CN103216213A - 一种井下环空控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下环空控制阀，该阀为全金属结构，包括阀体和阀杆，阀杆的下端有第二阀球，在阀体下段内形成有流体通道，在流体通道内有第二阀座结构，在阀体上段上有阀帽，阀帽上有金属液控管线；阀杆的上部通过金属波纹管与阀体形成动密封，阀杆的下部有推环，在推环的下方有挡环，之间夹压有第二压簧，推环上固接有滑套，滑套的中下部为扩径孔段，扩径孔段和阀杆之间形成有与流体通道连通的环形空间，扩径孔段的侧壁外圆上设有密封圈，侧壁上设有出流口，出流口位于密封圈的上方。本发明能够在稠油热采井生产管柱中与封隔器配合使用，控制排出油井生产管柱中封隔器以下油管与套管环空中的高压气液体。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下控制阀，特别是涉及一种井下环空控制阀。
背景技术
在常规的油井生产管柱中封隔器是一种常见的井控工具，在油井的生产过程起密封油管与套管环空的作用。随着油井的生产，油管与套管环空中的气液压力会逐渐升高，影响油井的正常生产。为了将封隔器以下油管与套管环空中的气液压力控制在一个合理压力范围内，需要在封隔器顶部连接一个控制阀。常规的控制阀是通过液压推动活塞从而带动阀杆并打开阀门，由于控制阀内的密封元件为非金属元件，在高温环境下密封元件的密封性能会失效，导致控制阀无法使用。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够与封隔器配合使用且能够适用于高温环境的井下环空控制阀。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种井下环空控制阀，该阀为全金属结构，包括阀体和安装在其内的阀杆，所述阀体包括从上至下依次螺纹密封连接的阀体上段、阀体中段和阀体下段，所述阀杆的下端固接有第二阀球，在所述阀体下段的内下部形成有流体通道，所述流体通道的进口形成在所述阀体下段的底端，所述流体通道的出口形成在所述阀体下段的侧壁上，在所述流体通道内形成有与所述第二阀球适配且位于所述第二阀球上方的第二阀座结构，在所述阀体上段的上端通过螺纹密封连接有与其内部连通的阀帽，所述阀帽上密封安装有金属液控管线，所述阀帽内设有所述阀杆的限位结构，所述限位结构包括形成在所述阀体上段顶端的第一阀座结构、限位销、第一阀球和第一压簧，所述限位销的下端与所述阀杆的上端接触，所述限位销的上端与所述第一阀球接触，所述第一阀球与所述第一阀座结构适配，所述第一压簧夹压在所述第一阀球与所述阀帽之间；所述阀杆的上部通过金属波纹管与所述阀体上段形成动密封，所述金属波纹管的上端与所述阀杆连接，所述金属波纹管的下端与所述阀体中段的上端连接，所述阀杆的下部通过螺纹连接有推环，在所述推环的下方设有安装在所述阀体下段上的挡环，在所述推环和所述挡环之间夹压有第二压簧，所述推环设有伸出在所述挡环之下的伸出段，在所述伸出段上固接有滑套，所述滑套的中下部为扩径孔段，所述扩径孔段和所述阀杆之间形成有与所述流体通道连通的环形空间，所述扩径孔段的侧壁外圆上设有密封圈，所述扩径孔段的侧壁上设有与所述流体通道的出口适配的出流口，所述出流口位于所述密封圈的上方；
在开始注入压力时，所述金属波纹管受压后收缩，带动所述阀杆向下移动，当所述第一阀球移动到与所述第一阀座相配合处时，所述第一阀球与所述第一阀座形成密封，当继续注入压力，压力增大时，所述第一阀球与所述第一阀座处的密封隔断压力，使所述金属波纹管不会承受较高压力。
在所述流体通道的出口处设有护罩，所述护罩固接在所述阀体下段上。
本发明具有的优点和积极效果是：采用液压控制方式，控制阀整体全部由金属制成，阀内静密封采用金属密封，采用金属波纹管替代动密封元件，使该控制阀能够用于稠油热采井生产管柱中；在阀体流体出口处内侧设计滑套结构，能够满足对封隔器进行常温高压验封的要求，使该控制阀能够与封隔器配合使用，控制排出油井生产管柱中封隔器以下油管与套管环空中的高压气液体。在阀体气体出口处外侧设计护罩结构，能够避免在排出气液体流速较大时冲蚀油管或套管。本发明既可以适用高温的稠油热采井，也可以适用于常规的冷采井。本发明解决了常规井下控制阀不能用于高温环境的问题，提高了稠油热采工艺的技术水平。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、金属液控管线，2、密封接头组件，3、阀帽，4、第一压簧，5、第一阀球，6、限位销，7、阀杆，8、金属波纹管，9、阀体上段，10、阀体中段，11、推环，12、第二压簧，13、挡环，14、滑套，15、密封圈，16、护罩，17、阀体下段，18、第二阀球，19、出流口，20、流体通道的出口。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种井下环空控制阀，该阀为全金属结构，包括阀体和安装在其内的阀杆7，阀体包括从上至下依次螺纹连接的阀体上段9、阀体中段10和阀体下段17，
阀杆7的下端固接有第二阀球18，在阀体下段17的内下部形成有流体通道，流体通道的进口形成在阀体下段17的底端，流体通道的出口20形成在阀体下段17的侧壁上，在流体通道内形成有与第二阀球18适配且位于第二阀球18上方的第二阀座结构，在阀体上段9的上端通过螺纹密封连接有与其内部连通的阀帽3，阀帽3上密封安装有金属液控管线1，阀帽3内设有阀杆7的限位结构，限位结构包括形成在阀体上段9顶端的第一阀座结构、限位销6、第一阀球5和第一压簧4，限位销6的下端与阀杆7的上端接触，限位销6的上端与第一阀球5接触，第一阀球5与第一阀座结构适配，第一压簧4夹压在第一阀球5与阀帽3之间；阀杆7的上部通过金属波纹管8与阀体上段9形成动密封，金属波纹管9的上端与阀杆7连接，金属波纹管8的下端与阀体中段10的上端连接，阀杆7的下部通过螺纹连接有推环11，在推环11的下方设有安装在阀体下段17上的挡环13，在推环11和挡环13之间夹压有第二压簧12，推环11设有伸出在挡环13之下的伸出段，在伸出段上固接有滑套14，滑套14的中下部为扩径孔段，扩径孔段和阀杆7之间形成有与流体通道连通的环形空间，扩径孔段的侧壁外圆上设有密封圈15，扩径孔段的侧壁上设有与流体通道的出口20适配的出流口19，出流口19位于密封圈15的上方；在开始注入压力时，金属波纹管8受压后收缩，带动阀杆7向下移动，当第一阀球5移动到与第一阀座结构相配合处时，第一阀球5与第一阀座结构形成密封，当继续注入压力，压力增大时，第一阀球5与第一阀座结构处的密封隔断压力，使金属波纹管8不会承受较高压力，起到保护金属波纹管8的作用。
为了避免在排出气液体流速较大时冲蚀油管或套管，在流体通道的出口20处设有护罩16，护罩16固接在阀体下段17上。
本发明的工作原理：
