CN105804693A - 一种环空安全阀 - Google Patents
一种环空安全阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105804693A CN105804693A CN201510944874.7A CN201510944874A CN105804693A CN 105804693 A CN105804693 A CN 105804693A CN 201510944874 A CN201510944874 A CN 201510944874A CN 105804693 A CN105804693 A CN 105804693A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- central canal
- annular space
- sliding sleeve
- annulus
- safety valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/14—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by movement of tools, e.g. sleeve valves operated by pistons or wire line tools
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种环空安全阀，包括外筒结构、内筒结构，所述外筒结构包括自上而下依次连接的传压活塞套、上弹簧套、滑套连接套、下弹簧套，所述内筒结构包括自上而下依次连接的滑套中心管、连接中心管、中心管，所述外筒的传压活塞套、上弹簧套和内筒的滑套中心管之间形成上环空，该上环空内安装液控环空开启关闭装置；所述外筒的下弹簧套和内筒的连接中心管、中心管之间形成下环空，该下环空内安装备用环空开启关闭装置。本发明通过液压控制管线实现环空的开启与关闭，在液控管线失效的情况下能够通过环空打压的方式打开备用通道，在停止环空注水的时候，备用通道能够自行关闭，保证井控安全。
Description
技术领域
本发明涉及双管注水环空安全装置，具体地说是一种环空安全阀。
背景技术
目前埕岛油田出砂油藏注水采用的是大通径分层防砂测调注水工艺,即先下入防砂工艺管柱和坐封工艺管柱,再下入测调注水管柱。该工艺需要每隔一段时间就进行一次钢丝作业调配，工作量较大。实现与大通径分层防砂配套的双管注水能够减免钢丝测试调配作业，降低注水成本，提高注水开发效果。环空安全阀能够起到防止井喷或溢流的作用，是保证双管注水井控安全的重要工具。本发明可以保证注水环空的开启与紧急情况下的自动关闭。
前期埕岛油田进行过双管分注实验，针对当时出现的一些问题对双管注水工艺进行了改进，之前配套的环空安全阀(ZL201010160360X，ZL201020175334X)在结构和可靠性上已经不能适应新的双管注水工艺，而且偶尔出现开启后无法关闭的情况，为现场井控带来极大的安全隐患。
授权公告号CN101839117B，公告日2014-04-02的发明专利环空安全阀(ZL201010160360X)公开了一种由上体、环空管、活塞、连接套、密封环、弹簧和扶正器组成环空安全阀。该环空安全阀适用于内管分两次下入，即先下入环空安全阀以下的内管，将安全阀与下部内管连接，再等到外管下完坐上悬挂器后，再下入环空安全阀以上的内管。该结构不适用与新改进的双管工艺管柱，该管柱，是将外管下完后，一趟下入全部内管，注水内管连接着密插从环空安全阀中穿过，密插定位在环空安全阀的指定位置。该环空安全阀在现场应用中，发现偶尔会出现开启后无法关闭的情况，为现场井控带来极大的安全隐患。新设计的环空安全阀改变了原来液压直接推动活塞和密封环的结构，改为由活塞推动活塞推拉套和滑套中心管，避免了环空开启后无法关闭的现象。新环空安全阀增加了备用注水通道，在液控管线打开失效的情况下，可以通过环空打压开启备用环空通道。
另检索发现授权公告号：CN201687435U，公告日2010-12-29的实用新型专利环空安全阀(ZL201020175334X)与上述所描述的授权公告号CN101839117B，公告日2014-04-02的发明专利环空安全阀(ZL201010160360X)在结构和原理上一致。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环空安全阀，解决现有技术存在的不能精准控制环空开启关闭和无法与新的双管工艺配套的问题。它通过液压控制管线实现环空的开启与关闭，在液控管线失效的情况下能够通过环空打压的方式打开备用通道，在停止环空注水的时候，备用通道能够自行关闭，保证井控安全。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种环空安全阀，包括外筒结构、内筒结构，所述外筒结构包括自上而下依次连接的传压活塞套、上弹簧套、滑套连接套、下弹簧套，所述内筒结构包括自上而下依次连接的滑套中心管、连接中心管、中心管，所述外筒的传压活塞套、上弹簧套和内筒的滑套中心管之间形成上环空，该上环空内安装液控环空开启关闭装置；所述外筒的下弹簧套和内筒的连接中心管、中心管之间形成下环空，该下环空内安装备用环空开启关闭装置。
所述传压活塞套、滑套中心管上端同时连接上接头，所述下弹簧套、中心管下端同时连接下接头，所述上接头上端连接接箍；所述上环空和下环空受到滑套连接套的阻隔在轴向上相互为不连通状态。
所述液控环空开启关闭装置包括活塞、活塞推拉套、防松钉、上弹簧，所述传压活塞套内安装活塞，所述活塞推拉套位于活塞下端，并且活塞推拉套通过防松钉固定在滑套中心管上。
所述传压活塞套开设轴向的两个对称的传压孔，该传压孔上端连通上接头开设的轴向通孔，下端连通至传压活塞套内的活塞。
所述备用环空开启关闭装置包括单向阀帽、剪钉和下弹簧，所述单向阀帽安装于下弹簧套与中心管之间，所述下弹簧抵接在单向阀帽下端，所述单向阀帽通过剪钉固定在中心管上，中心管底端开设径向的连通下环空的通孔，下环空内还安装压帽，下弹簧下端抵接在压帽上。
