CN113464076A - 潜油泵洗井阀及洗井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种潜油泵洗井阀及洗井方法，涉及潜油泵洗井技术领域。包括抽油管道，所述抽油管道内部形成油路，抽油管道内设置有单向阀，单向阀将油路分成上油路和下油路且使油液从下油路向上油路单向流通，单向阀滑动设置在抽油管道内，单向阀下方连接有使单向阀向上滑动至复位位置的弹性复位装置，抽油管道的侧壁上设置有与上油路相连通的第一通孔，当单向阀滑动至复位位置时，单向阀将第一通孔和上油路截断，当单向阀受到压力向下滑动时，第一通孔与上油路导通，单向阀设置有当通过第一通孔从外向上油路内注液时、受到向下的液体压力的受力部。其既可作为潜油泵将油井内的油抽出地面的抽油管道，又能作为对油井进行有效清洗的工具。
Description
技术领域
本发明涉及潜油泵洗井技术领域，更具体地说，涉及一种潜油泵洗井阀及洗井方法。
背景技术
专利申请号为CN201910602628.1、专利名称为一种潜油电泵一体化阀、公开日为2020-10-09的发明专利公开了一种潜油电泵一体化阀，将潜油电泵一体化阀伸入油井内与潜油泵相连通。正常工作时潜油泵从井内吸入油液经潜油电泵一体化阀的抽油管道排出地面。在潜油泵停止工作时，其还可以用来正循环清洗潜油泵一体化阀，将抽油管道内的泥沙等杂质等冲洗进入油井内进行沉淀。但不能对油井进行有效清洗，将油井内的杂质抽出地面。
因此，如何对油井进行有效清洗，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供了一种潜油泵洗井阀，其既可作为潜油泵将油井内的油抽出地面的抽油管道，又能作为对油井进行有效清洗的工具。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种潜油泵洗井阀，包括抽油管道，所述抽油管道内部形成油路，所述抽油管道内设置有单向阀，所述单向阀将所述抽油管道分成上油路和下油路且使油液从所述下油路向所述上油路单向流通，所述单向阀滑动设置在所述抽油管道内，所述单向阀下方连接有使所述单向阀向上滑动至复位位置的弹性复位装置，所述抽油管道的侧壁上设置有与所述上油路相连通的第一通孔，当所述单向阀在所述弹性复位装置作用下滑动至所述复位位置时，所述单向阀将所述第一通孔和所述上油路截断，当所述单向阀受到压力向下滑动时，所述第一通孔与所述上油路导通，所述单向阀设置有当通过所述第一通孔从外向所述上油路内注液时、受到向下的液体压力的受力部。
可选地，所述上油路的下端口设置为圆形，所述受力部设置为锥面，当所述单向阀滑动至复位位置时，所述锥面与所述上油路的下端口紧密配合、且所述受力部位于通过所述第一通孔从外向所述上油路内注液时液体的流经路线上。
可选地，所述弹性复位装置设置为空气蓄能器。
可选地，所述空气蓄能器包括缸体、推杆和套接在所述推杆上的弹簧，所述缸体与所述单向阀固定连接，所述推杆与所述抽油管道固定连接。
可选地，所述单向阀包括上阀体、下阀体和活动设置在所述上阀体和所述下阀体内部的、用于封堵所述下阀体的上端口的阀芯球，所述上阀体上设置有第一过油孔，所述下阀体上设置有第二过油孔，所述上阀体的上端设置有所述锥面。
可选地，所述上油路内部设置有将所述上油路截断的堵塞，所述堵塞通过穿过所述上油路的侧壁上的剪钉固定连接，所述堵塞下方设置有过油筛管，所述过油筛管的侧壁与所述上油路的内壁之间设置有用于过油的间隙，所述过油筛管的侧壁上设置有第六过油孔，当所述堵塞受到向下的压力时、所述剪钉断裂、所述堵塞下落至所述过油筛管底部、所述上油路导通。
可选地，所述抽油管道的外壁上设置有用于卡接电缆的电缆槽和电缆护盖。
一种洗井方法，采用以上任意一种所述的潜油泵洗井阀进行洗井，当潜油泵停止工作时，在所述抽油管道与井的间隙充入清洗液对井进行清洗，当清洗液在井内产生一定压力时，清洗液经所述第一通孔进入并压迫所述单向阀向下滑动，使所述第一通孔与所述上油路导通，清洗液经所述上油路排出。
