堵住，第二接口与第二腔室相连通，第三接口与第三腔室相连通，第二接口内连接有单流阀总成。

进一步的，所述第一腔室内填充有可压缩流体，第二腔室和第三腔室内为空气或防护油。

进一步的，所述第二接口和第三接口的输入口联通，与系统压力连接。

进一步的，所述阀体总成上连接有剪钉，控制活塞上开有剪钉槽，剪钉穿过阀体总成外表面，伸入控制活塞的剪钉槽内。

进一步的，所述充填接头总成和堵头均通过螺纹与阀体总成连接。

进一步的，所述充填接头总成、蓄能活塞、控制活塞和堵头外侧均连接有密封圈，以保证和阀体总成内壁之间的密封。

进一步的，所述控制活塞共有两个密封圈，分别位于第一接口的两侧。

一种高压蓄能泄压启动式压力控制阀使用方法，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进入第二腔室中，系统流体由第三接口进入第三腔室中，并且第二接口和第三接口都与系统压力相连，所以第二腔室和第三腔室中的压力相等，控制活塞两端收到相同的液压作用力，在剪钉的作用下，控制活塞的位置固定并堵住第一接口；

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