CN101975042B - 全功能防喷泄油器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全功能防喷泄油器，其特征在于：采用单向泄油阀，该单向泄油阀装在本体壁上的一个孔内；本体的径向上设有多个本体流道孔；滑套上设有轴向长孔和多个与本体流道孔对应的滑套流道孔；滑套装在本体的内腔中，二者呈活动配合；导向体和滑套中间，装有压缩弹簧，其上下两端分别与导向体和滑套连接；孔板位于滑套内腔。本发明之泄油器，实现了油井在下泵和管柱时、修井检泵起管柱时，有效地防止了井液喷出，具有安全可靠、操作简便、节约能源、减小污染、提高工作效率、降低修井成本等优点。

Description

全功能防喷泄油器

技术领域

本发明涉及油田开采的井下机械装置，具体地说，是一种不用压井，就可以防止井喷的泄油装置。 

背景技术

油田在修井作业时，需要将油井管柱抽油泵提升到地面，与此同时，不可避免地会把大量原油洒到地面，造成了极大的浪费和严重的环境污染。为此，通常在油井管柱抽油泵的下部连接泄油器，它可以在作业提油管的过程中，将油管内腔的原油和水排泄在井内。然而，由于许多油井存在井底压力高的问题，高压井液会经过固定凡尔、泄油器、抽油泵、油管，最后喷到地面造成环境污染和能源浪费，并且影响修井作业的正常进行，甚至发生安全事故。为此，在修井作业前，常采用压井液压井，以防止井喷的发生，但压井后的井下压井液，会对油层造成污染和破坏，影响油井的产油量，增加生产成本。目前油田使用的泄油器，不能同时满足泄油和不压井防喷要求。 

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种全功能的不压井双向防喷泄油器，彻底解决修井作业过程中的不压井防喷泄油问题。 

本发明采用的技术方案是： 

全功能防喷泄油器，有本体、导向体、泄油阀、卡簧、接头，导向体装在本体上端内孔中，由卡簧定位；接头与本体呈上下固定连接，泄油阀装在本体上，其特征在于：所说的泄油阀是单向泄油阀，该单向泄油阀装在本体5壁上的一个孔内；本体5内腔上大下小，本体5的下部径向上设 有多个本体流道孔16；滑套13径向上设有轴向长孔6和多个与本体流道孔16对应的滑套流道孔14；滑套13装在本体5的内腔小内径处，二者呈活动配合；本体的下端设有可拆卸的堵头20；导向体1和滑套13中间，装有压缩弹簧11，该压缩弹簧11的上下两端分别与导向体1和滑套13连接；孔板15位于滑套13内腔。 

所说单向泄油阀系由阀座、导向罩12、柱形阀10、弹簧11和阀体8构成，阀体8内装有阀座、导向罩12、柱形阀10、弹簧11；柱形阀10外面有导向罩12。 

所说柱形阀10，可以是柱形或锥形、球形。 

接头18与本体5之间有环形流道19。 

本发明的特点和工作原理： 

本发明之防喷泄油器，在修井作业起管柱和下管柱时，具有双向防喷功能： 

当下泵和管柱时，防喷泄油器是在关闭状态下井，可防止井液喷出；下井后，由抽油杆柱和泵柱塞下压导向体1，打开泄油器进油通道，进行正常的抽油生产。 

当修井检泵起管柱前，向油管内投入钢棒，击断单向泄油阀体8的盲孔端，开通了油管与套管通道，从而泄掉油管中的油液，与此同时关闭装置中下部的进液通道。单向泄油阀泄油后，由井内套管中的高压井液自动关闭泄油通道，当油管中的油液压力再次高于套管中的油液压力时，单向泄油阀还可自行再开启。这时关闭了防喷泄油器二通道后，起管柱时可防止井液喷出。 

