CN201265391Y - 油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀 - Google Patents

Abstract

油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，特征是：上接头下端连接有连接体，连接体为圆筒状，连接体侧壁开有进液孔；连接体的下端螺纹连接有下接头。上接头下端内螺纹连接有中心管，中心管通孔的位置与连接体的进液孔相对。在连接体与中心管之间的环形空间内自上而下有挡环、弹簧和活塞组件，活塞组件下端与下接头顶部端面接触，实现初始密封。效果是：油气田用反洗阀可以满足为井下管柱提供反洗通道的要求，而且耐压差达到70MPa，并且具有较大通径，还可以实现气密封，使用时具有防砂功能，工具性能安全可靠，成功率高。

Description

油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀

技术领域

本实用新型涉及油田油水井井下作业领域，特别涉及一种进行油(水)井检修作业时使用的井下液压控制工具。

背景技术

油田进行酸化压裂作业施工中，时常采用机械式封隔器或液压式封隔器进行分层作业。在酸化后需要进行顶替排酸作业中，能保证井口工人安全，但由于封隔器没有设置反洗通道，无法实现井筒排酸；特别是进行分层压裂作业时，由于封隔器没有设置反洗通道，当出现砂卡、砂埋管柱时，容易导致封隔器解封困难，甚至造成油井必需进行大修才能恢复生产，从而浪费大量人力、物力和财力，增加了生产成本和工人的劳动强度。

中国专利公告号为CN2511788，提供了一种井下封隔器反循环洗井阀。该装置由上接头和中心管等组成。上接头与中心管连接，于中心管外面安装滑套。该实用新型制造简单，成本低廉，使用可靠。当出现砂卡、砂埋封隔器的情况时，从套管打压剪断滑套上剪钉打开中心管出液孔为封隔器建立反洗通道，让洗井液将砂子带回到地面，解除对封隔器的砂卡、砂埋，从而帮助封隔器顺利解封。但是该类型的反洗阀只能打开1次，无法满足现场反复作业的要求。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，可反复开关进行反洗井作业，耐压差达到70MPa，并且安全可靠，能用于酸化压裂作业时反循环洗井，也可用在其他需要反洗通道的施工中使用。克服现有反洗井阀承压低、内径小(节流大)和无法实现气密封的问题，而且施工过程中还具有防砂功能。

本实用新型采取的技术方案是：油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，主要由上接头、连接体、中心管、挡圈、紧固螺钉、弹簧、活塞组件和下接头组成；上接头有中心孔，上接头上端有内螺纹。上接头下端有外螺纹，上接头下端外螺纹连接有连接体，连接体为圆筒状，连接体侧壁开有进液孔；连接体的下端螺纹连接有下接头，下接头有中心孔。上接头下端内螺纹连接有中心管，在中心管的侧壁上开有通孔，中心管通孔的位置与连接体的进液孔相对。在连接体与中心管之间有一个环形空间，在环形空间内自上而下有挡环、弹簧和活塞组件，弹簧为活塞组件提供弹力，在弹簧弹力的作用下，活塞组件下端与下接头顶部端面接触，可以实现初始密封。活塞组件的位置在连接体的进液孔与中心管的通孔之间，活塞组件能堵塞外部液体进入中心管内。

活塞组件由活塞、压环和密封环组成，密封环在活塞和压环之间的间隙内。

为了实现密封，在活塞与连接体之间有中密封圈，在上接头与连接体之间有上密封圈，在下接头与连接体之间有下密封圈。

挡环采用螺纹连接在中心管上，挡环由紧固螺钉固定，防止挡环松动。

所述的连接体侧壁的进液孔和中心管侧壁的通孔的形状为条形孔，数量在2～8个之间。

所述的弹簧为压缩弹簧。

在中心管壁上有平衡孔。当活塞在连接体与中心管之间的环形空间内上下运动时，井液能通过平衡孔进出环形空间。

活塞和压环组成的活塞组件密封端面为弧面。下接头上端面为锥面，用来实现与活塞组件中的密封环密封。

本实用新型的有益效果是：使用本新型油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，进行油水井作业时可以为井下管柱提供反洗通道，特别是当进行压裂过程中出现砂卡或砂埋管柱的情况时，本实用新型可以快速进行反洗井作业为井下管柱建立反洗通道，洗井液将砂子带出井筒，解除封隔器砂埋或砂卡的危险，帮助作业顺利进行。而且本实用新型，可重复打开和关闭，且使用过程中不影响管柱进行作业。

本新型密封压差达到70MPa而且可以实现气体密封，且具有大孔径(Φ76mm)特点，能够有效减少作业过程中的摩阻损失。本实用新型结构简单，现场操作方便，工作性能安全可靠，施工成功率高。

附图说明

图1是本实用新型油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀结构剖面示意图，是关闭状态。

图中，1.上接头，2.连接体，3.中心管，4.上密封圈，5.挡环，6.紧固螺钉，7.弹簧，8.中密封圈，9.活塞，10.压环，11.密封环，12.下密封圈，13.下接头，14.平衡孔。