一种洗井方法，采用以上任意一种所述的潜油泵洗井阀进行洗井，当潜油泵停止工作时、从上往下向所述抽油管道内部充入清洗液，对所述抽油管道内部进行冲洗，清洗液压迫所述单向阀向下滑动，使所述上油路与所述第一通孔导通，清洗液经所述第一通孔排入井底。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明包括抽油管道，抽油管道内部形成油路，抽油管道内设置有单向阀，单向阀将油路分成上油路和下油路且使油液从下油路向上油路单向流通，单向阀滑动设置在抽油管道内，单向阀下方连接有使单向阀向上滑动至复位位置的弹性复位装置，抽油管道的侧壁上设置有与上油路相连通的第一通孔，当单向阀在弹性复位装置作用下滑动至复位位置时，单向阀将第一通孔和上油路截断，当单向阀受到压力向下滑动时，第一通孔与上油路导通，单向阀设置有当通过第一通孔从外向上油路内注液时、受到向下的液体压力的受力部。其既可作为潜油泵将油井内的油抽出地面的抽油管道，又能作为对油井进行有效清洗的工具。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是一些实施例中示出的潜油泵洗井阀的透视图；
图2是图1剖视图；
图3是图2中A段的放大图；
图4是图2中B段的放大图；
图5是图1的分解图。
图中：1、抽油管道；2、单向阀；3、弹性复位装置；5、电缆；11、上油路；12、下油路；13、第一通孔；21、上阀体；22、下阀体；23、阀芯球；24、密封圈；31、缸体；32、推杆；33、弹簧；34、上滑座；35、下滑座；36、固定座；41、剪钉；42、堵塞；43、垫片；44、过油筛管；45、螺塞；111、第一接头；112、第一外管；113、第二接头；114、第三接头；115、第二外管；116、第四接头；117、第三外管；118、第五接头；119、第四外管；120、电缆护盖；121、电缆槽；211、受力部；212、第一过油孔；221、第二过油孔；341、第三过油孔；351、第四过油孔；361、第五过油孔；441、第六过油孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本发明的一些方面相一致的装置或方法的例子。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
参照图1-5，本发明提供了一种潜油泵洗井阀，包括抽油管道1，抽油管道1内部形成油路，抽油管道1内设置有单向阀2，单向阀2将油路分成上油路11和下油路12,且使油液从下油路12向上油路11单向流通，单向阀2滑动设置在抽油管道1内，单向阀2下方连接有使单向阀2向上滑动至复位位置的弹性复位装置3，抽油管道1的侧壁上设置有与上油路11相连通的第一通孔13，当单向阀2在弹性复位装置作用下滑动至复位位置时，单向阀2将第一通孔13和上油路11截断，当单向阀2受到压力向下滑动时，第一通孔13与上油路11导通，单向阀2设置有当通过第一通孔13从外向上油路11内注液时、受到向下的液体压力的受力部211。
工作原理：一、抽油过程，将抽油管道1插入井中，下端通过下部油路或者直接与潜油泵相连通，上端与通向地面的上部油路相连通，潜油泵对井中的油进行抽吸，经抽油管道1排出地面，抽油过程中，单向阀2由于弹性复位装置3的作用滑动至复位位置，将上油路11与第一通孔13截断，油液只能从下油路12经单向阀2向上流入上油路11然后经上部油路排出地面，不会经第一通孔13流出。
二、正向清洗过程，潜油泵停止工作时，通过上部油路向抽油管道1内部注入清洗液，对上油路11及与上油路11相连接的上部油路进行冲洗，由于单向阀2的单向导通作用，上油路11与下油路12被单向阀2截断，清洗液不能经单向阀2从上油路11流入下油路12，清洗液对单向阀2产生向下的压力作用，压迫单向阀2向下滑动，单向阀2向下压迫弹性复位装置3使其压缩。此时，单向阀2不再将上油路11和第一通孔13截断，上油路11与第一通孔13导通，清洗液将上油路11及上部油路中的杂质(如沉积在单向阀2上的泥沙)经第一通孔13冲洗至井底。
