CN103867161B - 一种注汽封堵阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种注汽封堵阀,包括主腔体,其整体为管形,其内部设有阀堵头、滑套;主腔体在阀堵头处为厚壁段且靠近阀堵头一端为注汽端,在滑套处为薄壁段且靠近滑套一端为尾端;主腔体薄壁段的壁上设有第一注汽孔;所述阀堵头与厚壁段密封接触;所述滑套整体为管形,其通过解堵销钉固定在主腔体薄壁段内,滑套内径大于或等于阀堵头外径,所述滑套与主腔体薄壁段密封接触,滑套内部设有挡板,滑套的壁上设有第二注汽孔,所述挡板位于第二注汽孔之下;所述第一注汽孔与第二注汽孔相通;所述挡板将滑套内部密封或主腔体尾端为封闭端。本发明能够在注汽管柱下入时封堵注汽管柱,注汽时可以解堵,然后注汽结束后还可以进行二次封堵。

Description

一种注汽封堵阀
技术领域
[0001]本发明涉及油田可控不压井作业技术领域,尤其涉及一种注汽封堵阀。
背景技术
[0002]随着油田开发到了中后期,储油层压力越来越低,低压井越来越多。目前对于低压井,作业时需要注入压井液以进行压井,来提高储油层压力,漏失严重的井还需要采取多次压井方式来提高储油层压力。但是注入压井液会污染油层以及增加作业后抽油排水期,增加地层存水和增加污水循环处理费用,给作业后油井恢复产能带来了困难,所以需要对低压油井采取可控不压井作业。
[0003]可控不压井作业技术是指在老油田通过多年的开发,已经完全掌握它的地质规律基础上,利用可控起下抽油杆装置、可控起下油管装置和井下管柱封堵工具,在高压状态下完成油水井维护作业的井下作业技术。可控不压井作业技术由于不需要压井液可避免压井及灌入的压井液漏失所造成的油层污染,并还可以缩短油井恢复周期,提高油井产量。
[0004]在可控不压井作业时,首先需下入注汽管柱,在下入注汽管柱过程中,需要对注汽管柱内进行封堵。下入注汽管柱后开始注汽工作,在注汽过程中,需要将封堵装置打开。注汽结束后起出注汽管柱,在起出注汽管柱时还需要对注汽管柱进行二次封堵以保持井内高压状态,现有封堵装置仅仅能够进行一次封堵,因此,需要一种封堵装置,在可控不压井作业下入注汽管柱时封堵注汽管柱,注汽时可以解堵,然后注汽结束后还可以进行二次封堵的封堵装置。
发明内容
[0005]本发明提供一种注汽封堵阀,以能够在可控不压井作业下入注汽管柱时封堵注汽管柱,注汽时可以解堵注汽管柱,注汽结束后还可以进行二次封堵注汽管柱。
[0006]本发明提供一种注汽封堵阀,包括
[0007]主腔体,其整体为管形,其内部设有阀堵头、滑套;主腔体在阀堵头处为厚壁段且靠近阀堵头一端为注汽端,在滑套处为薄壁段且靠近滑套一端为尾端;主腔体薄壁段的壁上设有第一注汽孔;
[0008]所述阀堵头与厚壁段密封接触,所述阀堵头与主腔体之间设有卡环;
[0009]所述卡环安装在所述阀堵头外壁且部分伸入到主腔体内壁;
[0010]所述滑套整体为管形,其通过解堵销钉固定在主腔体薄壁段内,滑套内径大于或等于阀堵头外径,所述滑套与主腔体薄壁段密封接触,滑套内部设有挡板,滑套的壁上设有第二注汽孔,所述挡板位于第二注汽孔之下;
[0011 ]所述第一注汽孔与第二注汽孔相通;
[0012]所述挡板将滑套内部密封或主腔体尾端为封闭端。
[0013]通过上述技术方案,在注汽管柱下入时本发明处于封堵状态,因此可以封堵注汽管柱;注汽时将阀堵头打掉后可以解堵注汽管柱,蒸汽透过第二注汽孔和第一注汽孔进入井内;注汽结束后放入抽油杆撞击挡板剪短解堵销钉后,带动滑套移动将第一注汽孔与第二注汽孔错开实现二次封堵注汽管柱。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本发明一种注汽封堵阀结构半剖示意图;
