CN109915052A - 无杆泵正反循环洗井阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无杆泵正反循环洗井阀，包括连接于的上接头和下接头，在上接头的内活动支承有滑套，在滑套内腔的阀球支承面之上活动设有阀球，在滑套侧壁上设有滑套洗井孔，在上接头侧壁上设有可与正洗井孔通连的正洗井孔；在反洗阀套的下端设有中心孔，中心孔通过反洗井孔与反洗阀套外部通连，与处于中心孔端面的反洗阀座面相配的反洗阀芯与阀杆相连，阀杆穿过中心孔及反洗阀套与设置于滑套下端的阀杆座相连，在阀杆座与反洗阀套之间设有弹簧；在反洗阀套上还设有使下接头内腔与滑套内腔通连的轴向孔。采用本洗井阀不仅具有原油出产通道，而且既能打开反洗井通道，又能打开正洗井通道，以保证原油的正常出产并满足正反洗井的要求。

Description

无杆泵正反循环洗井阀

技术领域

本发明涉及一种油田用井下工具，尤其涉及一种洗井阀。

背景技术

油井洗井工作是采油队日常管理的重要工作之一，以减少和清除井下油管结蜡结垢、光洁油管内壁、改善井筒流动条件、提高采油效率；洗井作业有正洗井和反洗井两种不同的基本方式，正洗井时洗井液从油管进入从套管返出，反洗井则相反，从套管进液从油管返出；洗井阀是一种常用的一种井下工具，其既可以在油井生产时保证正常出油通道的畅通，又可以在洗井作业时为洗井切换出洗井液通道，与洗井方式相对应，通常洗井阀有正洗井阀和反洗井阀两种，需要按照油井所确定的洗井方式确定安装哪一种洗井阀，洗井阀安装后，该油井只能采用与洗井阀相应的洗井方式进行洗井作业；由于两种洗井方式各有特色，具体洗井方式的选择需要根据不同的洗井目的并综合各方面的生产实际情况而确定，对于同一油井而言，单一的洗井方式难以满足生产实际对井下油管的清洗需要，有可能既需要采用反洗井方式进行洗井作业，也需要采用正洗井方式进行洗井作业，相应地，常规的反洗井阀或正洗井阀也就无法满足这一生产要求。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种无杆泵正反循环洗井阀，它不仅具有原油出产通道，而且既能打开反洗井通道，又能打开正洗井通道，以保证原油的正常出产并满足正反洗井的要求。

为了解决上述技术问题，本发明的一种无杆泵正反循环洗井阀，包括上接头和下接头，在所述上接头的内腔活动支承有中空的滑套，在滑套内腔设有镂空的阀罩，与阀罩下端相对的滑套内腔端面为阀球支承面，在阀球支承面与阀罩下端之间活动设有阀球，在阀球支承面上方的滑套侧壁上设有滑套洗井孔，在上接头侧壁上设有正洗井孔，滑套下滑后滑套洗井孔可与正洗井孔通连，在上接头内壁与滑套之间设有正洗井孔密封装置，所述正洗井孔位于上下两处正洗井孔密封装置之间；在所述上接头与所述下接头之间连接有反洗阀套，反洗阀套的下端设有中心孔，中心孔通过反洗井孔与反洗阀套外部通连，中心孔的端面为反洗阀座面，与反洗阀座面相配的反洗阀芯与阀杆相连，该阀杆穿过中心孔及反洗阀套与阀杆座相连，阀杆与反洗阀套之间密封活动连接，所述阀杆座设置于滑套下端，在阀杆座与反洗阀套之间设有弹簧；在反洗阀套上还设有轴向孔，下接头内腔通过轴向孔与滑套中阀球支承面下方的内腔通连。