三、反向清洗过程，潜油泵停止工作时，向抽油管道1的外壁和井的内壁之间的间隙注入清洗液，清洗液对井进行冲洗，随后清洗液会流经第一通孔13，对单向阀2的受力部211产生向下的液体压力，压迫单向阀2向下滑动，单向阀2压迫弹性复位装置3压缩。此时单向阀2不再将上油路11和第一通孔13截断，第一通孔13和上油路11导通，清洗液及井内的杂质流经第一通孔13、上油路11及上部油路排出地面。
上油路11的下端口设置为圆形，受力部211设置为锥面，当单向阀2滑动至复位位置时，锥面与上油路11的下端口紧密配合、且受力部211位于通过第一通孔13从外向上油路11内注液时液体的流经路线上。
单向阀2采用锥面与上油路11的圆形的下端口相贴合形成密封，此种结构为锥面与下端口直接接触式的密封，可以省去单向阀2与上油路11下端口之间的密封圈，之前专利中，需要在此处多设置一个密封圈。由于在进行清洗时，单向阀2要上下滑动，会对此处的密封圈形成撞击、容易造成密封圈的损坏，要定期对密封圈进行更换，采用此种结构可以减少此处密封圈的更换。当进行反向清洗时，清洗液经第一通孔13流入时对锥面产生冲击，形成向下的分力推动单向阀2向下滑动。
弹性复位装置3设置为空气蓄能器。空气蓄能器，具有较好的压缩变形能力和恢复变形的能力。且可以选择合适弹性系数的空气蓄能器，使得在潜油泵停止工作时，单向阀2上部的油液由于自身重力作用，可以向下压迫单向阀2滑动、压缩空气蓄能器变形，从而使上油路11和第一通孔13导通，油液经第一通孔13流回至井内。如此，可以防止在积聚于上油路11及上部油路内的油液被冻住(井较深，温度较高，上部油路靠近地面的部分温度较低，如果油液不排入井内、积聚于上部油路内的油液会被冻住)。
空气蓄能器包括缸体31、推杆32和套接在推杆32上的弹簧33，缸体31与单向阀2固定连接，推杆32与抽油管道1固定连接。之前专利中的空气蓄能器是推杆32与单向阀2固定连接，缸体31与抽油管道1固定连接，本发明与其安装方向相反。此种安装方式可以大大增加空气蓄能器的使用寿命。由于缸体31内封闭的是气体，长时间使用后，推杆32的活塞端与缸体31的内壁之间会发生磨损，之前专利中，气体会沿活塞端与缸体31内壁的间隙向上逃逸。本发明中，活塞端与缸体31的内壁形成的间隙位于下方，气体的逃逸方向向下，由于气体较轻，不易向下逃逸，使得空气蓄能器的使用寿命长。发明人在试验中也证实了这一点。
单向阀2包括上阀体21、下阀体22和活动设置在上阀体21和下阀体22内部的、用于封堵下阀体22的上端口的阀芯球23，上阀体21上设置有第一过油孔212，下阀体22上设置有第二过油孔221。如图3所示，向上油路11注入清洗液时，阀芯球将下阀体22的上端口堵死，清洗液对阀芯球产生向下的压力，将单向阀2向下压缩。潜油泵抽油时，下油路12的油液经第二过油孔221进入下阀体22向上顶开阀芯球23，经第一过油孔212进入上油路11然后排出地面。
上油路11内部设置将上油路截断的堵塞42，堵塞42通过穿过上油路11的侧壁上的剪钉41固定连接，堵塞42下方设置有过油筛管44，过油筛管44的侧壁与上油路11的内壁之间设置有用于过油的间隙，过油筛管44的侧壁上设置有第六过油孔441，当堵塞42受到向下的压力时、剪钉41断裂、堵塞42下落至过油筛管44底部、上油路11导通。如图3所示，本发明在初次插入井内时，堵塞42上方的部分会有电缆5的上接头穿过上油路11的侧壁进入上油路11(下井之间安装好的)，待本发明进入井后才将地上的电线伸入上部油路及上油路11内与电缆5的上接头相对接。由于在插入井中时可能会有油流入上油路11将电缆5的上接头打湿，在对接后会出现漏电的可能。本发明增加了堵塞42，将上油路11截断，不会有油液进入浸湿电缆5的上接头。待地上的电线与电缆5的上接头对接完成后形成密封则不会因为油液浸泡而漏电。此时，向上部油路及上油路11冲入液体，在液体压力下将剪钉41剪断，堵塞42落入过油筛管44的底部，此时由于过油筛管44的侧壁与上油路11的内壁渐渐存在间隙，且设置有第六过油孔441，此时上油路11导通，可以进行抽油和清洗等工作。
