CN100999987B - 油水井带压作业用电液复合开关控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于油水井修井作业过程的油水井带压作业用电液复合开关控制阀，由阀盖1、密封圈挡圈2-3、9-10、内六角螺钉4、13、17、预紧弹簧5、密封圈6、11、15、控制活塞锥阀芯7、阀套8、阀座12、丝堵14、16和电磁先导阀18组成，阀盖1置于阀套8上方，并用内六角螺钉4相连接，其下端插入阀套8内，阀套8置于阀座12上方并用内六角螺钉13相连接，下端套装在阀座12上端外侧；阀套8腔内设有控制活塞锥阀芯7，其上部腔内设有预紧弹簧5；电磁先导阀8置于阀盖1上方，并用内六角螺钉17相连接。此种控制阀结构简单、紧凑，密封性能可靠，采用电子信号控制高压大流量流体。

Description

油水井带压作业用电液复合开关控制阀

技术领域：

本发明涉及一种用于油水井修井作业过程中闸板防喷器密封副开关时的压力平衡控制装置。

背景技术：

采用带压作业技术对油水井作业可以免去常规作业所需的压井液及其地面设备的投入，省去排压井液的费用，而且无污染，有利于环境保护，还可以保护和维护油层的原始产能，减少酸化、压裂等增产措施的次数，因而得到越来越多的应用和推广。在带压作业过程中，为了保证井口闸板防喷器打开和关闭时密封闸板上、下方作用压力达到平衡，需要设置压力平衡控制装置。目前，现场油水井带压作业采用的闸板密封副开关压力平衡控制装置大多为手动操作，不但操作时间长，工作效率低，而且存在人身安全隐患。此外，近年来，在欠平衡钻井系统的井控设备中应用了一种闸板防喷器开关控制阀，但由于油水井带压作业系统与钻井系统的工作条件和设备形式有本质上的不同，因此不能将钻井系统的成型装置和元部件直接引入到油水井带压作业系统中。

发明内容：

本发明目的在于提供一种可以用于油水井带压作业并可实现自动控制的油水井带压作业用电液复合开关控制阀。

本发明的目的是这样实现的。此种控制阀包括电磁先导阀和液控主阀两部分：电磁先导阀采用二位四通的液压电磁换向阀；液控主阀由阀盖、预紧弹簧、控制活塞锥阀芯、阀套、阀座、丝堵、密封圈组成，阀盖置于阀套上方，并用内六角螺钉相连接，其下端插入阀套内，阀套置于阀座上方并用内六角螺钉相连接，下端套装在阀座上端外侧；阀套腔内设有控制活塞锥阀芯，其上部腔内设有预紧弹簧；阀盖、阀套上的通道上分别装有丝堵，阀盖、控制活塞-锥阀芯、阀座上的密封槽内分别装有密封圈挡圈；电磁先导阀置于液控主阀阀盖上方，两部分通过内六角螺钉相连接。

该控制阀的工作过程如下：将该控制阀安装在井口并将其进油路和回油路分别与液压源接通，再将电磁铁的线圈导线与电源开关连接。电磁先导阀不通电时，电磁先导阀将压力油通入控制活塞上腔，控制活塞下腔回油；活塞上端液压力与弹簧的预压力克服下端液体的作用力和密封副的摩擦阻力，将锥阀压下，密封锥面保持紧密接合，将主阀通道切断，开关阀处于关闭状态。当电磁先导阀通电后，电磁先导阀将压力油通入控制活塞下腔，控制活塞上腔回油；活塞下端液压力与下端液体的作用力克服弹簧的预压力和密封副的摩擦阻力，将锥阀推到上部，密封锥面开启，将主阀通道打开，开关阀处于打开状态。

本发明结构简单、紧凑，密封性能可靠，采用电子信号控制高压大流量流体，操作方便，易于实现自动控制，流体流通过程中的节流损失小，适合于油水井带压作业过程中流体通道的开关控制。

附图说明：

图1为本发明的总体结构示意图。图2、图3分别为阀盖的正视图和俯视图。图4、图5分别为阀套和阀座的结构示意图。图6为控制活塞-锥阀芯的结构示意图。

具体实施方式：

本发明由以下实施例给出，下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图所示，本发明由阀盖1、密封圈挡圈2-3、9-10、内六角螺钉4、13、17、预紧弹簧5、密封圈6、11、15、控制活塞锥阀芯7、阀套8、阀座12、丝堵14、16和电磁先导阀18组成，其结构、组装关系如下：阀盖1置于阀套8上方，并用第一内六角螺钉4相连接，其下端插入阀套8内，阀套8置于阀座12上方并用第二内六角螺钉13相连接，下端套装在阀座12上端外侧；阀套8腔内设有控制活塞锥阀芯7，其上部腔内设有预紧弹簧5；阀盖1、阀套8上的通道上分别装有丝堵16、14，阀盖1、控制活塞锥阀芯7、阀座12上的密封槽内分别装有密封圈挡圈2-3、9-10和密封圈6、11、15；电磁先导阀18置于阀盖1上方，并用第三内六角螺钉17相连接。其中，阀盖1(图2、图3)为一下端设有短管的长方体，上部设有控制液压油进出活塞上腔通道19、下腔通道20和控制液压油进油通道23、回油通道24，四角分别设有穿入内六角螺钉4与阀套8连接用阶梯通孔25，上腔通道19外侧装有丝堵16，底面和短管上分别设有密封圈槽21、22。控制活塞锥阀芯7(图6)由上部的圆柱形活塞和下部下端带锥面的阀芯构成，上、下端有效作用面积不同，活塞上加工有中心孔，外侧设有密封圈槽。阀套8(图4)一侧设有控制液压油进出活塞下腔通道20和丝堵14，另一侧设有穿入内六角螺钉4连接用螺孔26。阀座12(图5)为上端设有连接短管的中空圆柱体，其一侧设有连接用阶梯通孔，中孔下端为控制流体入口27，侧壁设有控制流体出口28。所采用的组合密封圈6、11、15均由橡胶“O”形圈和聚四氟乙烯密封环组成，密封圈6、11分别采用聚四氟乙烯组合密封圈-斯特封和格来圈组成。

Claims (1)

1.一种油水井带压作业用电液复合开关控制阀，由阀盖(1)、密封圈挡圈(2-3、9-10)、内六角螺钉(4、13、17)、预紧弹簧(5)、密封圈(6、11、15)、控制活塞锥阀芯(7)、阀套(8)、阀座(12)、丝堵(14、16)和电磁先导阀(18)组成，其特征在于：阀盖(1)置于阀套(8)上方，并用第一内六角螺钉(4)相连接，其下端插入阀套(8)内，阀套(8)置于阀座(12)上方并用第二内六角螺钉(13)相连接，下端套装在阀座(12)上端外侧；阀套(8)腔内设有控制活塞锥阀芯(7)，其上部腔内设有预紧弹簧(5)；阀盖(1)、阀套(8)上的通道上分别装有丝堵(16、14)，阀盖(1)、控制活塞锥阀芯(7)、阀座(12)上的密封槽内分别装有密封圈挡圈(2-3、9-10)和密封圈(6、11、15)；电磁先导阀(18)置于阀盖(1)上方，并用第三内六角螺钉(17)相连接。

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