所述滑套中心管与滑套连接管之间设置有外带槽挡圈、中带槽挡圈、内带槽挡圈和O型圈并形成盘根组连接保证密封。
所述连接中心管与中心管有T型盘根连接保证密封。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
能够适应新型的双管注水管柱，改变了原环空安全阀的机构，保证了不会在液控管线泄压后环空安全阀依然开启的情况。改变了原来的开启推动方式，提高了开启关闭的可靠性。
增加了备用开启通道，在液控管线打压无法开启环空安全阀时，可以通过环空打压的方式打开备用注水通道，保证正常的注水；
停注和紧急情况时，备用通道在打开的情况下能够自动关闭，保证井控安全。
附图说明
图1为本发明一种环空安全阀的结构示意图。
图中：接箍1、上接头2、挡圈3、O型圈4、挡圈5、O型圈6、传压活塞套7、挡圈8、O型圈9、活塞10、活塞推拉套11、防松钉12、上弹簧套13、滑套中心管14、上弹簧15、滑套连接套16、挡圈17、O型圈18、挡圈19、O型圈20、外带槽挡圈21、中带槽挡圈22、内带槽挡圈23、O型圈24、下弹簧套25、连接中心管26、挡圈27、O型圈28、中心管29、T型盘根30、盘根压帽31、单向阀帽32、挡圈33、O型圈34、剪钉35、下弹簧36、挡圈37、O型圈38、压帽39、挡圈40、O型圈41、挡圈42、O型圈43、下接头44。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1，该图绘制为三段，分别为a、b、c，一种环空安全阀，包括外筒结构、内筒结构，所述外筒结构包括自上而下依次连接的传压活塞套7、上弹簧套13、滑套连接套16、下弹簧套25，所述内筒结构包括自上而下依次连接的滑套中心管14、连接中心管26、中心管29，所述外筒的传压活塞套、上弹簧套和内筒的滑套中心管之间形成上环空，该上环空内安装液控环空开启关闭装置；所述外筒的下弹簧套和内筒的连接中心管、中心管之间形成下环空，该下环空内安装备用环空开启关闭装置。所述传压活塞套、滑套中心管上端同时连接上接头2，所述下弹簧套、中心管下端同时连接下接头44，所述上接头上端连接接箍1；所述上环空和下环空受到滑套连接套16的阻隔在轴向上相互为不连通状态。所述液控环空开启关闭装置包括活塞10、活塞推拉套11、防松钉12、上弹簧15，所述传压活塞套内安装活塞10，所述活塞推拉套11位于活塞下端，并且活塞推拉套通过防松钉12固定在滑套中心管上。所述传压活塞套开设轴向的两个对称的传压孔，该传压孔上端连通上接头开设的轴向通孔，下端连通至传压活塞套内的活塞，所述备用环空开启关闭装置包括单向阀帽32、剪钉35和下弹簧36，所述单向阀帽32安装于下弹簧套与中心管之间，所述下弹簧抵接在单向阀帽32下端，所述单向阀帽通过剪钉35固定在中心管上，中心管底端开设径向的连通下环空的通孔，下环空内还安装压帽39，下弹簧下端抵接在压帽上。
所述滑套中心管与滑套连接管之间设置有外带槽挡圈、中带槽挡圈、内带槽挡圈和O型圈并形成盘根组连接保证密封。所述连接中心管与中心管有T型盘根连接保证密封。所述活塞、上接头与挡圈、挡圈与上弹簧套、上弹簧套与滑套连接套、滑套连接套与下弹簧套、连接中心管与中心管、下弹簧套与压帽、中心管与下接头、压帽与下接头均有挡圈和O型圈连接保证密封。
所述接箍1车有内螺纹与上接头2连接,上接头2有螺纹与传压活塞套7连接,传压活塞套7外车有螺纹与上弹簧套13连接，上弹簧套13下端车有螺纹与滑套连接套16连接，滑套连接套16下端内侧通过螺纹与连接中心管26连接，连接中心管26与中心管29通过螺纹连接，中心管29下端设有螺纹与下接头44连接。
所述传压活塞筒7设有两个对称的传压筒放入活塞10，活塞10下端卡入所述活塞推拉套11槽内，活塞推拉套11通过防松钉12与滑套中心管14固定，在活塞推拉套11下侧和滑套中心管14外侧放入上弹簧15。
所述中心管29外侧套入单向阀帽32，通过剪钉35使单向阀帽32固定在中心管29上，在单向阀帽32下侧和中心管2的外侧放入下弹簧。
所述滑套连接套16、连接中心管26、中心管29和下接头44外侧套入下弹簧套25，所述下弹簧套25通过螺纹与压帽39连接，下接头44上的外螺纹连接固定压帽39。
开启环空注水通道时，地面液控管线打压，通过所述上接头2的孔与传压活塞套7的孔推动活塞10，活塞10推动活塞推拉套11带动滑套中心管14下移，当滑套中心管14的孔与滑套连接管16的孔重合时，环空注水通道打开。通过滑套连接套16、连接中心管26、中心管29、单向阀帽32和弹簧套25、压帽39形成的环空通道，实现正常注水。
关闭环空注水通道时，地面液控管线泄压，所述上弹簧15推动活塞推拉套11，活塞推拉套11带动滑套中心管14上移，滑套中心管14与滑套连接管16的孔错开，环空注水通道关闭。
当环空注水通道开启失效时，可以通过环空打压的方式，开启备用通道，通过所述中心管29的孔压力作用于单向阀帽32，推动单向阀帽32下移备用注水通道开启，通过中心管29、单向阀帽32和弹簧套25、压帽39形成的环空通道，实现备用通道注水。
当停止注水或者注水压力小于地层压力时，下弹簧36推动单向阀帽32上移，备用注水通道关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (7)
1.一种环空安全阀，其特征在于，包括外筒结构、内筒结构，所述外筒结构包括自上而下依次连接的传压活塞套、上弹簧套、滑套连接套、下弹簧套，所述内筒结构包括自上而下依次连接的滑套中心管、连接中心管、中心管，所述外筒的传压活塞套、上弹簧套和内筒的滑套中心管之间形成上环空，该上环空内安装液控环空开启关闭装置；所述外筒的下弹簧套和内筒的连接中心管、中心管之间形成下环空，该下环空内安装备用环空开启关闭装置。
2.根据权利要求1所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述传压活塞套、滑套中心管上端同时连接上接头，所述下弹簧套、中心管下端同时连接下接头，所述上接头上端连接接箍；所述上环空和下环空受到滑套连接套的阻隔在轴向上相互为不连通状态。
