CN107023274B - 一种多通道阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多通道阀，包括分别连接各采油井的单井入口管、计量输出管、用于汇总输出的汇总输出管和用于汇总多个采油井的产品及将需要计量的采油井连接到计量输出管的汇总分配装置，汇总分配装置包括分配器体、设置于分配器体内部的分配盘和分配阀芯，分配盘将分配器体分隔为工作腔和旁通腔，单井入口管分别通过工作腔进口管和旁通腔进口管与工作腔和旁通腔连接，汇总输出管分别通过工作腔出口管和旁通腔出口管与工作腔和旁通腔连接，分配阀芯可转动设置于工作腔内，通过在多通道阀内设置的汇总分配装置可对多个采油井的产品进行汇总和将需要计量的采油井对应的单井入口管连接到计量输出管上，对需要计量的采油井进行计量操作。

Description

一种多通道阀

技术领域

本发明涉及采油井管道设备技术领域，尤其涉及一种用于将多个采油井的油田进行汇总的多通道阀。

背景技术

在石油开采过程中，需要对油田各采油井的产能进行统一管理，现在多数油田的管理采用的方式为单线管理。在一个油田中常常会开设多个采油井，而为了计量各采油井的日常产量等其他参数需要对每个采油井均设置计量装置，造成大量的经济浪费，且不利于集中管理，需要处理的数据繁多。因而需要使用到多通道阀对多个采油井进行汇总，并通过分配器将需要计量的采油井管路连接到计量装置上，实现油田的统一管理。但是现有的立式多通道阀的分配器操作采用的是外设管路，占用面积较大，且操作不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种多通道阀，其能够对多个采油井进行汇总，且可方便计量装置对单个采油井进行计量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种多通道阀，包括分别连接各采油井的单井入口管、用于连接计量装置的计量输出管、用于汇总输出多个采油井的产品的汇总输出管和用于汇总多个采油井的产品及将需要计量的采油井连接到所述计量输出管的汇总分配装置，所述汇总分配装置包括分配器体、设置于所述分配器体内部的分配盘和分配阀芯，所述分配盘将所述分配器体分隔为工作腔和旁通腔，所述单井入口管分别通过工作腔进口管和旁通腔进口管与所述工作腔和所述旁通腔连接，所述汇总输出管分别通过工作腔出口管和旁通腔出口管与所述工作腔和所述旁通腔连接，所述分配阀芯可转动设置于所述工作腔内，用于选择性将需要计量的采油井对应的所述单井入口管连接到所述计量输出管。

作为一种优选的技术方案，所述计量输出管包括贯穿所述工作腔和所述旁通腔的选位管，所述选位管的一端延伸至所述分配器体外。

作为一种优选的技术方案，所述分配阀芯一端与所述选位管可转动连接，另一端可选择性与需要计量的所述工作腔进口管连接。

作为一种优选的技术方案，所述分配盘上圆周设置有多个与所述工作腔进口管对应连接的L形通孔，所述分配盘中心开设有中心通孔，所述分配阀芯的端部与所述选位管的端部分别由所述中心通孔的两侧插入至所述中心通孔内。

作为一种优选的技术方案，所述分配阀芯为U形管结构，一端与所述中心通孔可转动连接，另一端与所述L形通孔可选择性连接。

作为一种优选的技术方案，所述分配器体具有圆柱形空腔，所述工作腔进口管与所述工作腔出口管沿圆周方向均匀分布于所述分配器体上，且所述工作腔进口管与所述工作腔出口管与所述圆柱形空腔的内表面平齐。

作为一种优选的技术方案，所述分配阀芯为L形管结构，所述分配盘中心开设有中心通孔，所述分配阀芯的一端与所述中心通孔连接，另一端可选择形与各所述工作腔入口管连接。

作为一种优选的技术方案，还包括用于驱动所述分配阀芯旋转的旋转轴，所述旋转轴的一端与所述分配阀芯固定连接，另一端与步进电机的输出轴连接。

作为一种优选的技术方案，所述分配阀芯与所述单井入口管连接的一端设置有密封组件，所述密封组件包括设置于所述分配阀芯内的弹簧和密封套，所述弹簧位于远离所述单井入口管的一侧，所述弹簧的一端与所述分配阀芯固定连接，另一端与所述密封套抵接，所述弹簧处于非压缩状态所述密封套靠近所述单井入口管的一端凸出所述分配阀芯表面。