在上述结构中，由于在所述上接头的内腔活动支承有中空的滑套，在滑套内腔设有镂空的阀罩，与阀罩下端相对的滑套内腔端面为阀球支承面，在阀球支承面与阀罩下端之间活动设有阀球，在阀球支承面上方的滑套侧壁上设有滑套洗井孔，在上接头侧壁上设有正洗井孔，滑套下滑后滑套洗井孔可与正洗井孔通连，在上接头内壁与滑套之间设有正洗井孔密封装置，所述正洗井孔位于上下两处正洗井孔密封装置之间，则当从油管中注入洗井液以进行正洗井时，具有一定压力的洗井液将透过镂空的阀罩作用于阀球上，使阀球与阀球支承面贴合而封闭与滑套下方油管的通路，并通过阀球推动阀套下行而使滑套上的滑套洗井孔与上接头上的正洗井孔通连，从而打开正洗井通道使洗井液能从油管进入后从油管外周的套管流出，实现正洗井操作，所设置的正洗井密封装置保证了正洗井时洗井液不会从上接头与滑套之间泄漏。

又由于在所述上接头与所述下接头之间连接有反洗阀套，反洗阀套的下端设有中心孔，中心孔通过反洗井孔与反洗阀套外部通连，中心孔的端面为反洗阀座面，与反洗阀座面相配的反洗阀芯与阀杆相连，该阀杆穿过中心孔及反洗阀套与阀杆座相连，阀杆与反洗阀套之间密封活动连接，所述阀杆座设置于滑套下端，在阀杆座与反洗阀套之间设有弹簧，在反洗阀套上还设有轴向孔，下接头内腔通过轴向孔与滑套中阀球支承面下方的内腔通连，则当从油管外的套管内注入洗井液以进行反洗井时，洗井液从反洗井孔进入到中心孔内并推动反洗阀芯克服弹簧力向下运行，使反洗阀芯与反洗阀座面脱离，洗井液从中心孔内流出后将通过轴向孔向上经滑套中阀球支承面下方的内腔推开阀球，继而经镂空的阀罩从油管流出，从而打开反洗井通道实现反洗井操作；当油井在洗井阀下部设置有单流阀时，反洗阀芯通过阀杆与阀杆座相连可以在进行正洗井作业时油管内的洗井液压力推动滑套下行的同时使反洗阀芯及时与反洗阀座面脱离，处于反洗阀芯与单流阀之间油管内的液体可以从中心孔经反洗井孔流向套管，从而避免处于反洗阀芯与单流阀之间油管内的液体对滑套的下行形成阻力，保证了正洗井通道能顺利打开。而在正常原油出产过程中，从洗井阀下部向上输出的原油将推动反洗阀芯压向反洗阀座面而阻断与套管之间的通路，原油将从轴向孔向上经滑套中阀球支承面下方的内腔推开阀球，继而经镂空的阀罩从油管输出，滑套也被推行至上方而使滑套洗井孔与套管之间的通路断开，保证了原油的正常生产。

综上所述，本技术方案可以不仅具有原油出产通道，而且既能方便地打开反洗井通道，又能方便地打开正洗井通道，从而保证了原油的正常出产并满足了正反洗井的要求。

本发明的一种优选实施方式，所述该阀罩呈套管状，在套管状的阀罩侧壁上设有镂空通孔。采用该实施方式，阀罩结构简单、制作方便，既能对阀球的活动范围起到限位的作用，又能确保原油或洗井液的正常流通。

本发明的另一种优选实施方式，所述阀球支承面为圆锥孔的侧面。采用该实施方式，以圆锥孔来对阀球进行支承，简单、方便，对阀球的尺寸精度要求低，使用效果好。

本发明的又一种优选实施方式，所述滑套洗井孔位于阀罩上方的滑套侧壁上。采用该实施方式，正洗井时洗井液可以不必经过阀罩而直接通向套管，洗井通道更通畅。

本发明进一步的优选实施方式，所述正洗井孔密封装置为嵌装于上接头内孔壁上的密封圈。采用该实施方式，采用密封圈来对正洗井孔上下进行密封，能方便地满足密封要求。

本发明另一进一步的优选实施方式，所述反洗井孔为反洗阀套侧壁上的径向通孔。采用该实施方式，反洗井孔可以通过简单的钻孔进行加工，制造方便。

本发明又一进一步的优选实施方式，所述反洗阀芯为呈球形的阀芯。采用该实施方式，反洗阀芯可以采用通用的阀球来制作，制造方便。

本发明更进一步的优选实施方式，所述反洗阀座面为圆锥孔的侧面。采用该实施方式，以圆锥孔的侧面作为反洗阀座面，简单、方便，对反洗阀芯的尺寸精度要求低，使用效果好。

本发明另一更进一步的优选实施方式，所述弹簧套装在阀杆上。采用该实施方式，可以节省空间，且阀杆可以保证弹簧工作的稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明无杆泵正反循环洗井阀作进一步的详细说明。