3.根据权利要求1所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述液控环空开启关闭装置包括活塞、活塞推拉套、防松钉、上弹簧，所述传压活塞套内安装活塞，所述活塞推拉套位于活塞下端，并且活塞推拉套通过防松钉固定在滑套中心管上。
4.根据权利要求3所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述传压活塞套开设轴向的两个对称的传压孔，该传压孔上端连通上接头开设的轴向通孔，下端连通至传压活塞套内的活塞。
5.根据权利要求1所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述备用环空开启关闭装置包括单向阀帽、剪钉和下弹簧，所述单向阀帽安装于下弹簧套与中心管之间，所述下弹簧抵接在单向阀帽下端，所述单向阀帽通过剪钉固定在中心管上，中心管底端开设径向的连通下环空的通孔，下环空内还安装压帽，下弹簧下端抵接在压帽上。
6.根据权利要求1所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述滑套中心管与滑套连接管之间设置有外带槽挡圈、中带槽挡圈、内带槽挡圈和O型圈并形成盘根组连接保证密封。
7.根据权利要求1所述的一种环空安全阀，其特征在于，所述连接中心管与中心管有T型盘根连接保证密封。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510944874.7A CN105804693B (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种环空安全阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510944874.7A CN105804693B (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种环空安全阀 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105804693A true CN105804693A (zh) | 2016-07-27 |
| CN105804693B CN105804693B (zh) | 2017-07-25 |
Family
ID=56466146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510944874.7A Expired - Fee Related CN105804693B (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种环空安全阀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105804693B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111502587A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种深井用远程开启的地层隔离工具 |
| CN113090226A (zh) * | 2019-12-23 | 2021-07-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 桥塞控制开关 |
| CN114482922A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 多管生产管柱用环空安全控制装置及使用其的方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0452033A3 (en) * | 1990-04-12 | 1992-03-11 | Otis Engineering Corporation | A fluid flow control system, assembly and method for oil and gas wells |
| US5425423A (en) * | 1994-03-22 | 1995-06-20 | Bestline Liner Systems | Well completion tool and process |
| CN101566054A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-10-28 | 胜利油田金岛实业有限责任公司 | 热采一次充填工具 |
| CN103147714A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于电潜泵采油井中的环空安全装置 |
| CN103161427A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-19 | 西南石油大学 | 一种多功能连续循环安全阀 |
| CN103821477A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-05-28 | 中国石油大学(华东) | 自平衡井下安全阀 |
| 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 |
| CN205330617U (zh) * | 2015-12-16 | 2016-06-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种新型环空安全阀 |
-
2015
- 2015-12-16 CN CN201510944874.7A patent/CN105804693B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0452033A3 (en) * | 1990-04-12 | 1992-03-11 | Otis Engineering Corporation | A fluid flow control system, assembly and method for oil and gas wells |