作为一种优选的技术方案，还包括用于判断所述分配阀芯所连接到的所述单井入口管的位置的感应装置，所述感应装置包括与所述单井入口管位置对应设置的光电开关和用于隔断所述光电开关的连通的屏蔽盘，所述屏蔽盘可随所述分配阀芯转动，所述屏蔽盘设置有用于光电开关的连通的缺口，所述缺口位置对应连接到所述计量输出管的所述单井入口管的位置。

本发明的有益效果为：通过多通道阀内设置的汇总分配装置可对多个采油井的产品进行汇总，分配阀芯方便的将需要计量的采油井对应的单井入口管连接到计量输出管上，对需要计量的采油井进行计量操作。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述多通道阀正视示意图。

图2为实施例所述多通道阀侧视示意图。

图3为图1中A-A向剖视图。

图4为另一实施例所述多通道阀结构示意图。

图5为实施例所述分配盘结构示意图。

图6为实施例所述感应装置结构示意图。

图7为图3中B处放大示意图。

图中：

1、单井入口管；101、工作腔进口管；102、旁通腔进口管；103、过滤装置；104、球阀；2、计量输出管；201、选位管；3、汇总输出管；301、工作腔出口管；302、旁通腔出口管；4、汇总分配装置；401、分配器体；402、工作腔；403、旁通腔；404、分配盘；405、分配阀芯；406、L形通孔；407、中心通孔；408、旋转轴；409、步进电机；5、密封组件；501、弹簧；502、密封套；6、感应装置；601、光电开关；602、屏蔽盘；603、缺口；7、底座。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～7所示，于本实施例中，本发明所述的一种多通道阀，包括分别连接各采油井的单井入口管1、用于连接计量装置的计量输出管2、用于汇总输出多个采油井的产品的汇总输出管3和用于汇总多个采油井的产品及将需要计量的采油井连接到所述计量输出管2的汇总分配装置4，所述汇总分配装置4包括分配器体401、设置于所述分配器体401内部的分配盘404和分配阀芯405，所述分配盘404将所述分配器体401分隔为工作腔402和旁通腔403，所述单井入口管1分别通过工作腔进口管101和旁通腔进口管102与所述工作腔402和旁通腔403连接，所述汇总输出管3分别通过工作腔出口管301和旁通腔出口管302与所述工作腔402和旁通腔403连接，所述分配阀芯405可转动设置于所述工作腔402内，用于选择性将需要计量的采油井对应的所述单井入口管1连接到所述计量输出管2。

设置多通道阀可将多个采油井出来的采油管汇总到统一的地方，方便的将需要计量的采油井对应的单井入口管1连接到计量装置，一台计量装置可对多个采油井进行计量操作，更方便的对多个采油井进行汇总和计量操作。通过多通道阀内设置的汇总分配装置4可对多个采油井的产品进行汇总，分配阀芯405方便的将需要计量的采油井对应的单井入口管1连接到计量输出管2上，对需要计量的采油井进行计量操作。未计量的采油井的产品可在工作腔402内汇总后从工作腔出口管301输出到汇总输出管3，当多个采油井同时工作时，可将不需计量的采油井的产品通过上述的多通道阀进行汇总，减少管路的设置成本，且能够更方便管理和使用；或，未计量的采油井的产品可在旁通腔403内汇总后从旁通腔出口管302输出到汇总输出管3；或，未计量的采油井的产品可在工作腔402与旁通腔403内汇总后从工作腔出口管301和旁通腔出口管302输出到汇总输出管3，当多个采油井同时工作所产生的产品量较大时，可同时使用工作腔402与旁通腔403对采油井生产出的产品进行汇总，减小单个腔体所需承受的压力，增强多通道阀的使用寿命。

具体的，在本实施例中，采油井的数量为7个，对应的单井入口管1的数量同为7个。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述计量输出管2包括贯穿所述工作腔402和所述旁通腔403的选位管201，所述选位管201的一端延伸至所述分配器体401外。

进一步的，所述分配阀芯405一端与所述选位管201可转动连接，另一端可选择性与需要计量的所述工作腔进口管101连接。

更进一步的，所述分配盘404上圆周设置有多个与所述工作腔进口管101对应连接的L形通孔406，所述分配盘404中心开设有中心通孔407，所述分配阀芯405的端部与所述选位管201的端部分别由所述中心通孔407的两侧插入至所述中心通孔407内。

具体的，所述分配阀芯405为U形管结构，一端与所述中心通孔407可转动连接，另一端与所述L形通孔406可选择性连接。

通过设置U形管结构的分配阀芯405，将一端可转动连接到选位管201上，另一端转到需要计量的采油井对应的工作腔进口管101对应的位置与所述工作腔进口管101连接，可实现在多个采油井间切换不同的采油井连接到计量装置进行计量，方便实际使用和简化分配。