下井前，将阀帽3及阀体上段9内注满液压油并安装在封隔器上，然后通过密封接头组件2将金属液控管线1与阀帽3密封连接；
在封隔器坐封后，通过预定试压程序对封隔器进行验封，验封合格后密封圈15的全部工作结束，不需要继续保持密封，控制阀进入开启动作程序。
开启时，液压油经金属液管线1注入到阀帽3和阀体上段9内，阀杆7在液压油的作用下压缩金属波纹管8并向下移动，通过推环11带动滑套14向下移动，同时第二阀球18也随阀杆7向下移动，第二阀球18与阀体下段17上的第二阀座结构分离，滑套上的出流口19与阀体下段上的流体通道的出口20连通，流体通道打开，井下控制阀开启；在阀杆7向下移动的过程中，限位销6及第一阀球5也随之向下移动，当控制阀开启至最大时，第一阀球在第一压簧4的作用与阀体上段上的第一阀座结构配合并密封，将较高压力分隔在上段阀体上段以外，保护金属波纹管8不承受高压作用；
关闭时，释放金属液控管线1、阀帽3及阀体上段9内的液压油，阀杆7在第二压簧12的作用下，向上复位，直至第二阀球18与阀体下段上的第二阀座结构配合并密封。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种井下环空控制阀，其特征在于，该阀为全金属结构，包括阀体和安装在其内的阀杆，所述阀体包括从上至下依次螺纹密封连接的阀体上段、阀体中段和阀体下段，
所述阀杆的下端固接有第二阀球，
在所述阀体下段的内下部形成有流体通道，所述流体通道的进口形成在所述阀体下段的底端，所述流体通道的出口形成在所述阀体下段的侧壁上，在所述流体通道内形成有与所述第二阀球适配且位于所述第二阀球上方的第二阀座结构，
在所述阀体上段的上端通过螺纹密封连接有与其内部连通的阀帽，所述阀帽上密封安装有金属液控管线，
所述阀帽内设有所述阀杆的限位结构，所述限位结构包括形成在所述阀体上段顶端的第一阀座结构、限位销、第一阀球和第一压簧，所述限位销的下端与所述阀杆的上端接触，所述限位销的上端与所述第一阀球接触，所述第一阀球与所述第一阀座结构适配，所述第一压簧夹压在所述第一阀球与所述阀帽之间；
所述阀杆的上部通过金属波纹管与所述阀体上段形成动密封，所述金属波纹管的上端与所述阀杆连接，所述金属波纹管的下端与所述阀体中段的上端连接，
所述阀杆的下部通过螺纹连接有推环，在所述推环的下方设有安装在所述阀体下段上的挡环，在所述推环和所述挡环之间夹压有第二压簧，
所述推环设有伸出在所述挡环之下的伸出段，在所述伸出段上固接有滑套，所述滑套的中下部为扩径孔段，所述扩径孔段和所述阀杆之间形成有与所述流体通道连通的环形空间，所述扩径孔段的侧壁外圆上设有密封圈，所述扩径孔段的侧壁上设有与所述流体通道的出口适配的出流口，所述出流口位于所述密封圈的上方；
在开始注入压力时，所述金属波纹管受压后收缩，带动所述阀杆向下移动，当所述第一阀球移动到与所述第一阀座结构相配合处时，所述第一阀球与所述第一阀座结构形成密封，当继续注入压力，压力增大时，所述第一阀球与所述第一阀座结构处的密封隔断压力，使所述金属波纹管不会承受较高压力。
2.根据权利要求1所述的井下环空控制阀，其特征在于，在所述流体通道的出口处设有护罩，所述护罩固接在所述阀体下段上。
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103899277A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 哈尔滨工程大学 | 仿生型平衡静压的阀门 |
| CN104131800A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-11-05 | 中国海洋石油总公司 | 热采井环空安全控制工具 |
| CN106639978A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 新疆熙泰石油装备有限公司 | 连续可调式油嘴阀 |
| CN111236895A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-05 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种常开式热采排气阀 |
| CN111878036A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-03 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 多功能流体单向注入装置及其使用方法 |
| GB2605755A (en) * | 2021-02-25 | 2022-10-19 | Jb Valves Ltd | Valve Apparatus |
| CN115263235A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 北京博德世达石油技术股份有限公司 | 一种全金属耐高温自平衡放气阀 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733345C1 (ru) * | 2020-04-14 | 2020-10-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Оклэс Технолоджиз" | Скважинное устройство для сброса газа |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151857A (en) * | 1977-03-23 | 1979-05-01 | Teledyne Industries, Inc. | Gas lift valve |
| US4368754A (en) * | 1980-09-23 | 1983-01-18 | Jamaica Manufacturing (Canada) Co., Ltd. | Washerless valve structure particularly for faucets |
| US4867242A (en) * | 1985-05-31 | 1989-09-19 | Amerada Minerals Corporation Of Canada, Ltd. | Method and apparatus for breaking gas lock in oil well pumps |
| US20030107013A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Alfred Pappo | Variable valve with an electromagnetically-elongated actuator |