| US5425423A (en) * | 1994-03-22 | 1995-06-20 | Bestline Liner Systems | Well completion tool and process |
| CN101566054A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-10-28 | 胜利油田金岛实业有限责任公司 | 热采一次充填工具 |
| CN103147714A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于电潜泵采油井中的环空安全装置 |
| CN103161427A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-19 | 西南石油大学 | 一种多功能连续循环安全阀 |
| CN103821477A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-05-28 | 中国石油大学(华东) | 自平衡井下安全阀 |
| 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 |
| CN205330617U (zh) * | 2015-12-16 | 2016-06-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种新型环空安全阀 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113090226A (zh) * | 2019-12-23 | 2021-07-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 桥塞控制开关 |
| CN113090226B (zh) * | 2019-12-23 | 2023-02-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 桥塞控制开关 |
| CN111502587A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种深井用远程开启的地层隔离工具 |
| CN111502587B (zh) * | 2020-04-15 | 2021-12-17 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种深井用远程开启的地层隔离工具 |
| CN114482922A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 多管生产管柱用环空安全控制装置及使用其的方法 |
| CN114482922B (zh) * | 2020-10-27 | 2024-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 多管生产管柱用环空安全控制装置及使用其的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105804693B (zh) | 2017-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105804693A (zh) | 一种环空安全阀 | |
| CN205330617U (zh) | 一种新型环空安全阀 | |
| CN102747979A (zh) | 双向自锁式套管外封隔器 | |
| CN104405334B (zh) | 分级注水泥器 | |
| CN206830131U (zh) | 一种注水井用沉砂定压单流阀 | |
| CN103452524B (zh) | 注水井用可电动洗井封隔器和可电动洗井插入密封 | |
| CN203685106U (zh) | 液压控制保护器 | |
| CN204024591U (zh) | 水平井套压开启反循环阀 | |
| CN206554878U (zh) | 一种泄压装置 | |
| RU128896U1 (ru) | Устройство для перевода скважин, в том числе обводненных, на эксплуатацию по двум лифтовым колоннам | |
| CN204804761U (zh) | 贯眼完井用免钻塞注水泥器 | |
| CN104196505B (zh) | 化学驱用分层注入装置 | |
| CN204627544U (zh) | 一种分层注入滑套开关 | |
| CN104153740A (zh) | 压差式油套联通阀 | |
| CN109306854A (zh) | 逐级解封封隔器及分层注水管柱 | |
| CN203285391U (zh) | 压差式油套联通阀 | |
| CN203547658U (zh) | 隔离阀 | |
| CN105201443A (zh) | 一种用于钢丝投放的油管内堵塞器 | |
| CN104895527A (zh) | 贯眼完井用免钻塞注水泥器 | |
| CN109424343B (zh) | 一种伴注井口及井口伴注方法 | |
| CN102296939B (zh) | 自动平衡压力胀捞一体化膨胀管工具及其使用方法 | |
| CN105587284A (zh) | 抽油机井井口防喷装置及开启井口作业时的防喷方法 | |
| CN104895528A (zh) | 双管安全阀 | |
| CN104405296B (zh) | 智能井井下对接工具 | |
| CN204326990U (zh) | 智能井井下对接工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170725 Termination date: 20211216 |