更具体的，所述工作腔进口管101、所述旁通腔进口管102、所述工作腔出口管301和所述旁通腔出口管302在所述分配器体401上沿圆周方向均匀排布。所述工作腔出口管301对应的位置不设置L形通孔406，作为非计量位使用，即本发明所述的多通道阀仅作为汇总作用使用。

在另一实施例中，如图4所示，本发明所述的多通道阀包括分别连接各采油井的单井入口管1、用于连接计量装置的计量输出管2、用于汇总输出多个采油井的产品的汇总输出管3和用于汇总多个采油井的产品及将需要计量的采油井连接到所述计量输出管2的汇总分配装置4，所述汇总分配装置4包括分配器体401、设置于所述分配器体401内部的分配盘404和分配阀芯405，所述分配盘404将所述分配器体401分隔为工作腔402和旁通腔403，所述单井入口管1分别通过工作腔进口管101和旁通腔进口管102与所述工作腔402和旁通腔403连接，所述汇总输出管分别通过工作腔出口管301和旁通腔出口管302与所述工作腔402和旁通腔403连接，所述分配阀芯405可转动设置于所述工作腔402内，用于选择性将需要计量的采油井对应的所述单井入口管1连接到所述计量输出管2。

具体的，所述计量输出管2包括贯穿所述工作腔402和所述旁通腔403的选位管201，所述选位管201的一端延伸至所述分配器体401外。

进一步的，所述分配器体401具有圆柱形空腔，所述工作腔进口管101与所述工作腔出口管301沿圆周方向均匀分布于所述分配器体401上，且所述工作腔进口管101与所述工作腔出口管301与所述圆柱形空腔的内表面平齐。

更进一步的，所述分配阀芯405为L形管结构，所述分配盘404中心开设有中心通孔407，所述分配阀芯405的一端与所述中心通孔407连接，另一端可选择形与各所述工作腔进口管101连接。

通过设置L形管结构的分配阀芯405，将一端可转动连接到选位管201上，另一端转到需要计量的采油井对应的工作腔进口管101对应的位置与所述工作腔进口101管连接，可实现在多个采油井间切换不同的采油井连接到计量装置进行计量，且在转接的过程中产品需要流经的弯道相对较少，减小了对产品的实际参数的影响，保证计量值的准确性。

在一个具体的实施例中，还包括用于驱动所述分配阀芯405的旋转轴408，所述旋转轴408的一端与所述分配阀芯405固定连接，另一端与步进电机409的输出轴连接。

通过设置旋转轴408对分配阀芯405进行驱动，可方便的将各采油井对应的管路切换输出到计量装置进行计量操作。

进一步的，所述分配阀芯405与所述单井入口管1连接的一端设置有密封组件5，所述密封组件5包括设置于所述分配阀芯405内的弹簧501和密封套502，所述弹簧501位于远离所述单井入口管1的一侧，所述弹簧501的一端与所述分配阀芯405固定连接，另一端与所述密封套502抵接，所述弹簧501处于非压缩状态所述密封套502靠近所述单井入口管1的一端凸出所述分配阀芯405表面。

通过在分配阀芯405上设置密封套502加强分配阀芯405与单井入口管1间的密封性，弹簧501的设置可使得密封套502可与单井入口管1间的连接更牢固，进一步保证分配阀芯405与单井入口管1间的密封性。

优选的，还包括用于判断所述分配阀芯405所连接到的所述单井入口管1的位置的感应装置6，所述感应装置6包括与所述单井入口管1位置对应设置的光电开关601和用于隔断所述光电开关601的连通的屏蔽盘602，所述屏蔽盘602可随所述分配阀芯405转动，所述屏蔽盘602设置有用于光电开关601的连通的缺口603，所述缺口603位置对应连接到所述计量输出管2的所述单井入口管1的位置。

通过设置光电开关601与屏蔽盘602组成的感应装置6，可在需要切换连接到计量装置的采油井管路时，更方便实现电气控制，保证分配阀芯405所与单井入口管1连接质量。具体的，屏蔽盘602随分配阀芯405转动，当转动到需要连接到计量装置对应的单井入口管1位置时，对应的光电开关601对正屏蔽盘602上的缺口603，由于缺少屏蔽盘602的屏蔽而接通，同时发出电子讯号确定分配阀芯405已正确连接到需要计量的采油井。

更具体的，所述工作腔进口管101、所述旁通腔进口管102、所述工作腔出口管301和所述旁通腔出口管302在所述分配器体401上沿圆周方向均匀排布。在所述分配器体401上预设与所述分配阀芯405可选择性连接所述工作腔进口管101的一端想适配的间隔，当所述分配阀芯405处于所述间隔位置时作为非计量位使用，即本发明所述的多通道阀仅作为汇总作用使用。

