CN105570118A - 一种管式泵固定阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种管式泵固定阀，其包括：纵长延伸的本体；本体内贯穿设置有内腔；周向设置于本体内壁上的阀座；阀座内沿纵长延伸的方向贯穿设置有流道；设置于内腔中的阀芯；连接于阀芯背离阀座的一侧的提拉件；可移动地设置于本体内的转换体；转换体靠近阀座的一端上设置有固定部；设置于转换体背离阀座一侧的施力机构；设置于转换体的侧壁上的限位部；限位部包括能通过固定部允许阀芯与阀座相抵靠的第一限位部和能通过固定部对提拉件施加使阀芯与阀座相分离的作用力的第二限位部；设置于本体内壁上的限位件；限位件伸入限位部。本发明实现了提供一种不通过起下抽油杆和油管，为修井、增产增效措施提供所需通道的管式泵固定阀的目的。

Description

一种管式泵固定阀

技术领域

本发明涉及管式抽油泵的配套工具，尤其涉及一种管式泵固定阀。

背景技术

随着我国老油田进入二次开发和三次开发期，以及稠油油气藏的开发，需要采取的除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施越来越多。

抽油泵是有杆泵举升装置的最重要组成部分之一，是一种井下采油装置。管式抽油泵(简称管式泵)是抽油泵的一种类型，如图1所示，管式泵包括外筒14、与所述外筒14一端相连接的固定阀16、与抽油杆相连接的柱塞18、设置于所述柱塞18内的游动阀20。工作时，外筒14与油管下部相连接从而管式泵的固定阀16随油管下入井内，柱塞18随抽油杆下入泵中。

现有技术中，需要进行除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施时，由于管式泵与油管相连接，所以油管提供的通道被管式泵的固定阀16所堵塞，因此油管内的流体不能通过固定阀16流入井筒中；另一方面，如果采用套管和油管环空作为通道，则流体会通过固定阀16反向进入油管，进而流到地面，但固定阀16所能提供的通道较小，致使井下压力上升，且井底杂质容易堵塞固定阀。所以在进行除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施前，需要起出油杆和油管，才能进行修井、增产增效措施，但在修井、增产增效措施完成后，在抽油前又需要下入抽油杆、油管和抽油泵，因此带来了大量的杆、管起下作业量，占用了大量的人力、物力和时间，从而影响了工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种不通过起下抽油杆和油管，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道的管式泵固定阀。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种管式泵固定阀，其包括：纵长延伸的本体；所述本体内贯穿设置有内腔；周向设置于所述本体内壁上的阀座；所述阀座内沿所述纵长延伸的方向贯穿设置有流道；设置于所述内腔中的阀芯，所述阀芯能与所述阀座相抵靠，以密封所述流道；在所述阀芯背离所述阀座的一侧设置有提拉机构；所述提拉机构包括设置于所述本体内的转换体；设置于所述转换体的侧壁上的限位部；所述限位部包括远离所述阀座的第一限位部和靠近所述阀座的第二限位部；所述提拉机构还包括设置于所述本体内与所述限位部相配合的限位件，当所述限位件与所述第一限位部配合时，所述阀芯能与所述阀座相抵靠；当所述限位件与所述第二限位部配合时，所述阀芯与所述阀座相分离。

优选地，所述限位部还包括远离所述阀座的变轨部和所述变轨部向所述阀座方向延伸的长度不等的第一轨迹槽和第二轨迹槽，所述第一轨迹槽的长度短于所述第二轨迹槽的长度；所述第一限位部为所述第一轨迹槽靠近所述阀座的端部，所述第二限位部为所述第二轨迹槽靠近所述阀座的端部。

优选地，所述变轨部包括远离所述阀座的第一斜面，和与所述第二轨迹槽相刢接的第二斜面，当所述限位件沿所述第一轨迹槽向远离所述阀座的方向移动时，所述第一斜面使所述限位件偏离所述第一轨迹槽的方向；当所述限位件从所述第一斜面远离所述第一轨迹槽的一端向靠近所述阀座的方向移动时，所述第二斜面引导所述限位件沿所述第二斜面进入所述第二轨迹槽。

优选地，所述第一斜面与所述第一轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°；所述第二斜面与所述第二轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°。

优选地，所述变轨部还包括远离所述阀座的第三斜面，和与所述第一轨迹槽相刢接的第四斜面，当所述限位件沿所述第二轨迹槽向远离所述阀座的方向移动时，所述第三斜面使所述限位件偏离所述第二轨迹槽的方向；当所述限位件从所述第三斜面远离所述第二轨迹槽的一端向靠近所述阀座的方向移动时，所述第四斜面引导所述限位件沿所述第四斜面进入所述第一轨迹槽。