| CN201778754U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-03-30 | 美钻石油钻采系统(上海)有限公司 | 水下阀用液动触动器 |
| US20110079393A1 (en) * | 2007-10-11 | 2011-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Circulation control valve and associated method |
| CN202165053U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-03-14 | 靳涛 | 一种新型的液压控制井下滑套开关阀 |
| CN102392619A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-03-28 | 北京华油油气技术开发有限公司 | 一种油管携带可回收井下安全阀 |
| CN202483508U (zh) * | 2012-03-20 | 2012-10-10 | 胜利油田胜机石油装备有限公司 | 双缸液动安全阀 |
-
2013
- 2013-04-24 CN CN201310146487.XA patent/CN103216213B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151857A (en) * | 1977-03-23 | 1979-05-01 | Teledyne Industries, Inc. | Gas lift valve |
| US4368754A (en) * | 1980-09-23 | 1983-01-18 | Jamaica Manufacturing (Canada) Co., Ltd. | Washerless valve structure particularly for faucets |
| US4867242A (en) * | 1985-05-31 | 1989-09-19 | Amerada Minerals Corporation Of Canada, Ltd. | Method and apparatus for breaking gas lock in oil well pumps |
| US20030107013A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Alfred Pappo | Variable valve with an electromagnetically-elongated actuator |
| US20110079393A1 (en) * | 2007-10-11 | 2011-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Circulation control valve and associated method |
| CN201778754U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-03-30 | 美钻石油钻采系统(上海)有限公司 | 水下阀用液动触动器 |
| CN102392619A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-03-28 | 北京华油油气技术开发有限公司 | 一种油管携带可回收井下安全阀 |
| CN202165053U (zh) * | 2011-08-30 | 2012-03-14 | 靳涛 | 一种新型的液压控制井下滑套开关阀 |
| CN202483508U (zh) * | 2012-03-20 | 2012-10-10 | 胜利油田胜机石油装备有限公司 | 双缸液动安全阀 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 邓江涛 等: "浅淡液控单向阀的使用", 《工程机械》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103899277A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 哈尔滨工程大学 | 仿生型平衡静压的阀门 |
| CN103899277B (zh) * | 2014-04-04 | 2016-09-14 | 哈尔滨工程大学 | 仿生型平衡静压的阀门 |
| CN104131800A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-11-05 | 中国海洋石油总公司 | 热采井环空安全控制工具 |
| CN106639978A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 新疆熙泰石油装备有限公司 | 连续可调式油嘴阀 |
| CN111236895A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-05 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种常开式热采排气阀 |
| CN111878036A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-03 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 多功能流体单向注入装置及其使用方法 |
| GB2605755A (en) * | 2021-02-25 | 2022-10-19 | Jb Valves Ltd | Valve Apparatus |
| GB2605755B (en) * | 2021-02-25 | 2024-04-10 | Jb Valves Ltd | Valve Apparatus |
| CN115263235A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 北京博德世达石油技术股份有限公司 | 一种全金属耐高温自平衡放气阀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103216213B (zh) | 2015-09-23 |
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