本申请涉及油气井防砂技术领域，尤其涉及一种洗井阀。
背景技术：
本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在油气井防砂完井过程中，为了解除泥浆对于储层的污染和筛管的堵塞，通常需要采用替浆、洗井、防砂一体化工艺。该工艺是通过在筛管管柱末端安装洗井阀来完成洗井过程。在进行替浆、洗井作业时，需要单独下入洗井管串打开洗井阀，洗井后起出洗井管串关闭洗井阀。中国专利cn101718189a介绍了该技术原理，中国专利cn101250984a及论文《水平井替浆酸洗配套工具的研制》中均公开了这种洗井阀的结构。现有的洗井阀在使用时需要单独下入洗井管串，增加了施工工序，延长了作业时间；而且在高压气井中，起下洗井管串存在很大的施工风险，限制了该技术在高压气井中的应用。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种洗井阀，用以实现洗井阀的自动关闭，减少了人工关闭洗井阀的作业工序以及作业时间，同时减小了施工风险。该洗井阀包括：
上外筒101、与上外筒101连接的下外筒104、强力弹簧102、内滑套105和可溶构件106；所述强力弹簧102安装在上外筒101内部，轴线与上外筒101的筒壁平行；所述下外筒104的筒壁上设置有洗井孔141；所述内滑套105安装在下外筒104内部，内壁上设置有内滑套孔眼152，内滑套105与强力弹簧102相接触；可溶构件106安装在下外筒104内部，与内滑套105相接触，通过挤压内滑套105挤压强力弹簧102；当强力弹簧102被可溶构件106压缩时，内滑套孔眼152与下外筒104上的洗井孔141贯通，洗井阀打开；当可溶构件106溶解后，强力弹簧102伸展，内滑套105的内壁遮盖下外筒104上的洗井孔141，洗井阀关闭。
本申请实施例中，洗井阀采用可溶构件，在可溶构件溶解后，在强力弹簧的弹力作用下，内滑套滑动遮盖下外筒上的洗井孔，使得洗井阀自动关闭。在上述过程中，不需要下入和起出洗井管串即可实现洗井阀的关闭，大大简化了现有的作业程序，节省了作业时间和作业费用，并且，降低了作业风险，可以在高压气井中推广应用。此外，洗井阀的结构简单，制作成本低，现场应用成功率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本申请实施例中洗井阀的半剖视图；
图2为本申请实施例中锁定机构的剖视图；
图3为本申请实施例中通孔的结构示意图；
图4为本申请实施例中卡扣的结构示意图；
图5为本申请实施例中内滑套的结构示意图；
图6(a)为本申请实施例中可溶构件的剖视图；
图6(b)为本申请实施例中可溶构件的俯视图；
图7(a)为本申请实施例中堵头的半剖视图；
图7(b)为本申请实施例中堵头的俯视图。
附图标号
101：上外筒102：强力弹簧
103：锁定机构104：下外筒
105：内滑套106：可溶构件
107：堵头131：通孔
132：卡扣133：弹簧
134：盖片1321：第一部分
1322：第二部分1331：第一空腔
1312：第二空腔141：洗井孔
151：凹槽152：内滑套孔眼
161：可溶孔眼171：堵头空腔
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。
本申请实施例提供了一种洗井阀，如图1所示。
该洗井阀包括上外筒101、与上外筒101连接的下外筒104、强力弹簧102、内滑套105和可溶构件106。强力弹簧102安装在上外筒101内部，轴线与上外筒101的筒壁平行。下外筒104的筒壁上设置有洗井孔141。内滑套105安装在下外筒104内部，与强力弹簧102相接触。可溶构件106安装在下外筒104内部，与内滑套105相接触，通过挤压内滑套105挤压强力弹簧102。其中，可溶构件106的制作材料包括镁铝合金。
如图5所示，内滑套105的内壁上设置有内滑套孔眼152。当强力弹簧102被可溶构件106压缩时，内滑套孔眼152与下外筒104上的洗井孔141贯通，洗井阀打开，这样油气井井筒内的钻井泥浆进入洗井阀，并通过被暂堵片234封闭的暂堵防砂筛管2进入油管5，从油管5连接的井口排出；当可溶构件106溶解，强力弹簧102伸展，内滑套105的内壁遮盖下外筒104上的洗井孔141，洗井阀关闭，从而避免油气井的井筒中的杂质从洗井阀中进入。其中，下外筒104的筒壁上设置的洗井孔141的数量大于等于2个小于等于6个。
在本申请实施例中，为了便于安放强力弹簧102，可以在洗井阀上外筒101的内部设置弹簧支撑台阶，强力弹簧102坐放在弹簧支撑台阶上。但需要注意的是，弹簧支撑台阶不能阻碍强力弹簧102挤压内滑套105。
如图6(a)和图6(b)所示，分别为可溶构件的剖视图和俯视图，可溶构件为圆筒结构，为了增加酸液与可溶构件的接触面积，加快溶解速度，可以在可溶构件的筒体上钻取若干个孔眼，如图6(a)和图6(b)所示的可溶孔眼161。
在本申请实施例中，下外筒104筒壁上的洗井孔141沿周向设置。
此外，洗井阀还包括锁定机构103，锁定机构103连接上外筒101与下外筒104，用于将内滑套105固定在预设位置。为了方便锁定机构103连接上外筒101与下外筒104，可以在锁定机构103的两端设置螺纹接头。
锁定机构103的内壁上设置有通孔131。如图2、图3和图4所示，通孔131包括第一空腔1331和第二空腔1332，第一空腔1331的内径大于第二空腔1332的内径，第一空腔1331中依次安装盖片134、弹簧133和卡扣132的第一部分1321，卡扣132的第二部分1322的内径与第二空腔1332的内径相匹配且长度大于第二空腔1332的高度，以便于当内滑套105上的凹槽151与卡扣132位置相对应时，在弹簧133的弹力作用下卡扣132的第二部分1322深入凹槽151中，将内滑套105固定；盖片134用于将弹簧133和卡扣132固定在通孔131内。