[0016]图2是本发明一种注汽封堵阀实施例结构半剖示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0018]图1为本发明所提供一种注汽封堵阀的结构示意图。如图1所示,所述注汽封堵阀包括主腔体I;
[0019]所述主腔体I整体为管形,其内部设有阀堵头2及滑套3;主体腔I在阀堵头2处为厚壁段14且靠近阀堵头2—端为注汽端11,主体腔I在滑套3处为薄壁段15且靠近滑套3—端为尾端12。主腔体I薄壁段15壁上设有第一注汽孔13;
[0020]所述阀堵头2与主腔体I厚壁段14密封接触,阀堵头2与主腔体I之间设有卡环4;
[0021]所述卡环4安装在阀堵头2外壁且部分伸入到主腔体I内壁,用于将阀堵头限位;
[0022]所述滑套3整体为管形,其通过解堵销钉5固定在主腔体薄壁段内,滑套3内径大于或等于所述阀堵头2外径,所述滑套3与主腔体I薄壁段15密封接触,滑套3内部设有挡板31,滑套壁上设有第二注汽孔32,所述挡板31位于第二注汽孔32之下;
[0023]所述第一注汽孔13与第二注汽孔32相通;所述挡板31将滑套3内部密封。
[0024]在一个可行的实施例中,所述挡板31可以不将滑套3内部密封,但主腔体I尾端12为封闭端。
[0025]进一步地,在主腔体I尾端12为封闭端时,所述注汽封堵阀还包括连接体6、阀球7、弹簧8、底座9;所述挡板31上开设有至少一个透孔311;
[0026] 所述主腔体I尾端12采用如下方式封闭:所述主腔体I尾端12与连接体6上端通过螺纹相连接且尾端12与连接体6上端还通过第一防转销钉16定位。所述连接体6下端通过螺纹连接底座9上端且还通过第二防转销钉17定位。所述连接体6设有内孔61,底座9通过内孔61与主腔体I内部相通;所述弹簧8—端顶抵于底座9下端,另一端顶抵阀球7落座于内孔61一侧以将内孔61密封;所述底座9壁上开设有至少一个流通孔91。所述滑套3下端与所述连接体6上端的距离不小于所述第一注汽孔13在主腔体I轴向的最大长度。
[0027]在一个具体的实施例中,所述阀堵头2与主腔体I之间设有第一密封圈101,且,所述卡环4位于第一密封圈101之下。所述第一密封圈101采用高温密封圈。
[0028] 进一步地,所述滑套3与主腔体I之间还设有第二密封圈102,第二密封圈102位于第一注汽孔13之上,所述第二密封圈102包括上下两个子密封圈,子密封圈之间的距离大于第一注汽孔的直径。所述第二密封圈102也采用高温密封圈。
[0029]进一步地,所述第一注汽孔13与第二注汽孔32均不少于I个且数量相等。
[0030] 进一步地,所述滑套3包括上段、下段,所述滑套上段外径与主腔体I薄壁段15密封接触;所述滑套3下段外径小于滑套上段外径;所述挡板31设于滑套下段内部。所述滑套3下段的壁上设有至少一个透孔。
[0031]下面通过一个具体的实施例来详细说明本发明所提供的注汽封堵阀。
[0032]图2示出了本发明一种注汽封堵阀的一种实施例结构示意图。如图2所示,本实施例包括:主腔体1、阀堵头2、滑套3、卡环4、解堵销钉5、连接体6、阀球7、弹簧8、底座9、第一密封圈101、第二密封圈102、第一防转销钉16、第二防转销钉17。其中,所述阀堵头2及滑套3设在主腔体I内部。
[0033]所述主体腔I整体为管形结构。所述主体腔I在阀堵头2处为厚壁段14且靠近阀堵头2—端为注汽端11,在滑套3处为薄壁段15且靠近滑套3—端为尾端12。主腔体I薄壁段15的壁上设有第一注汽孔13。
[0034]所述阀堵头2具体为下端封闭的筒形结构,所述阀堵头2外径与主腔体I厚壁段14内径大致相等。所述第一密封圈101设在阀堵头2与主腔体I之间以保证阀堵头2与主腔体I之间密封。所述第一密封圈采用高温密封圈。所述卡环4设在阀堵头2与主腔体I之间及第一密封圈101之下,卡环4安装在阀堵头2外壁且部分伸入到主腔体I内壁,用于将阀堵头限位;