优选地，所述限位件包括至少一对相对设置的第一限位件和第二限位件。

优选地，所述提拉机构还包括连接于所述阀芯背离所述阀座一侧的提拉件；所述提拉件包括与所述阀芯背离所述阀座一侧相连接的提拉杆和与所述提拉杆相连接的提拉板；所述提拉板上设置有通孔，从而当所述阀芯与所述阀座相分离时，流体通过能所述通孔流入所述阀座背离所述阀芯的一侧。

优选地，其还包括：施力机构，所述施力机构沿背离所述阀座的方向对所述转换体施加作用力。

优选地，所述施力机构包括：设置于所述本体内与所述转换体相连接的支撑件，所述支撑件背离所述转换体的一端连接有第一压盖，所述支撑件与所述本体之间设置有弹性件；所述弹性件一端与所述第一压盖相抵，另一端与第二压盖相抵，所述第二压盖与所述本体内壁相固定；所述弹性件向所述转换体施加背离所述阀座的作用力。

优选地，所述本体与所述转换体之间设置有内衬体，所述内衬体一端与所述阀座相抵靠，另一端与所述第二压盖相连接，所述限位件设置于所述内衬体面对所述转换体的侧壁上。

本发明提供的一种管式泵固定阀的有益效果是：本发明提供的一种管式泵固定阀在管式泵处于正常生产状态时，限位件与第一限位部配合；阀芯能与阀座相抵靠，从而实现现有技术中的管式泵的固定阀所具备的功能；而当需要进行除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施时，限位件与第二限位部配合时，阀芯与阀座相分离；从而可以将管式泵的柱塞提出泵筒，即可实现抽油杆和油管环空与井筒的连通，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道，从而实现了本发明提供的一种不通过起下抽油杆和油管，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道的管式泵固定阀的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1现有技术的结构示意图；

图2本发明正常生产状态的结构示意图；

图3本发明常开状态的结构示意图；

图4本发明的一种限位件的结构示意图；

图5本发明的一种限位部的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2。本发明提供一种管式泵固定阀，其包括：纵长延伸的本体11；所述本体11内贯穿设置有内腔19；周向设置于所述本体11内壁上的阀座21；所述阀座21内沿所述纵长延伸的方向贯穿设置有流道23；设置于所述内腔19中的阀芯29，所述阀芯29能与所述阀座21相抵靠，以密封所述流道23；在所述阀芯29背离所述阀座21的一侧设置有提拉机构42；所述提拉机构42包括设置于所述本体11内的转换体37；设置于所述转换体37的侧壁上的限位部43；所述限位部43包括远离所述阀座21的第一限位部45和靠近所述阀座21的第二限位部47；所述提拉机构42还包括设置于所述本体11内与所述限位部43相配合的限位件59，当所述限位件59与所述第一限位部45配合时，所述阀芯29能与所述阀座21相抵靠；当所述限位件59与所述第二限位部47配合时，所述阀芯29与所述阀座21相分离。

本发明提供的一种管式泵固定阀在管式泵处于正常生产状态时，限位件59与第一限位部45配合；阀芯29能与阀座21相抵靠，从而实现现有技术中的管式泵的固定阀所具备的功能；而当需要进行除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施时，限位件59与第二限位部47配合时，阀芯29与阀座21相分离；从而可以将管式泵的柱塞提出泵筒，即可实现抽油杆和油管环空与井筒的连通，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道，从而实现了本发明提供的一种不通过起下抽油杆和油管，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道的管式泵固定阀的目的。

如图2、3所示，在本实施方式中，纵长延伸的本体11；该本体11具有相对的第一端13和第二端15，该第一端13和第二端15上设置有螺纹，从而通过该螺纹将本体11与管式泵的外筒相连接，该本体11内贯穿设置有内腔19；从而流体能通过该内腔19流入或者流出本体11。该本体11内壁周向设置有阀座21；该阀座21内沿纵长延伸的方向贯穿设置有流道23；该内腔19中设置有阀芯29；该阀芯29能与阀座21相抵靠，以密封流道23；从而当该阀芯29与阀座21相抵靠时，能实现现有技术中的管式泵的固定阀所具备的功能，从而本发明提供的一种管式泵固定阀能通过该阀芯29与阀座21相抵靠，使得管式泵处于正常的生产状态。在本实施方式中，该本体11的内壁的周向设置有凸台17，阀座21包括与本体11内壁相连接的第一部分27和与凸台17相抵靠的第二部分25，该第二部分25的内径小于该第一部分27的内径，从而有利于流体从第二部分25的流道23内流入第一部分27的流道23内。在本实施方式中，该第一部分27与本体11的内壁螺纹连接，从而能方便组装；当然该第一部分27还可以通过其他的方式与本体11的内壁相连接，例如螺栓连接，或者焊接。在本实施方式中，该阀芯29为锥体。