图1是本发明无杆泵正反循环洗井阀一种具体实施方式的结构示意图。

图中：1-上接头、2-滑套、3-滑套洗井孔、4-阀罩、5-通孔、6-正洗井孔、7-阀球支承面、8-正洗井孔密封装置、9-阀球、10-阀杆座、11-反洗阀套、12-阀杆、13-弹簧、14-反洗井孔、15-中心孔、16-反洗阀座面、17-反洗阀芯、18-轴向孔、19-下接头。

具体实施方式

在图1所示的无杆泵正反循环洗井阀中，上接头1上端为与油井中油管相旋接的接口，在上接头1的内腔活动支承有中空的滑套2，滑套2外圆周与上接头1的内孔滑动配合，在上接头1内壁与滑套2之间设有正洗井孔密封装置8，正洗井孔密封装置8为嵌装于上接头1内孔壁上的密封圈，该密封圈可为O型密封圈或唇式密封圈，本例中正洗井密封装置8共设有四处；在滑套2内腔设有镂空的阀罩4，阀罩4呈套管状，其上部与滑套2内壁上的连接螺纹旋接，在套管状的阀罩4下部的侧壁上设有使阀罩4镂空的通孔5，通孔5所在部位的阀罩4的外周与滑套2内腔有通液间隙，与阀罩4下端相对的滑套内腔端面为阀球支承面7，阀球支承面7为圆锥孔的侧面，在阀球支承面7与阀罩4下端之间活动设有阀球9，阀球9下落至阀球支承面7上时与阀球支承面7贴合可将滑套2下部内腔通道封闭，阀球9向上活动时由阀罩4限位，此时滑套2下部内腔可通过阀罩4上的通孔5与滑套2上部内腔通连；在阀球支承面7上方的滑套2侧壁上设有滑套洗井孔3，且滑套洗井孔3位于阀罩4上方的滑套2侧壁上，在上接头1侧壁上设有正洗井孔6，正洗井孔6位于上下两处正洗井孔密封装置8之间，滑套2下滑后滑套洗井孔3可与正洗井孔6通连。下接头19下端设有与油井底端的井下工具相旋接的接口，该油井底端的井下工具通常包括无杆泵、单流阀等；在上接头1与下接头19之间连接有反洗阀套11，反洗阀套11的下端设有中心孔15，中心孔15通过反洗井孔14与反洗阀套11外部通连，反洗井孔14为反洗阀套11侧壁上的径向通孔，中心孔15的端面为反洗阀座面16，反洗阀座面16为圆锥孔的侧面，与反洗阀座面16相配的反洗阀芯17为呈球形的阀芯，反洗阀芯17上部与阀杆12相连，阀杆12穿过中心孔15及反洗阀套11与阀杆座10相连，阀杆座10设置于滑套2下端，阀杆座10与滑套2下部的内腔之间留有通液通道，阀杆12与反洗阀套11之间通过密封圈密封活动连接，在阀杆座10与反洗阀套11之间设有弹簧13，弹簧13套装在阀杆12上，在弹簧13的作用下，反洗阀芯与反洗阀座面16相贴合使中心孔15与下接头19内腔之间的通道正常处于封闭状态；在反洗阀套11上还设有轴向孔18，下接头19内腔通过轴向孔18经反洗阀套11上的弹簧13的安装孔与滑套2中阀球支承面7下方的内腔通连。