抽油管道1的外壁上设置有用于卡接电缆5的电缆槽121和电缆护盖120。如此，可以防止电缆5在井中受到磨损或磕碰而损坏。
一种具体地实施例，抽油管道1包括依次连接的第一接头111、第一外管112、第二接头113、第三接头114、第二外管115、第四接头116、第三外管117、第五接头118和第四外管119，第一接头111用于与上部油路相连接，第四外管119用于与潜油泵相连接。第一接头111内部通过贯穿其侧壁的剪钉41固定连接有堵塞42，堵塞42下方、第一接头111的下端固定连接有过油筛管44，过油筛管44的侧壁与第一外管112的内壁之间设置有过油间隙，且侧壁上设置有第六过油孔441，过油筛管44底部可设置有螺纹孔，并螺接有螺塞45，第二外管115的侧壁上设置有一圈第一通孔13，第三接头114的下端口为上油路11的下端口，第三接头114的下端口设置为圆形。第三接头114下方设置有单向阀2，单向阀2包括上阀体21、阀芯球23和下阀体22，上阀体21的上端设置有锥面并形成受力部211，锥面同时与第三接头114的下端口形成密封。上阀体21上设置有第一过油孔212、下阀体22上设置有第二过油孔221，上阀体21的侧壁上设置有密封圈24，上阀体21和下阀体22的侧壁与第二外管115的内侧壁和第四接头116的内壁形成滑动配合。单向阀2下方设置有空气蓄能器，空气蓄能器包括缸体31、推杆32、和弹簧33，下阀体22下端与缸体31固定连接，缸体31与第三外管117的内壁设置有过油间隙，缸体31上固定连接有上滑座34和下滑座35，上滑座34和下滑座35的外周壁与第三外管117的内壁形成滑动连接，上滑座34和下滑座35上还分别设置有第三过油孔341和第四过油孔351。第五接头118上端固定连接有固定座36，固定座36上设置有第五过油孔361，固定座36与推杆32固定连接。第四外管119的外壁上设置有电缆槽121和电缆护盖120。
抽油过程，油液经潜油泵进入第四外管119、第五接头118,第五过油孔361、第四过油孔351、第三过油孔341、第二过油孔221，顶开阀芯球23、流经第一过油孔212、第三接头114、第二接头113、第一外管112、第六过油孔441、第一接头111。
正向清洗过程，清洗液流经第一接头111、第六过油孔441、第一外管112，第二接头113、第一过油孔212压迫阀芯球23带动单向阀2向下滑动，经第一通孔13流出。
反向清洗过程，清洗液经第一通孔13进入压迫锥面推动单向阀2向下滑动，流经第二接头113、第一外管112、第六过油孔441、第一接头111，然后经上部油路排出地面。
一种洗井方法，使用以上任意一项描述的潜油泵洗井阀对井进行清洗，反向清洗方法，潜油泵停止工作时，在抽油管道1与井的间隙充入清洗液对井进行清洗，当清洗液在井内产生一定压力时，清洗液经第一通孔13进入并压迫单向阀2向下滑动，使第一通孔13与上油路11导通，清洗液经上油路11及上部油路排出。如此，可对井进行清洗并将杂质排出地面。
一种洗井方法，使用以上任意一项描述的潜油泵洗井阀对井进行清洗，正向清洗方法，潜油泵停止工作时、从上往下向抽油管道1内部充入清洗液，对抽油管道1内部进行冲洗，清洗液压迫单向阀2向下滑动，使上油路11与第一通孔13导通，清洗液经第一通孔13排入井底。如此，可对上部油路及上油路11的内部进行清洗，并将杂质排入井底。然后进行反向清洗将杂质排出地面。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型也在保护范围之内。
Claims (9)