防喷泄油器连接在深井泵泵筒与固定凡尔之间，下油管柱时，是处于关闭状态。导向体1由卡簧2定位在本体5的上卡簧槽4-1内。压缩弹簧3处于自由伸长状态，滑套13的流道孔14与本体5下部的流道孔16相互错开，油管通往套管的流道被关闭，井液不能进入泵和油管内，防止了井喷。管柱下到设计深度后，座好井口，再下柱塞和抽油杆，用柱塞下压导向体1，导向体1下行到下端，由卡簧2定位在下卡簧槽4-2内。同时压缩弹簧3被压缩，压缩弹簧3的弹力推动滑套13下行，滑套流道孔14与本体流道孔16重合连通。井液通过本体5与接头18间的环空流道19、本体流道孔16、滑套流通孔14、导向体1，进入泵筒内，由抽油泵将油液抽到地面。在压缩弹簧3的推动下，滑套13下移到阀体8的盲孔端，滑套被限位，不能够再向下移动。 

当油井在修井作业时，起出抽油杆、柱塞后，向油管内投入钢棒，钢棒下落砸断单向泄油阀体8的盲孔端，油管柱内腔的油液把柱形阀10向外侧推动压缩弹簧11打开泄油孔道，从阀体8的泄油孔中排泄到井内(油套环空)实现了油管的泄油目的。在钢棒砸断单向泄油阀体8的盲孔端时，压缩弹簧3被释放，推动滑套13继续下移，滑套13再次将本体5的流道孔16关闭。在单向泄油阀体8的盲孔端被砸断泄油后，当油套环形空间的井液压力大于油管柱内液柱压力时，套管内的井液推动柱形阀10向内移动，自动关闭泄油通道，阻断高压井液从泄油孔流入防喷泄油器和油管柱内，这时泄油通道和进液通道都被关闭了，防止了井喷的发生。防喷泄油器之柱形阀10，处于泄油状态还是在关闭状态？是由其内外压差的变化而变化，当油管内液柱压力高于套压时，开始泄油，反之则防喷。为了保证滑套13可靠的关闭，钢棒击断阀体8的盲孔端，下落撞击滑套13下端的孔板15，促进了滑套13的下移，加速了本体流道孔16关闭。滑套13在压缩弹簧3的压力和钢棒撞击力的共同作用下，保证了滑套13关闭本体流道孔16的可靠性。本体5的下端装有密封堵头20，用来实现防喷泄油器上下腔的压力平衡和对滑套13下行的限位。 

本发明能做到：不管是油井在下泵和下管柱时，还是修井检泵起管柱时，都可以有效地防止井喷的发生，具有安全可靠、操作简便、节约能源、减小污染、提高工作效率、降低修井成本等优点。 

附图说明

下面结合附图叙述一个实施例，对本发明做进一步说明： 

图1是本实施例的整体结构示意图。 

图中：1导向体，2卡簧，3压缩弹簧，4-1上卡簧槽，4-2下卡簧槽，5本体，6轴向长孔，7密封圈，8单向泄油阀体(简称“阀体”)，9泄油孔，10柱形阀，11弹簧，12导向罩，13滑套，14滑套流道孔，15孔板，16本体流道孔，17密封圈，18接头，19环形流道，20密封堵头。 

具体实施方式：

如图1所示：该防喷泄油器的上端有一外螺纹，接在抽油泵泵筒下接头上；下端有一内螺纹，接在抽油泵固定凡尔的上端。本体5的下部径向处设有6个等距离排列的本体流道孔16，本体5的最小内孔处装有滑套13，二者呈活动配合。滑套13上设有6个与本体流道孔16对应的滑套流道孔14；滑套13上端有轴向长孔6，轴向长孔6的宽度大于阀体8的盲孔端外径，阀体8穿入滑套13的轴向长孔6内，通过M30的螺纹拧紧在本体5相对应的螺纹孔上；阀体8对滑套13进行轴向和径向限位，滑套13可在轴向长孔6的长度范围内上下移动，以打开或关闭滑套流道孔14和本体流道孔16。导向体1的外槽内装有卡簧2，下端圆弧槽上装有压缩弹簧3，滑套13的上端圆弧槽卡装在压缩弹簧3的下端。导向体1装在本体5的上部内孔中为活动配合，由卡簧2定位，可在导向体的上卡簧槽4-1、下卡簧槽4-2间移动，带动压缩弹簧3，使滑套13或开或关流体通道。滑套13的下端内腔中有一孔板15，孔板15上有流道孔，该孔板15采用焊接方法固定，其利用钢棒击断阀体8盲孔端后的剩余冲击力，来帮助滑套13下行，关闭流道。本体5的下端有一个可拆卸的密封堵头20，用来方便装配和调试。阀体8内装有柱形阀10、弹簧11、导向罩12用螺纹固定在阀体8上，导 向罩12对柱形阀10进行导向和限位。密封圈7装在阀体8右部外圆上，实现阀体8与本体5的密封；密封圈17装在本体5内腔下部，实现本体与滑套13之间的密封。 