进一步的，所述工作腔进口管101、所述旁通腔进口管102、所述工作腔出口管301和所述旁通腔出口管302上均设置有球阀104。所述单井入口管1上设置有过滤装置103。

更进一步的，本发明所述的多通道阀还包括用于固定的底座7，所述汇总输出管3固定在所述底座7上。

单井入口管1与工作腔进口管101和旁通腔进口管102分别通过法兰连接；汇总输出管与工作腔出口管301和旁通腔出口管302通过法兰连接；工作腔进口管101、旁通腔进口管102、工作腔出口管301和旁通腔出口管302通过焊接固定于分配器体401上。

在别的实施例中采油井的数量还可为两个、三个、四个或更多。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处所述的“一个实施例”、“另一个实施例”等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。

Claims (8)

1.一种多通道阀，其特征在于，包括分别连接各采油井的单井入口管、用于连接计量装置的计量输出管、用于汇总输出多个采油井的产品的汇总输出管和用于汇总多个采油井的产品及将需要计量的采油井连接到所述计量输出管的汇总分配装置，所述汇总分配装置包括分配器体、设置于所述分配器体内部的分配盘和分配阀芯，所述分配盘将所述分配器体分隔为工作腔和旁通腔，所述单井入口管分别通过工作腔进口管和旁通腔进口管与所述工作腔和所述旁通腔连接，所述汇总输出管分别通过工作腔出口管和旁通腔出口管与所述工作腔和所述旁通腔连接，所述分配阀芯可转动设置于所述工作腔内，用于选择性将需要计量的采油井对应的所述单井入口管连接到所述计量输出管；

所述多通道阀，还包括用于判断所述分配阀芯所连接到的所述单井入口管的位置的感应装置，所述感应装置包括与所述单井入口管位置对应设置的光电开关和用于隔断所述光电开关的连通的屏蔽盘，所述屏蔽盘可随所述分配阀芯转动，所述屏蔽盘设置有用于光电开关的连通的缺口，所述缺口位置对应连接到所述计量输出管的所述单井入口管的位置；

当所述光电开关正对所述缺口时，所述光电开关接通，并发出电子讯号确定所述分配阀芯和所述需要计量的采油井正确连接；

当所述屏蔽盘转动到需要连接的所述计量装置对应的所述单井入口管时，对应的所述光电开关正对所述屏蔽盘上的所述缺口；

所述分配阀芯与所述单井入口管连接的一端设置有密封组件，所述密封组件包括设置于所述分配阀芯内的弹簧和密封套，所述弹簧位于远离所述单井入口管的一侧，所述弹簧的一端与所述分配阀芯固定连接，另一端与所述密封套抵接，所述弹簧处于非压缩状态所述密封套靠近所述单井入口管的一端凸出所述分配阀芯表面。

2.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，所述计量输出管包括贯穿所述工作腔和所述旁通腔的选位管，所述选位管的一端延伸至所述分配器体外。

3.根据权利要求2所述的多通道阀，其特征在于，所述分配阀芯一端与所述选位管可转动连接，另一端可选择性与需要计量的所述工作腔进口管连接。

4.根据权利要求3所述的多通道阀，其特征在于，所述分配盘上圆周设置有多个与所述工作腔进口管对应连接的L形通孔，所述分配盘中心开设有中心通孔，所述分配阀芯的端部与所述选位管的端部分别由所述中心通孔的两侧插入至所述中心通孔内。

5.根据权利要求4所述的多通道阀，其特征在于，所述分配阀芯为U形管结构，一端与所述中心通孔可转动连接，另一端与所述L形通孔可选择性连接。

6.根据权利要求3所述的多通道阀，其特征在于，所述分配器体具有圆柱形空腔，所述工作腔进口管与所述工作腔出口管沿圆周方向均匀分布于所述分配器体上，且所述工作腔进口管与所述工作腔出口管与所述圆柱形空腔的内表面平齐。

7.根据权利要求6所述的多通道阀，其特征在于，所述分配阀芯为L形管结构，所述分配盘中心开设有中心通孔，所述分配阀芯的一端与所述中心通孔连接，另一端可选择性与各所述工作腔进口管连接。

8.根据权利要求1所述的多通道阀，其特征在于，还包括用于驱动所述分配阀芯旋转的旋转轴，所述旋转轴的一端与所述分配阀芯固定连接，另一端与步进电机的输出轴连接。