CN111379539B - 起振配汽阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种起振配汽阀，包括：本体，具有相连接的大径孔和小径孔，在大径孔和小径孔连接处设置有台阶部，大径孔处设置有用于注气的注汽通孔，小径孔内设置有球座；活塞，具有轴向通孔，活塞外部呈阶梯状，活塞具有大径段和小径段，大径段能够与大径孔滑动配合，小径段能够与小径孔滑动配合，且大径段能够控制注汽通孔封闭或者导通；弹簧，一端与台阶部抵接，弹簧的另一端与大径段的端面抵接；挡体，同轴套设固定在本体外，挡体呈筒状，挡体的一端与本体外壁连接，挡体的内径大于本体的外径，挡体的内壁与本体的外壁之间形成容纳空间，注汽通孔与容纳空间连通。本发明能够使原油的进出通道顺畅，提高措施的采油效果。
Description
技术领域
本发明涉及井下配汽阀领域，具体涉及一种起振配汽阀。
背景技术
为了提高油田稠油、超稠油井开发效果，在稠油、超稠油井中通常实施空气催化氧化采油，并见到了可喜效果，其是通过向油井中注空气及高温高压的蒸汽得以实现的。其中选层注空气及蒸汽效果比笼统注空气及蒸汽增油效果更加理想。但是在实施过程中发现，由于传统配阀的局限性，使得注空气或蒸汽时只是注汽而没有对油层进行有效的处理，使得采油效果不是十分理想。
发明内容
本发明提供了一种起振配汽阀，以达到脉冲注气的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种起振配汽阀，包括：本体，具有相连接的大径孔和小径孔，在大径孔和小径孔连接处设置有台阶部，大径孔处设置有用于注气的注汽通孔，小径孔内设置有球座；活塞，具有轴向通孔，活塞外部呈阶梯状，活塞具有大径段和小径段，大径段能够与大径孔滑动配合，小径段能够与小径孔滑动配合，且大径段能够控制注汽通孔封闭或者导通；弹簧，一端与台阶部抵接，弹簧的另一端与大径段的端面抵接；挡体，同轴套设固定在本体外，挡体呈筒状，挡体的一端与本体外壁连接，挡体的内径大于本体的外径，挡体的内壁与本体的外壁之间形成容纳空间，注汽通孔与容纳空间连通。
进一步地，大径段通过剪断销钉与大径孔连接。
进一步地，大径段的一端与小径段连接，大径孔内设置有挡环，大径段的另一端朝向挡环。
进一步地，活塞还包括中径段，设置在大径段的另一端，中径段与挡环滑动配合。
进一步地，弹簧的一端与台阶部固定连接，弹簧的另一端与大径段的端面固定连接。
进一步地，本体的一端外固定连接有上接头。
进一步地，小径段与小径孔之间设置有密封环。
本发明的有益效果是，通过设置活塞可以在注空气或蒸汽时实现脉动式注汽，发生空化作用，对近井地带及套管壁进行清洗，使原油的进出通道顺畅，提高措施的采油效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中附图标记：1、上接头；2、本体；3、挡环；4、活塞；5、注汽通孔；6、弹簧；7、剪断销钉；8、球座；9、挡体。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种起振配汽阀，包括本体2、活塞4和弹簧6。本体2具有相连接的大径孔和小径孔，在大径孔和小径孔连接处设置有台阶部，大径孔处设置有用于注气的注汽通孔5，小径孔内设置有球座8。活塞4具有轴向通孔，活塞4外部呈阶梯状，活塞4具有大径段和小径段，大径段能够与大径孔滑动配合，小径段能够与小径孔滑动配合，且大径段能够控制注汽通孔5封闭或者导通。弹簧6一端与台阶部抵接，弹簧6的另一端与大径段的端面抵接。
通过设置活塞4可以在注空气或蒸汽时实现脉动式注汽，发生空化作用，对近井地带及套管壁进行清洗，使原油的进出通道顺畅，提高措施的采油效果。
需要说明的是，小径段与大径孔之间形成环空，上述弹簧6设置在环空内并且套设在小径段上。
具体地，大径段通过剪断销钉7与大径孔连接。在工作时，先向本体2内进行投球，使球与球座坐封，本体2内压力升高，从而推动活塞4剪断剪断销钉7并沿图1所示向右运动。从而使注汽通孔5露出，实现注气。此时本体内压力下降，在弹簧6的作用下活塞4归位进行下一个脉冲循环。
优选地，本体2外部同轴套设固定有挡体9，挡体9呈筒状，挡体9的一端与本体2外壁连接，挡体9的内径大于本体2的外径，挡体9的内壁与本体2的外壁之间形成容纳空间，注汽通孔5与容纳空间连通。汽体经注汽通孔5出来冲击到挡体9上，进而防止了汽体对套管壁的冲击，减少了套管的损坏机会。