需要说明的是，内滑套105上的凹槽151设置在内滑套与强力弹簧102相接触的一端，且内滑套105上的凹槽151的内径大于卡扣132的第二部分1322的内径，以保证卡扣132的第二部分1322能够卡入凹槽151中。内滑套105上的内滑套孔眼152沿周向设置，与下外筒104上的洗井孔141的大小、位置相对应，从而保证内滑套孔眼152与洗井孔141能够贯通，钻井泥浆能够从洗井孔141、内滑套孔眼152贯通的孔眼进入下外筒104内部。
洗井阀还包括堵头107。如图7(a)和图7(b)所示，堵头107内部设置有堵头空腔171，与可溶构件106连接，顶压在可溶构件上，用于接收可溶构件106溶解后的残渣。
本申请实施例中，洗井阀采用可溶构件，在可溶构件溶解后，在强力弹簧的弹力作用下，内滑套滑动遮盖下外筒上的洗井孔，使得洗井阀自动关闭。在上述过程中，不需要下入和起出洗井管串即可实现洗井阀的关闭，大大简化了现有的作业程序，节省了作业时间和作业费用，并且，降低了作业风险，可以在高压气井中推广应用。此外，洗井阀的结构简单，制作成本低，现场应用成功率高。
需要说明的是，在将本申请实施例提供的洗井阀与暂堵防砂筛管共同使用的时，可以在不需要洗井管串的情况下，完成替浆、洗井、酸化、防砂一体化作业，作业效率高。下面将对本申请实施例提供的洗井阀与暂堵防砂筛管配套使用时的技术原理进行介绍：
在初始状态下，下外筒104上的洗井孔141和内滑套105上的内滑套孔眼152贯通，洗井阀处于打开状态。完井过程中，将洗井阀安装在暂堵防砂筛管管柱末端，并下入油气井中。之后，从油套环空中注入无固相完井液，驱替泥浆从洗井阀的孔眼中进入油管，并返出地面，从而实现循环替浆、洗井。洗井完成后，从油管中挤入酸液进行储层酸化。洗井阀的可溶构件106溶解掉，内滑套105在强力弹簧102的推力作用下移动，内滑套105上的内滑套孔眼152与下外筒104上的洗井孔141错开，内滑套105的内壁堵塞洗井孔141，关闭洗井通道，洗井阀处于关闭状态，同时锁定机构103的卡扣132卡入内滑套105的凹槽151中，将内滑套105进一步固定。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种洗井阀，其特征在于，所述洗井阀包括：
上外筒(101)、与上外筒(101)连接的下外筒(104)、强力弹簧(102)、内滑套(105)和可溶构件(106)；
所述强力弹簧(102)安装在上外筒(101)内部，轴线与上外筒(101)的筒壁平行；所述下外筒(104)的筒壁上设置有洗井孔(141)；所述内滑套(105)安装在下外筒(104)内部，内壁上设置有内滑套孔眼(152)，内滑套(105)与强力弹簧(102)相接触；可溶构件(106)安装在下外筒(104)内部，与内滑套(105)相接触，通过挤压内滑套(105)挤压强力弹簧(102)；
当强力弹簧(102)被可溶构件(106)压缩时，内滑套孔眼(152)与下外筒(104)上的洗井孔(141)贯通，洗井阀打开；当可溶构件(106)溶解后，强力弹簧(102)伸展，内滑套(105)的内壁遮盖下外筒(104)上的洗井孔(141)，洗井阀关闭。
2.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述可溶构件(106)的制作材料包括镁铝合金。
3.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述洗井阀还包括弹簧支撑台阶，所述强力弹簧(102)坐放在弹簧支撑台阶上。
4.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述洗井阀还包括锁定机构(103)，所述锁定机构(103)连接所述上外筒(101)与所述下外筒(104)，用于将内滑套(105)固定在预设位置。
5.根据权利要求4所述的洗井阀，其特征在于，所述锁定机构(103)的内壁上设置有通孔(131)，所述通孔(131)包括第一空腔(1331)和第二空腔(1332)，所述第一空腔(1331)的内径大于第二空腔(1332)的内径，第一空腔(1331)中依次安装盖片(134)、弹簧(133)和卡扣(132)的第一部分(1321)，卡扣(132)的第二部分(1322)的内径与第二空腔(1332)的内径相匹配且长度大于第二空腔(1332)的高度，以便于当内滑套(105)上的凹槽(151)与卡扣(132)位置相对应时，在弹簧(133)的弹力作用下卡扣(132)的第二部分(1322)深入凹槽(151)中，将内滑套(105)固定；所述盖片(134)用于将弹簧(133)和卡扣(132)固定在通孔(131)内。
6.根据权利要求5所述的洗井阀，其特征在于，内滑套(105)上的凹槽(151)的内径大于卡扣(132)的第二部分(1322)的内径。
7.根据权利要求4所述的洗井阀，其特征在于，所述锁定机构(103)两端设置有螺纹接头，通过螺纹接头与上外筒(101)和下外筒(104)连接。
8.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述洗井阀还包括：
堵头(107)，内部设置有堵头空腔(171)，与可溶构件(106)连接，用于接收可溶构件(106)溶解后的残渣。
9.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述可溶构件(106)的筒体上设置有至少一个可溶孔眼(161)。
10.根据权利要求1所述的洗井阀，其特征在于，所述下外筒(104)的筒壁上设置的洗井孔(141)的数量大于等于2个小于等于6个。
技术总结