[0035]所述滑套3通过解堵销钉5固定在主腔体薄壁段15内。所述滑套3整体为管形结构,包括上段、下段,所述滑套3下段外径小于滑套3上段外径。滑套3内径大于或等于阀堵头2外径,所述滑套3上段外径与主腔体I薄壁段15内径大致相等且与主腔体I薄壁段密封接触。滑套3下段内部设有挡板31,滑套3壁上设有第二注汽孔32,所述挡板31位于第二注汽孔32之下;所述第一注汽孔13与第二注汽孔32相通。所述挡板31上设有至少一个透孔311。所述透孔311用于在第一注汽孔和第二注汽孔流入液体到滑套3内部时,由透孔311排出滑套3内的液体。所述第二密封圈102设在所述滑套3上段与主腔体I之间。所述第二密封圈102位于第一注汽孔13之上,所述第二密封圈102包括上下两个子密封圈,子密封圈之间的距离大于第一注汽孔13在主腔体I轴向的最大长度。所述第二密封圈102也采用高温密封圈。所述滑套3下段与主腔体I之间形成一段长度的环空,利用此环空所述滑套3下段壁上可以开设多个透孔,当挡板31上的透孔311堵塞后,滑套3下段所开设的透孔可以行使同样的作用。
[0036]所述第一注汽孔13与第二注汽孔32均采用中间为矩形并在矩形两端开设圆弧的键型孔。
[0037] 所述主腔体I尾端12与所述连接体6上端通过螺纹相连接,且,主腔体I尾端12与所述连接体6上端还通过第一防转销钉16定位,所述定位即将第一防转销钉16连接在主腔体I尾端12与所述连接体6上端之间以防止主腔体I与连接体6之间产生相对转动。
[0038]所述滑套3下端与所述连接体6上端的距离不小于所述第一注汽孔13在主腔体I轴向的最大长度。
[0039]所述连接体6下端通过螺纹连接底座9上端,且,连接体6下端与所述底座9上端还通过第二防转销钉17定位。
[0040] 所述连接体6设有内孔61,底座9通过内孔61与主腔体I内部相通。所述内孔61下端设置为锥面。所述弹簧8—端顶抵于底座9下端,另一端顶抵阀球7落座于内孔61锥面以将内孔61密封。所述底座9壁上开设有至少一个流通孔91。
[0041]所述底座9为管状结构,其下端设有弹簧座,所述弹簧8—端即顶抵在底座9的弹簧座上。所述流通孔91设在底座9壁上,也可以设置在所述弹簧座上。所述流通孔91至少设有一个。
[0042]本实施例所提供的上述注汽封堵阀在下入油井时在注汽封隔器之下连接注汽管柱,随着注汽管柱一起下入到井内。在下入注汽管柱的过程中,本实施例处于封堵状态。在下入到预定位置后,注汽管柱开始注入蒸汽,随着蒸汽的进入,本实施例阀堵头2上方的压力越来越大,当压力超过卡环4的承受压力时,压力将阀堵头2打掉。进而,蒸汽进入到本实施例滑套3内部。蒸汽进入到滑套3内部后,由于阀球7将主腔体I下部密封,蒸汽由滑套3的第二注汽孔32与主腔体I的第一注汽孔13中排出到井内。
[0043]当注汽管柱注汽结束后,在井口投入一个抽油杆,抽油杆下落至滑套3的挡板31处停止。此时,通过抽油杆撞击挡板31,撞击力将解堵销钉5剪断后,滑套3在抽油杆的撞击下向下移动,当滑套3移动至接触连接体6后停止撞击。此时,第一注汽孔13与第二注汽孔32错开,并且,第一注汽孔13被滑套3挡住且上下两端被第二密封圈32密封,本实施例再次处于封堵状态。
[0044]另外,由于本实施例处于井下深处,往往主腔体及滑套内在注汽前由第一注汽孔13和第二注汽孔32会进入到滑套3内很多液体,而这些液体在起出注汽封堵阀前需要排出。本实施例再次封堵后,若本实施例内进入液体,进行再次加压,当本实施例内部压力大于外部压力时,阀球7就会压缩弹簧8,连接体6的内孔61打开,进而,所述液体通过挡板上的透孔311及滑套3下段壁上的透孔流入主体I内部,然后通过连接体6的内孔61进入底座9内,然后通过流通孔91排出,同时,本实施例内部压力也逐渐与外部平衡。当本实施例内部压力与外部压力平衡时,阀球7再次被弹簧8顶抵到内孔61—侧,将本实施例封堵。