1.一种潜油泵洗井阀，包括抽油管道(1)，所述抽油管道(1)内部形成油路，所述抽油管道(1)内设置有单向阀(2)，所述单向阀(2)将所述油路分成上油路(11)和下油路(12)且使油液从所述下油路(12)向所述上油路(11)单向流通，其特征在于，所述单向阀(2)滑动设置在所述抽油管道(1)内，所述单向阀(2)下方连接有使所述单向阀(2)向上滑动至复位位置的弹性复位装置(3)，所述抽油管道(1)的侧壁上设置有与所述上油路(11)相连通的第一通孔(13)，当所述单向阀(2)在所述弹性复位装置(3)作用下滑动至所述复位位置时，所述单向阀(2)将所述第一通孔(13)和所述上油路(11)截断，当所述单向阀(2)受到压力向下滑动时，所述第一通孔(13)与所述上油路(11)导通，所述单向阀(2)设置有当通过所述第一通孔(13)从外向所述上油路(11)内注液时、受到向下的液体压力的受力部(211)。
2.如权利要求1所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述上油路(11)的下端口设置为圆形，所述受力部(211)设置为锥面，当所述单向阀(2)滑动至复位位置时，所述锥面与所述上油路(11)的下端口紧密配合、且所述受力部(211)位于通过所述第一通孔(13)从外向所述上油路(11)内注液时液体的流经路线上。
3.如权利要求1所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述弹性复位装置(3)设置为空气蓄能器。
4.如权利要求3所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述空气蓄能器包括缸体(31)、推杆(32)和套接在所述推杆(32)上的弹簧(33)，所述缸体(31)与所述单向阀(2)固定连接，所述推杆(32)与所述抽油管道(1)固定连接。
5.如权利要求2所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述单向阀(2)包括上阀体(21)、下阀体(22)和活动设置在所述上阀体(21)和所述下阀体(22)内部的、用于封堵所述下阀体(22)的上端口的阀芯球(23)，所述上阀体(21)上设置有第一过油孔(212)，所述下阀体(22)上设置有第二过油孔(221)，所述上阀体(21)的上端设置有所述锥面。
6.如权利要求1所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述抽油管道(1)内部设置有将所述上油路(11)截断的堵塞(42)，所述堵塞(42)通过穿过所述抽油管道(1)的侧壁上的剪钉(41)固定，所述堵塞(42)下方设置有过油筛管(44)，所述过油筛管(44)的侧壁与所述抽油管道(1)的内壁之间设置有用于过油的间隙，所述过油筛管(44)的侧壁上设置有第六过油孔(441)，当所述堵塞(42)受到向下的压力时、所述剪钉(41)断裂、所述堵塞(42)下落至所述过油筛管(44)底部、所述上油路(11)导通。
7.如权利要求1所述的潜油泵洗井阀，其特征在于，所述抽油管道(1)的外壁上设置有用于卡接电缆(5)的电缆槽(121)和电缆护盖(120)。
8.一种洗井方法，其特征在于，使用权利要求1-7任意一项所述的潜油泵洗井阀进行洗井，当潜油泵停止工作时，在所述抽油管道(1)与井的间隙充入清洗液对井进行清洗，清洗液经所述第一通孔(13)进入并压迫所述单向阀(2)向下滑动，使所述第一通孔(13)与所述上油路(11)导通，清洗液经所述上油路(11)排出。
9.一种洗井方法，其特征在于，使用权利要求1-7任意一项所述的潜油泵洗井阀进行洗井，当潜油泵停止工作时、从上往下向所述抽油管道(1)内部充入清洗液，对所述抽油管道(1)内部进行冲洗，清洗液压迫所述单向阀(2)向下滑动，使所述上油路(11)与所述第一通孔(13)导通，清洗液经所述第一通孔(13)排入井底。
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