一种井口作业控制阀的制作方法

本技术涉及海洋石油工程井下作业装备，具体涉及一种井口作业控制阀。

背景技术：

1、在海上油气田开发中，修井是一项重要的维护作业。在修井过程中，经常需要拆除井口的采油树。拆除后，为了在起管柱等作业时能够控制井下安全阀和放气阀，并满足循环洗压井、过钢丝切割工具等工艺需求，传统技术方案必须从油管挂处回接液控管线至钻台面的控制系统。

2、然而，这种现有的液控管线回接方式存在诸多显著缺陷：第一，液控管线需要穿越复杂的井口装置，如升高立管和防喷器组，穿越路径曲折，空间受限，连接和测试耗时费力，严重影响作业时效；第二，在提升油管柱回接油管挂的过程中，裸露的液控管线极易被移动的油管挤压、刮伤甚至切断，导致液压失效，需要更换管线并返工，造成非生产时间增加和成本上升；第三，回接后的液控管线通常裸露在防喷器组腔体内，在进行关键的防喷器（特别是单闸板防喷器）试压时，这些管线会影响试压空间的密封，导致试压不合格或无法进行，从而危及整个井控安全系统的可靠性验证。

3、因此，亟需一种能够避免冗长液控管线回接，同时又能实现井口压力控制、循环建立等功能的装置，以提高海上修井作业的安全性、效率和可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本实用新型提出了一种能够提高海上修井作业的安全性、效率和可靠性的井口作业控制阀。

2、根据本实用新型的井口作业控制阀，包括：上接头，用于与提升油管连接；下接头，用于与油管挂连接；壳体，连接于上接头与下接头之间，形成内部腔体，内部腔体包括轴向延伸的滑动段以及位于滑动段下方的限位台阶；以及阀组件，阀组件包括依次轴向设置在内部腔体中的可溶球，抵接在可溶球的下方的弹性棘爪，以及弹性抵接在弹性棘爪与下接头之间的弹簧，弹性棘爪的外壁与滑动段滑动配合，且其外壁上形成有至少一条轴向的割缝。其中，井口作业控制阀具有关闭位置、完全开启位置、以及位于关闭位置和完全开启位置之间的半开启位置，在关闭位置处，弹簧向上顶推弹性棘爪，使弹性棘爪的上部将可溶球压紧于上接头内部的密封斜面上，以封隔下部管柱压力；在半开启位置处，可溶球与弹性棘爪在第一压力的推动下共同克服弹簧的弹力下移，使可溶球脱离密封斜面，流体通过割缝流通，建立循环通道；在完全开启位置处，可溶球与弹性棘爪在大于第一压力的第二压力的作用下下移至弹性棘爪抵接在限位台阶上，且弹性棘爪的外壁在第二压力作用下向外扩张以释放对可溶球的抱紧，使可溶球掉落。

3、进一步地，弹性棘爪包括用于与可溶球密封抵接的环形基座和自环形基座向下延伸的至少两个弹性瓣片，至少一条轴向的割缝形成于相邻的弹性瓣片之间。

4、进一步地，环形基座构造为与可溶球密封抵接的弧形凹槽或球窝结构。

5、进一步地，弹性瓣片包括位于其底部的用于与限位台阶抵接的滑动配合段和连接滑动配合段与环形基座的连接段，滑动配合段的外径尺寸与滑动段的内径尺寸相同，连接段的外径尺寸小于滑动段的内径尺寸。

6、进一步地，弹性棘爪由弹簧钢、不锈钢或铍青铜材料制成。

7、进一步地，可溶球由能够在井筒工作液中溶解的材料制成。

8、进一步地，可溶球的材料为镁合金、铝合金或可溶性聚合物。

9、进一步地，井口作业控制阀还包括防倒扣销钉，防倒扣销钉连接在上接头与壳体的连接处，以及壳体与下接头的连接处。

10、进一步地，上接头内部的密封斜面为锥形面。

11、进一步地，下接头具有用于连接油管挂的标准api螺纹。

12、与现有技术相比，本实用新型的井口作业控制阀通过直接安装在油管挂上，一举消除了现有技术中所需的外部管线，不仅省去了穿越、连接、测试管线的大量非生产时间，还避免了外部管线挤压损坏导致的返工，从而显著提升了作业效率。另外，本实用新型的井口作业控制阀机械结构简单，操作更方便，分步压力控制精准可靠，无需处理脆弱管线，可溶球自动溶解无残留，从而有效降低了作业复杂度与风险，全面提升了功能可靠性。

1.一种井口作业控制阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述弹性棘爪（6）包括用于与所述可溶球（5）密封抵接的环形基座（61）和自所述环形基座（61）向下延伸的至少两个弹性瓣片（62），所述至少一条轴向的割缝（63）形成于相邻的所述弹性瓣片（62）之间。

3.根据权利要求2所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述环形基座（61）构造为与所述可溶球（5）密封抵接的弧形凹槽或球窝结构。

4.根据权利要求2所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述弹性瓣片（62）包括位于其底部的用于与所述限位台阶抵接的滑动配合段（65）和连接所述滑动配合段（65）与所述环形基座（61）的连接段（64），所述滑动配合段（65）的外径尺寸与所述滑动段（21）的内径尺寸相同，所述连接段（64）的外径尺寸小于所述滑动段（21）的内径尺寸。

5.根据权利要求4所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述弹性棘爪（6）由弹簧钢、不锈钢或铍青铜材料制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述可溶球（5）由能够在井筒工作液中溶解的材料制成。

7.根据权利要求6所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述可溶球（5）的材料为镁合金、铝合金或可溶性聚合物。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述井口作业控制阀还包括防倒扣销钉（4），所述防倒扣销钉（4）连接在所述上接头（1）与所述壳体（2）的连接处，以及所述壳体（2）与所述下接头（3）的连接处。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述上接头（1）内部的密封斜面（11）为锥形面。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的井口作业控制阀，其特征在于，所述下接头（3）具有用于连接油管挂的标准api螺纹。