[0045]在注汽管柱下入时本实施例处于封堵状态,因此可以封堵注汽管柱;注汽时将阀堵头打掉后可以解堵,蒸汽透过第二注汽孔32和第一注汽孔13进入井内。注汽结束后放入抽油杆撞击挡板31剪短解堵销钉5后,带动滑套移动后第一注汽孔13与第二注汽孔32错开实现二次封堵。
[0046]并且,鉴于注汽封堵阀内部容易进入液体问题,本实施例采用球阀结构将液体排出后球阀利用压力平衡回弹再次封堵注汽封堵阀,实现了注汽封堵阀内部排水。
[0047]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种注汽封堵阀,其特征在于,包括 主腔体,其整体为管形,其内部设有阀堵头、滑套;主腔体在阀堵头处为厚壁段且靠近阀堵头一端为注汽端,在滑套处为薄壁段且靠近滑套一端为尾端;主腔体薄壁段的壁上设有第一注汽孔; 所述阀堵头与厚壁段密封接触,所述阀堵头与主腔体之间设有卡环; 所述卡环安装在所述阀堵头外壁且部分伸入到主腔体内壁; 所述滑套整体为管形,其通过解堵销钉固定在主腔体薄壁段内,滑套内径大于或等于阀堵头外径,所述滑套与主腔体薄壁段密封接触,滑套内部设有挡板,滑套的壁上设有第二注汽孔,所述挡板位于第二注汽孔之下; 所述第一注汽孔与第二注汽孔相通; 所述挡板将滑套内部密封或主腔体尾端为封闭端。
2.如权利要求1所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述主腔体尾端为封闭端时,还包括连接体、阀球、弹簧、底座; 所述挡板上开设有至少一个透孔; 所述主腔体尾端采用如下方式封闭:所述主腔体尾端与连接体上端相连接,所述连接体下端连接底座上端;所述连接体设有内孔,底座通过内孔与主腔体内部相通;所述弹簧一端顶抵于底座下端,另一端顶抵阀球落座于内孔一侧以将内孔密封;所述底座壁上开设有至少一个流通孔; 所述滑套下端与所述连接体上端的距离不小于所述第一注汽孔在主腔体轴向的最大长度。
3.如权利要求1或2所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述阀堵头与主腔体之间还设有第一密封圈,且,所述卡环位于第一密封圈之下。
4.如权利要求3所述一种注汽封堵阀,其特征在于,所述滑套与主腔体之间通过设有第二密封圈密封接触,所述第二密封圈位于第一注汽孔之上,所述第二密封圈包括上下两个子密封圈,子密封圈之间的距离大于第一注汽孔的直径。
5.如权利要求4所述一种注汽封堵阀,其特征在于,所述第一密封圈为高温密封圈;所述第二密封圈为高温密封圈。
6.如权利要求1或2所述一种注汽封堵阀,其特征在于,所述第一注汽孔与第二注汽孔均不少于I个且数量相等。
7.如权利要求2所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述主腔体下端与连接体上端通过螺纹连接并通过第一防转销钉定位。
8.如权利要求7所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述连接体下端通过螺纹连接底座上端并通过第二防转销钉定位。
9.如权利要求2所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述滑套包括上段、下段,所述滑套上段外径与主腔体薄壁段密封接触;所述滑套下段外径小于滑套上段外径;所述挡板设于滑套下段内部。
10.如权利要求9所述的一种注汽封堵阀,其特征在于,所述滑套下段壁上设有至少一个透孔。
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