如图2、3所示，在本实施方式中，在阀芯29背离阀座21的一侧设置有提拉机构42；提拉机构42包括连接于阀芯29背离阀座21一侧的提拉件31。该提拉件31用于提拉阀芯29，使得阀芯29与阀座21相分离。在本实施方式中，该提拉件31包括提拉杆35和提拉板33，该提拉杆35的一端与该阀芯29背离阀座21的一侧相连接，另一端与该提拉板33相连接。该提拉板33上设置有通孔73，从而当阀芯29与阀座21相分离时，该通孔使得提拉板33一侧的流体通过该通孔73流入该提拉板33的另一侧，从而为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道。

如图2、3所示，在本实施方式中，该提拉机构42还包括设置于本体11内的转换体37和设置于该转换体37靠近阀座21的一端上的固定部39；该固定部39能对提拉件31施加使阀芯29与阀座21相分离的作用力。

在本实施方式中，该转换体37为中空的圆柱体，该固定部39周向设置于该圆柱体的内壁上，该固定部39的内径小于提拉板33的外径且提拉板33位于固定部39背对阀芯29的一侧，从而该固定部39将该提拉板33限位于转换体37中且当固定部39与阀座21之间的距离不大于提拉杆35的长度时，该固定部39不对提拉板33施加作用力，从而阀芯29在自身重力的作用力坐封于阀座21上，从而与阀座21相抵靠，从而能实现现有技术中的管式泵的固定阀所具备的功能，从而本发明提供的管式泵固定阀处于正常生产状态；当固定部39与阀座21之间的距离大于提拉杆35的长度时，该固定部39对提拉板33施加作用力，从而阀芯29于阀座21相分离，使得本发明提供的管式泵固定阀处于常开的状态，即可实现抽油杆和油管环空与井筒的连通，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道。

如图2、3所示，在本实施方式中，本发明提供的一种管式泵固定阀还包括施力机构，该施力机构41沿背离阀座21的方向对转换体37施加作用力，从而通过转换体37的固定部39沿背离阀座21的方向对提拉件31施加作用力，从而能阀芯29背离阀座21。

如图2、3所示，在本实施方式中，该施力机构41包括设置于本体11内与转换体37相连接的支撑件，支撑件背离转换体37的一端连接有第一压盖65，支撑件与本体11之间设置有弹性件69；弹性件69一端与第一压盖65相抵，另一端与第二压盖67相抵，第二压盖67与本体11内壁相固定；弹性件69向转换体37施加背离阀座21的作用力。

如图2、3所示，在本实施方式中，该支撑体63为中空的圆柱体，该支撑体63与转换体37之间通过螺纹连接，当然该连接方式还可以为其他的方式，例如焊接；该支撑体63与第一压盖65之间通过螺纹连接；当然该连接方式也可以为其他的方式，例如焊接。在本实施方式中，本体11体与支撑体63之间设置有缓冲外筒71，该缓冲外筒71为中空的圆柱体，弹性件69设置于该缓冲外筒71与支撑体63之间，从而可以通过该缓冲外筒71将该施力机构41与本体11分离开来，从而利于施力机构41的安装和拆卸。在本实施方式中，该弹性件69位弹簧，当然该弹性件69还可以为其他的弹性体，例如橡胶。

如图5所示，在本实施方式中，转换体37的侧壁上设置有限位部43，该限位部43包括靠近阀座21的第一限位部45和远离阀座21的第二限位部47；从而能通过该第一限位部45使得固定部39不对提拉板33施加作用力，从而阀芯29在自身重力的作用力坐封于阀座21上，从而与阀座21相抵靠；本发明提供的管式泵固定阀处于正常生产状态；通过该第二限位部47使得固定部39对提拉板33施加作用力，从而阀芯29于阀座21相分离，使得本发明提供的管式泵固定阀处于常开的状态。

如图5所示，在本实施方式中，该限位部43还包括远离阀座21的变轨部49和从变轨部49向阀座21方向延伸的长度不等的第一轨迹槽46和第二轨迹槽48，第一轨迹槽46的长度短于第二轨迹槽48的长度；第一限位部45为第一轨迹槽46靠近阀座21的端部，第二限位部47为第二轨迹槽48靠近阀座21的端部。