在正常的抽油生产中，柱形阀10是处在自由状态；当阀体8，被钢棒击断泄油时，井液进入泄油孔9继而推动柱形阀10向外移动，井液经过柱形阀10与导向罩12的环形空间排泄到井内。待泄油时或泄油后，套管压力大于油管压力时，柱形阀10向内移动，柱形阀与阀座密封、关闭，阻止井液进入防喷泄油器内。组装调试完毕后，将接头18和本体5连接在一起拧紧。 

该装置的组装程序是： 

1.先把卡簧2装在导向体1的槽内，再把压缩弹簧3分别与导向体1下端，滑套13的上端连接； 

2.将密封圈17装进本体5下端槽内； 

3.再将组装好的导向体1、压缩弹簧3、滑套13，由本体5的上端，自下而上按照滑套、压缩弹簧3、导向体1的前后顺序装入本体5的腔内。当导向体1的卡簧2进入本体5上端第一个槽时，转动滑套13，当滑套13上的轴向长孔对准本体5上单向泄油阀体8的座孔时，将装上密封圈7的阀体装入本体5，通过螺纹连接上紧，此时滑套13被阀体8、本体5定位。 

4.把柱形阀10装入阀体8，再装入弹簧11、导向罩12并上紧螺纹。最后装上本体5下端密封堵头20，把接头18与本体5连接上紧。 

Claims (5)

1.全功能防喷泄油器，有本体、导向体、泄油阀、卡簧和接头，导向体装在本体上端内孔中，由卡簧定位；本体与接头呈上下固定连接，泄油阀装在本体上，其特征在于：所说的泄油阀是单向泄油阀，单向泄油阀中有阀体(8)；该单向泄油阀装在本体(5)壁上的一个孔内，本体(5)内腔上大下小，本体(5)的下部周向上设有多个本体流道孔(16)；滑套(13)装在本体(5)的内腔小内径处，二者呈活动配合；滑套(13)径向上设有轴向长孔(6)和多个与本体流道孔(16)对应的滑套流道孔(14)，阀体(8)穿入滑套(13)的轴向长孔(6)内，阀体(8)对滑套(13)进行轴向和径向限位；滑套(13)可在轴向长孔(6)的长度范围内上下移动，以打开或关闭滑套流道孔(14)和本体流道孔(16)；本体(5)的下端设有可拆卸的密封堵头(20)；导向体(1)和滑套(13)中间装有压缩弹簧(3)，该压缩弹簧(3)的上下两端分别与导向体(1)和滑套(13)连接；孔板(15)位于滑套(13)内腔。

2.根据权利要求1所述全功能防喷泄油器，其特征在于：所说单向泄油阀由阀座、导向罩(12)、柱形阀(10)和阀体(8)构成，阀体(8)内设有阀座、柱形阀(10)、导向罩(12)，柱形阀(10)外侧有导向罩(12)。

3.根据权利要求2所述全功能防喷泄油器，其特征在于：所说柱形阀(10)替换为锥形阀或球形阀。

4.根据权利要求1所述全功能防喷泄油器，其特征在于：接头(18)与本体(5)下部之间有环形流道(19)。

5.根据权利要求2所述全功能防喷泄油器，其特征在于：所说单向泄油阀内有弹簧(11)，装在导向罩(12)内，位于导向罩(12)与柱形阀(10)之间。

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