进一步地，大径段的一端与小径段连接，大径孔内设置有挡环3，大径段的另一端朝向挡环3。活塞4还包括中径段，设置在大径段的另一端，中径段与挡环3滑动配合。
设置挡环3可以对活塞4沿本体2的轴向方向运动进行限位，保证活塞4不会脱出设定运动轨迹而无法复位，减小了装置损毁几率。
同时，设置中径段可以减少活塞4上部的面积从而提高了活塞4的启动压力，使活塞4能够有加速过程，进而能够保证活塞4有足够大的反弹力，以达到起振作用，避免以往现有技术方案中不起振，直接将活塞压在下死点而不起作用等问题。
需要说明的是，本体2上下两端(图1中左侧为上端，右侧为下端)车有外螺纹，上下两端的内部均车有内螺纹。挡环3为圆环形体其外部车螺纹与本体2上部内的内螺纹相配合。上述本体2的上端外通过螺栓连接方式固定有上接头1，上述活塞4与本体2内的大径孔和小径孔配合处均设置有密封环。
当然本发明实施例并不限于上述结构，例如在一种未图示的实施例中，弹簧6的一端与台阶部固定连接，弹簧6的另一端与大径段的端面固定连接。除以上技术特征外其他特征均与在先实施例相同。
应用本发明实施例具体操作方式如下：油井作业的时候本发明实施例随着油管下入到设计位置，当需要其工作时，从井口投入阀球并使其坐在球座8上，封堵住蒸汽向下层注入的通道；此时管柱内的压力不断增大，同时由于活塞4上部端面面积较下部端面积大，使得活塞4上部受力较大，下部受力较小，在此压力差作用下剪断销钉7剪断，活塞4向下运动，当活塞4最大直径部位越过注汽通孔5时，汽体经注汽通孔5出来冲击到挡体9上，进而防止了汽体对套管壁的冲击，减少了套管的损坏机会，汽体从此注汽孔注入到油层中去。由于活塞向下运动速度较大，导致弹簧6的返弹力也较大，此时由于弹簧6的作用活塞4快速向上运动，导致管柱内的压力逐渐增大，当活塞运动到初始位置时管柱内力达到最大，此时活塞又开始向下运动，这样周而复始的往复运动即达到脉动注汽的目的。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置活塞4可以在注空气或蒸汽时实现脉动式注汽，发生空化作用，对近井地带及套管壁进行清洗，使原油的进出通道顺畅，提高措施的采油效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
Claims (5)
1.一种起振配汽阀，其特征在于，包括：
本体(2)，具有相连接的大径孔和小径孔，在所述大径孔和所述小径孔连接处设置有台阶部，所述大径孔处设置有用于注气的注汽通孔(5)，所述小径孔内设置有球座(8)；
活塞(4)，具有轴向通孔，活塞(4)外部呈阶梯状，活塞(4)具有大径段和小径段，所述大径段能够与所述大径孔滑动配合，所述小径段能够与所述小径孔滑动配合，且所述大径段能够控制注汽通孔(5)封闭或者导通；
弹簧(6)，一端与所述台阶部抵接，弹簧(6)的另一端与所述大径段的端面抵接；
挡体(9)，同轴套设固定在本体(2)外，挡体(9)呈筒状，挡体(9)的一端与本体(2)外壁连接，挡体(9)的内径大于本体(2)的外径，挡体(9)的内壁与本体(2)的外壁之间形成容纳空间，注汽通孔(5)与容纳空间连通；
所述大径段的一端与所述小径段连接，所述大径孔内设置有挡环(3)，所述大径段的另一端朝向挡环(3)；活塞(4)还包括中径段，所述中径段设置在所述大径段的另一端，所述中径段与挡环(3)滑动配合；
活塞(4)上部端面面积比下部端面积大，当活塞(4)向下运动，活塞(4)最大直径部位越过注汽通孔(5)且所述中径段越过挡环(3)时，汽体能够经注汽通孔(5)出来冲击到挡体(9)上。
2.根据权利要求1所述的起振配汽阀，其特征在于，所述大径段通过剪断销钉(7)与所述大径孔连接。
3.根据权利要求1所述的起振配汽阀，其特征在于，弹簧(6)的一端与所述台阶部固定连接，弹簧(6)的另一端与所述大径段的端面固定连接。
4.根据权利要求1所述的起振配汽阀，其特征在于，本体(2)的一端外固定连接有上接头(1)。
5.根据权利要求1所述的起振配汽阀，其特征在于，所述小径段与所述小径孔之间设置有密封环。
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