CN202531101U - 气井井口减压开井装置 - Google Patents

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陈勇
张书平
陈德见
于志刚
程小莉
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Abstract

本实用新型公开了一种气井井口减压开井装置,是为解决油田采气开井困难,气井管理维护工作量巨大的问题而设计的,主要由连通管线的阀体、位于阀体内的主、副阀芯、连接电磁头的阀盖、T型芯杆、泄压通道和各腔室弹簧组成。该装置通过弹簧储能两级传动及节流嘴减压,可实现气井远程减压开启,解决原电磁阀不能远程高压开井的难题,减少气井管理维护难度,减少人力物力消耗,保证生产运行的安全平稳。本装置与远程控制系统协作,还可实现远程控制开关井、高低压自动保护等功能,提高单井信息化管理水平,在气田开采领域具有广阔的应用前景。

Description

气井井口减压开井装置
技术领域
本实用新型涉及一种气井井口减压开井装置,属于油田采气技术领域。 
背景技术
苏里格气田面积广,井数多,井位分散,采用中低压集气模式,大面积关井后开井困难,气井管理维护工作量巨大。目前,现场实用的远程开关井装置不能实现减压开井功能,而且阀芯无法保持全开,应用中易造成电磁阀冬季冻堵。同时,由于阀芯开启程度非常小,故密封接触面易积砂而导致电磁阀内漏。所以必须对该装置结构进行改进,才能适应现场实用要求。 
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种气井井口减压开井装置,以保证系统运行安全,减少人力物力消耗。 
本实用新型的具体技术内容如下: 
阀体上设有连接管线的相互垂直的进气和出气通道,并设有连通出气通道的低压通道,阀体腔室对准连接阀盖下腔室,阀体腔室内设有主阀芯。 
主阀芯为上、下连接的两部分,下部分设有连通进气通道的腔室,腔室内设有连接气嘴和密封垫的气嘴固定头。副阀芯下部缩径筒设在主阀芯上部腔室内,缩径筒上套有主阀芯压缩弹簧,副阀芯 法兰式底盘设在主阀芯下腔室的上端面上,副阀芯下部腔室内设有T型芯杆,其T型杆头上、下方分别设有辅助弹簧和芯杆弹簧,设有平衡压力通孔的副阀芯的上部连接于阀盖上腔室。 
在阀盖上腔室内副阀芯的上方设有副阀芯压缩弹簧,阀盖连接设有磁芯的销定电磁头并通过接头连接开启电磁头,阀盖上设有连通其上腔室和接头内孔的上卸压通道,并设有连通接头内孔和低压通道的下卸压通道。 
本实用新型气井井口减压开井装置通过弹簧储能两级传动及节流嘴减压,可实现气井远程减压开启,解决原电磁阀不能远程高压开井的难题,减少气井管理维护难度,减少人力物力消耗,保证生产运行的安全平稳。与远程控制系统协作,还可实现远程控制开关井、高低压自动保护等功能,提高单井信息化管理水平,在气田开采领域具有广阔的应用前景。 
附图说明
图1为气井井口减压开井装置结构示意图。 
具体实施方式
实施例: 
参照图1对本实用新型的实施例进一步说明: 
气井井口减压开井装置由阀盖1、阀体2、销定电磁头3、开启电磁头4、主阀芯5、副阀芯6、T型芯杆7、气嘴8、副阀芯压缩弹簧9、主阀芯压缩弹簧10、芯杆弹簧11、气嘴固定头12、平衡压力通孔13、上卸压通道14、下卸压通道15、磁芯16、接头17、密封垫18、辅助弹簧19和低压通道20组成: 
阀体2设有连接管线的相互垂直的进气和出气通道,并设有与出气通道相通的低压通道20,阀体2腔室对准连接阀盖1下腔室,阀体2腔室内设有圆筒状主阀芯5。 
主阀芯5分为由螺纹上、下连接的两部分,下部分设有连通进气通道的腔室,腔室内设有连接气嘴8和密封垫18的气嘴固定头12。副阀芯6下部缩径筒设在主阀芯5上腔室内,缩径筒上套有主阀芯压缩弹簧10,副阀芯6法兰式底盘设在主阀芯5下腔室的上端面上,副阀芯6下部腔室内设有T型芯杆7,其T型杆头上、下方分别设有辅助弹簧19和芯杆弹簧11,副阀芯6上部连接于阀盖1上腔室内,并设有连通其下腔室和阀盖1上腔室的、纵向的平衡压力通孔13。 
在阀盖1腔室内副阀芯6的上方设有副阀芯压缩弹簧9,阀盖1连接设有磁芯16的销定电磁头3并通过接头17连接开启电磁头4,阀盖1上设有连通其上腔室和接头17内孔的上卸压通道14,并设有连通接头17内孔和低压通道20的下卸压通道15。 
气井井口减压开井装置的工作过程如下: 
1.开阀过程: 
给开启电磁头4供电,其磁芯回缩,上卸压通道14和下卸压通道15通过接头17内孔连通,也即同时接通低压通道20,使副阀芯6上部的高压迅速减小。连通阀体2进气通道的副阀芯6由其上下压差推动上移,在其缩径凸台行至销定电磁头3时被磁芯16锁定,此时,副阀芯压缩弹簧9、主阀芯压缩弹簧10被压缩储能,芯杆弹簧11随副阀芯6的上移宜被压缩,并施力T型芯杆7上移,使T型芯杆7底端的密封垫18脱离气嘴固定头12,此时上游高压气体通过气嘴8进入下游出气通道,并节流降压。 
通过气井远程控制系统的井口RTU给开启电磁头4断电,关闭上卸压通道14和下卸压通道15。开井生产一段时间后,本装置进气 通道压力会降低,当主阀芯5内压力与出气通道压力接近时,主阀芯弹簧10开始释放能量,克服压力上提主阀芯5,此时主阀芯5完全打开,阀体2进气通道与出气通道连通,上下游压力完全导通,开阀过程结束。 
2、关阀过程:给销定电磁头3通电,磁芯16回缩解除销定,副阀芯6在重力及副阀芯压缩弹簧9的作用下下移,主阀芯5宜下移并封闭出气通道,T型芯杆7在重力及辅助弹簧19的弹力作用下下移并封堵气嘴8的节流通道,此时,上游进气通道内压力开始升高,并通过主阀芯5腔室和平衡压力通孔13向阀盖1上腔室注入高压且通过副阀芯6下压主阀芯5,主阀芯5被压紧,阀即关严,关阀过程结束。