当从上接头1上方的油管中注入洗井液进行正洗井时，具有一定压力的洗井液将透过镂空的阀罩4作用于阀球9上，使阀球9与阀球支承面7贴合而封闭与滑套2下方的通路，并通过阀球9推动阀套2下行而使滑套2上的滑套洗井孔3与上接头上的正洗井孔6通连，从而打开正洗井通道使洗井液能从油管进入后从油管外周的套管流出，实现正洗井操作；当油井在洗井阀的下接头19下部设置有单流阀时，与阀杆座10相连的阀杆12可以在滑套2下行的同时使反洗阀芯17及时与反洗阀座面16脱离，处于反洗阀芯17与单流阀之间油管内的液体可以从中心孔15经反洗井孔14流向套管，从而避免处于反洗阀芯17与单流阀之间油管内的液体对滑套2的下行形成阻力，保证了正洗井通道能顺利打开。当从油管外的套管内注入洗井液进行反洗井时，洗井液从反洗井孔14进入到中心孔15内并推动反洗阀芯17克服弹簧13的弹簧力向下运行，使反洗阀芯17与反洗阀座面16脱离，洗井液从中心孔15内流出后将通过轴向孔18向上经滑套2中阀球支承面7下方的内腔推开阀球9，继而经镂空的阀罩4从上接头1内腔向油管流出，从而打开反洗井通道实现反洗井操作。在正常原油出产过程中，从洗井阀下部向上输出的原油将推动反洗阀芯17压向反洗阀座面16而阻断与套管2之间的通路，原油将从轴向孔18向上经滑套2中阀球支承面7下方的内腔推开阀球9，继而经镂空的阀罩4从上接头1内腔向油管输出，滑套2也被推行至上方而使滑套洗井孔3与套管之间的通路断开，保证了原油的正常生产。

以上仅列举了本发明的一些优选实施方式，但本发明并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如所述反洗阀芯17也可以不是为呈球形的阀芯，而可以是呈圆台体的阀芯，该圆台体的圆台侧面与反洗阀座面16对应相配；所述反洗井孔14也可以不是为反洗阀套11侧壁上的径向通孔，而可以是为反洗阀套11侧壁上的与反洗阀套11轴向成一定锐角角度的孔。如此等等，只要是在本发明基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无杆泵正反循环洗井阀，包括上接头（1）和下接头（19），其特征在于：在所述上接头（1）的内腔活动支承有中空的滑套（2），在滑套（2）内腔设有镂空的阀罩（4），与阀罩（4）下端相对的滑套内腔端面为阀球支承面（7），在阀球支承面（7）与阀罩（4）下端之间活动设有阀球（9），在阀球支承面（7）上方的滑套（2）侧壁上设有滑套洗井孔（3），在上接头（1）侧壁上设有正洗井孔（6），滑套（2）下滑后滑套洗井孔（3）可与正洗井孔（6）通连，在上接头（1）内壁与滑套（2）之间设有正洗井孔密封装置（8），所述正洗井孔（6）位于上下两处正洗井孔密封装置（8）之间；在所述上接头（1）与所述下接头（19）之间连接有反洗阀套（11），反洗阀套（11）的下端设有中心孔（15），中心孔（15）通过反洗井孔（14）与反洗阀套（11）外部通连，中心孔（15）的端面为反洗阀座面（16），与反洗阀座面（16）相配的反洗阀芯（17）与阀杆（12）相连，该阀杆（12）穿过中心孔（15）及反洗阀套（11）与阀杆座（10）相连，阀杆（12）与反洗阀套（11）之间密封活动连接，所述阀杆座（10）设置于滑套（2）下端，在阀杆座（10）与反洗阀套（11）之间设有弹簧（13），在反洗阀套（11）上还设有轴向孔（18），下接头（19）内腔通过轴向孔（18）与滑套（2）中阀球支承面（7）下方的内腔通连。

2.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述阀罩（4）呈套管状，在套管状的阀罩（4）侧壁上设有镂空通孔（5）。

3.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述阀球支承面（7）为圆锥孔的侧面。

4.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述滑套洗井孔（3）位于阀罩（4）上方的滑套（2）侧壁上。

5.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述正洗井孔密封装置（8）为嵌装于上接头（1）内孔壁上的密封圈。

6.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述反洗井孔（14）为反洗阀套（11）侧壁上的径向通孔。

7.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述反洗阀芯（17）为呈球形的阀芯。

8.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述反洗阀座面（16）为圆锥孔的侧面。

9.根据权利要求1所述的无杆泵正反循环洗井阀，其特征在于：所述弹簧（13）套装在阀杆（12）上。