如图5所示，在本实施方式中，该变轨部49包括远离阀座21的第一斜面51，和与第二轨迹槽48相刢接的第二斜面53，当限位件59沿第一轨迹槽46向远离阀座21的方向移动时，第一斜面51使限位件59偏离第一轨迹槽46的方向；当限位件59从第一斜面51远离第一轨迹槽46的一端向靠近阀座21的方向移动时，第二斜面53引导限位件59沿第二斜面53进入第二轨迹槽48；从而该限位件59能从第一轨迹槽46转换到第二轨迹槽48，管式泵固定阀从正常生产状态切换到常开的状态。第一斜面与第一轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°；第二斜面与第二轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°。

如图5所示，在本实施方式中，该变轨部49还包括远离阀座21的第三斜面55，和与第一轨迹槽46相刢接的第四斜面57，当限位件59沿第二轨迹槽48向远离阀座21的方向移动时，第三斜面55使限位件59偏离第二轨迹槽48的方向；当限位件59从第三斜面55远离第二轨迹槽48的一端向靠近阀座21的方向移动时，第四斜面57引导限位件59沿第四斜面57进入第一轨迹槽46；从而该限位件59能从第二轨迹槽48转换到第一轨迹槽46；管式泵固定阀从常开的状态切换到正常生产状态。第三斜面55与第二轨迹槽48之间夹角的范围为35°～40°。第四斜面57与第一轨迹槽46之间夹角的范围为35°～40°。该限位部43在转换体37外壁的周向上均匀设置，从而能实现管式泵固定阀在常开的状态和正常生产状态之间间隔切换。

如图1、4所示，在本实施方式中，该提拉机构42还包括设置于本体11内与限位部43相配合的限位件59，当限位件59与第一限位部45配合时，阀芯29能与阀座21相抵靠；当限位件59与第二限位部47配合时，阀芯29与阀座21相分离。

在本实施方式中，本体11与转换体37之间设置有内衬体61，该内衬体61一端与阀座21相抵靠，在本实施方式中，该内衬体61一端与凸台17相抵靠，另一端与第二压盖67相连接，在本实施方式中，该连接方式为螺纹连接，在其他的实施方式中，也可以为其他的连接方式，例如焊接；从而可以通过该内衬体61将转换体37与本体11分离开来，从而方便转换体37的安装和拆卸。在本实施方式中，该内衬体61为中空的圆柱体，在本实施方式中，限位件59设置于内衬体61面对转换体37的侧壁上。该限位件59包括至少一对相对设置的第一限位件58和第二限位件60，从而当限位部43引导限位件59在第一轨迹槽46和第二轨迹槽48之间移动时，该相对设置的第一限位件58和第二限位件60能在转换体37的相对侧移动，从而使转换体37受到均衡的作用力，从而保证本发明提供的管式泵固定阀在正常生产状态与常开的状态之间顺利切换。

本发明提供的管式泵固定阀的工作过程如下：当本发明提供的管式泵固定阀处于正常生产状态时，限位件59位于第一轨迹槽46靠近阀座21的端部，也就是位于第一限位部45上，施力机构41的弹性件69处于压缩状态，从而该弹性件69对转换体37施加沿背离阀座21方向的作用力，但由于限位件59伸入第一轨迹槽46中所以该限位件59对转换体37施加沿靠近阀座21方向的作用力，从而使转换体37处于受力平衡的状态，此时固定部39与阀座21之间的距离不大于提拉杆35的长度，所以该固定部39不对提拉板33施加作用力，从而阀芯29在自身重力的作用力坐封于阀座21上，从而与阀座21相抵靠，从而能实现现有技术中的管式泵的固定阀所具备的功能，从而本发明提供的管式泵固定阀处于正常生产状态；当需要进行除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施时，首先，通过抽油杆对管式泵的柱塞施加靠近阀座21方向的作用力，柱塞压着第一压盖65、弹性件69和支撑体63向靠近阀座21的方向移动，进而压着弹性件69继续压缩。而限位件59则相对运动到第一斜面51靠近第一轨迹槽46的一端，此时由于第一斜面51的作用，转换体37就会受到周向力，随着力的增大，转换体37发生转动；而限位件59向偏离第一轨迹槽46的方向移动，从而使限位件59相对运动到第一斜面51远离第一轨迹槽46的一端，由于第二压盖67的阻挡，管式泵的柱塞无法再向靠近阀座21的方向移动；然后，释放柱塞压力，第一压盖65、支撑体63和转换体37在弹簧弹力作用下会向远离阀座21的方向移动，则限位件59相对向靠近阀座21的方向移动，由于第二斜面53作用，转换体37又发生转动，从而第二斜面53引导限位件59沿第二斜面53进入第二轨迹槽48直至位于第二限位部47；由于第二轨迹槽48的长度长于第一轨迹槽46的长度，所以转换体37相对限位件59向远离阀座21的方向移动了第一轨迹槽46与第二轨迹槽48的长度之差，而限位件59是固定于本体11内的，所以此时转换体37被向远离阀座21的方向提起且固定部39与阀座21之间的距离大于提拉杆35的长度时，该固定部39对提拉板33施加作用力，从而阀芯29与阀座21相分离，使得本发明提供的管式泵固定阀处于常开的状态，即可实现抽油杆和油管环空与井筒的连通，为除垢、清蜡、冲砂、注汽、酸压等修井、增产增效措施提供所需的通道。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种管式泵固定阀，其特征在于，其包括：