Claims (4)

1.一种气井井口减压开井装置,其特征在于:
阀体(2)设有连接管线的相互垂直的进气和出气通道,并设有与出气通道相通的低压通道(20),阀体(2)腔室对准连接阀盖(1)下腔室,阀体(2)腔室内设有主阀芯(5);
主阀芯(5)分上、下连接的两部分,下部分设有连通进气通道的腔室,腔室内设有连接气嘴(8)和密封垫(18)的气嘴固定头(12);副阀芯(6)下部缩径筒设在主阀芯(5)上腔室内,缩径筒上套有主阀芯压缩弹簧(10),副阀芯(6)法兰式底盘设在主阀芯(5)下腔室的上端面上,副阀芯(6)下部腔室内设有T型芯杆(7),其T型杆头上、下方分别设有辅助弹簧(19)和芯杆弹簧(11),设有平衡压力通孔(13)的副阀芯(6)的上部连接于阀盖(1)上腔室内;
在阀盖(1)上腔室内副阀芯(6)的上方设有副阀芯压缩弹簧(9),阀盖(1)连接设有磁芯(16)的销定电磁头(3)并通过接头(17)连接开启电磁头(4),阀盖(1)上设有连通其上腔室和接头(17)内孔的上卸压通道(14),并设有连通接头(17)内孔和低压通道(20)的下卸压通道(15)。
2.如权利要求1所述的气井井口减压开井装置,其特征在于主阀芯(5)呈圆筒状。
3.如权利要求1所述的气井井口减压开井装置,其特征在于主阀芯(5)分为由螺纹连接的上、下两部分。
4.如权利要求1所述的气井井口减压开井装置,其特征在于副阀芯(6)上部设有连通其下部腔室和阀盖(1)上腔室的、纵向的 平衡压力通孔(13)。
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