具体实施方式

结合图1对本实用新型作进一步详细说明：

参阅图1，油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，主要由上接头1、连接体2、中心管3、挡圈5、紧固螺钉6、弹簧7、活塞组件和下接头13组成；上接头1有中心孔，上接头1上端有内螺纹，下井作业时上接头1上端能直接与油管连接。

上接头1下端有外螺纹，上接头1下端外螺纹连接有一个圆筒状的连接体2，在上接头1与连接体2之间有两道上密封圈4。连接体2侧壁开有进液孔；连接体2的下端螺纹连接有一个下接头13，在下接头13与连接体2之间有两道下密封圈12，下接头13有中心孔。上接头1和下接头13的内径与中心管3的内径相同。

上接头1下端内螺纹连接有中心管3，在中心管3的侧壁上开有通孔，中心管3通孔的位置与连接体2的进液孔相对。连接体2侧壁的进液孔和中心管3侧壁的通孔的形状为条形孔，数量为8个。

在连接体2与中心管3之间有一个环形空间，在环形空间内自上而下有一个挡环5、一个压缩弹簧7和活塞组件。挡环5采用螺纹连接在中心管3上，挡环5由紧固螺钉6固定，防止挡环5松动。活塞组件由活塞9、压环10和密封环11组成，密封环11在活塞9和压环10之间的间隙内。活塞9与压环10螺纹连接，密封环11压制到活塞9和压环10的环形间隙内，并且密封环11高于活塞9和压环10的端面，活塞9和压环10组成的活塞组件密封端面为弧面，以保证密封效果。下接头13上端面为锥面，用来实现与活塞组件中的密封环11密封。在活塞9与连接体2之间有两道中密封圈8。

压缩弹簧7为活塞组件提供弹力，在压缩弹簧7弹力的作用下，活塞组件下端与下接头13顶部端面接触，实现初始密封。活塞组件的位置在连接体2的进液孔与中心管3的通孔之间，活塞组件能堵塞外部液体进入中心管3内。当反洗阀活塞组件向上移动后，用来实现与环空连通。

在中心管3壁上有4个平衡孔14。

简述使用本实用新型油气田高压差大孔径气体密封反洗阀的施工作业步骤：

将本实用新型反洗阀连接在安全接头的下部，与油管柱一起下入到预定位置，能为井下油管柱提供一个反循环通道；在需要进行反洗井作业时，按以下步骤进行作业；

1、在井口将泵车与套管阀门连接好，从油套环空进行蹩压2-3MPa即可打开反洗阀，打开反洗阀后即可洗井，洗出井下环空及油管内的堵塞物，然后停泵即可关闭反洗阀，即可继续油管打压进行下步作业；

2、如果再次需要进行反洗井，重复步骤1即可实现反洗井功能，洗通油套环空；

3、作业完成后，直接上提油管柱即可起出反洗阀，由此完成一次作业过程。

Claims (8)

1、一种油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，主要由上接头(1)、连接体(2)、中心管(3)、挡圈(5)、紧固螺钉(6)、弹簧(7)、活塞组件和下接头(13)组成，上接头(1)有中心孔，上接头(1)上端有内螺纹，其特征在于：上接头(1)下端有外螺纹，上接头(1)下端外螺纹连接有连接体(2)，连接体(2)为圆筒状，连接体(2)侧壁开有进液孔；连接体(2)的下端螺纹连接有下接头(13)，下接头(13)有中心孔，上接头(1)下端内螺纹连接有中心管(3)，在中心管(3)的侧壁上开有通孔，中心管(3)通孔的位置与连接体(2)的进液孔相对，在连接体(2)与中心管(3)之间有一个环形空间，在环形空间内自上而下有挡环(5)、弹簧(7)和活塞组件，弹簧(7)为活塞组件提供弹力，在弹簧(7)弹力的作用下，活塞组件下端与下接头(13)顶部端面接触，活塞组件的位置在连接体(2)的进液孔与中心管(3)的通孔之间。

2、根据权利要求1所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：所述的活塞组件由活塞(9)、压环(10)和密封环(11)组成，密封环(11)在活塞(9)与压环(10)之间的间隙内。

3、根据权利要求2所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：在活塞(9)与连接体(2)之间有中密封圈(8)，在上接头(1)与连接体(2)之间有上密封圈(4)，在下接头(13)与连接体(2)之间有下密封圈(12)。

4、根据权利要求1所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：挡环(5)采用螺纹连接在中心管(3)上，挡环(5)由紧固螺钉(6)固定。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：所述的连接体(2)侧壁的进液孔和中心管(3)侧壁的通孔的形状为条形孔，数量在2～8个之间。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：所述的弹簧(7)为压缩弹簧。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：在中心管(3)壁上有平衡孔(14)。

8、根据权利要求2所述的油气田用高压差大孔径气体密封反洗阀，其特征是：活塞(9)和压环(10)组成的活塞组件密封端面为弧面，下接头(13)上端面为锥面。

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