纵长延伸的本体；所述本体内贯穿设置有内腔；

周向设置于所述本体内壁上的阀座；所述阀座内沿所述纵长延伸的方向贯穿设置有流道；

设置于所述内腔中的阀芯，所述阀芯能与所述阀座相抵靠，以密封所述流道；

在所述阀芯背离所述阀座的一侧设置有提拉机构；

所述提拉机构包括设置于所述本体内的转换体；

设置于所述转换体的侧壁上的限位部；所述限位部包括远离所述阀座的第一限位部和靠近所述阀座的第二限位部；

所述提拉机构还包括设置于所述本体内与所述限位部相配合的限位件，当所述限位件与所述第一限位部配合时，所述阀芯能与所述阀座相抵靠；当所述限位件与所述第二限位部配合时，所述阀芯与所述阀座相分离。

2.根据权利要求1所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述限位部还包括远离所述阀座的变轨部和所述变轨部向所述阀座方向延伸的长度不等的第一轨迹槽和第二轨迹槽，所述第一轨迹槽的长度短于所述第二轨迹槽的长度；所述第一限位部为所述第一轨迹槽靠近所述阀座的端部，所述第二限位部为所述第二轨迹槽靠近所述阀座的端部。

3.根据权利要求2所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述变轨部包括远离所述阀座的第一斜面，和与所述第二轨迹槽相刢接的第二斜面，当所述限位件沿所述第一轨迹槽向远离所述阀座的方向移动时，所述第一斜面使所述限位件偏离所述第一轨迹槽的方向；当所述限位件从所述第一斜面远离所述第一轨迹槽的一端向靠近所述阀座的方向移动时，所述第二斜面引导所述限位件沿所述第二斜面进入所述第二轨迹槽。

4.根据权利要求3所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述第一斜面与所述第一轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°；所述第二斜面与所述第二轨迹槽之间夹角的范围为35°～40°。

5.根据权利要求4所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述变轨部还包括远离所述阀座的第三斜面，和与所述第一轨迹槽相刢接的第四斜面，当所述限位件沿所述第二轨迹槽向远离所述阀座的方向移动时，所述第三斜面使所述限位件偏离所述第二轨迹槽的方向；当所述限位件从所述第三斜面远离所述第二轨迹槽的一端向靠近所述阀座的方向移动时，所述第四斜面引导所述限位件沿所述第四斜面进入所述第一轨迹槽。

6.根据权利要求5所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述限位件包括至少一对相对设置的第一限位件和第二限位件。

7.根据权利要求1所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述提拉机构还包括连接于所述阀芯背离所述阀座一侧的提拉件；所述提拉件包括与所述阀芯背离所述阀座一侧相连接的提拉杆和与所述提拉杆相连接的提拉板；所述提拉板上设置有通孔，从而当所述阀芯与所述阀座相分离时，流体通过能所述通孔流入所述阀座背离所述阀芯的一侧。

8.根据权利要求1所述的管式泵固定阀，其特征在于，其还包括：施力机构，所述施力机构沿背离所述阀座的方向对所述转换体施加作用力。

9.根据权利要求8所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述施力机构包括：设置于所述本体内与所述转换体相连接的支撑件，所述支撑件背离所述转换体的一端连接有第一压盖，所述支撑件与所述本体之间设置有弹性件；所述弹性件一端与所述第一压盖相抵，另一端与第二压盖相抵，所述第二压盖与所述本体内壁相固定；所述弹性件向所述转换体施加背离所述阀座的作用力。

10.根据权利要求9所述的管式泵固定阀，其特征在于：所述本体与所述转换体之间设置有内衬体，所述内衬体一端与所述阀座相抵靠，另一端与所述第二压盖相连接，所述限位件设置于所述内衬体面对所述转换体的侧壁上。