CN203081400U - 双密封防返吐单流阀 - Google Patents

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彭太祥
石建设
林刚
彭中
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Jiangsu Oilfield Co
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Abstract

本实用新型公开了采油机械领域内的一种双密封防返吐单流阀，其在上接头和下接头之间设置有中心管，中心管外配合设置有活塞，上接头外侧连接有外套管，活塞外周与外套管内侧相匹配设置，活塞的上端面和上接头的下端面之间设有弹簧；下接头设置在锥阀体下端，外套管下端与锥阀体外侧相连接，锥阀体的阀体内设有单向阀，单向阀的阀前通道从侧面接通锥阀体的外侧空间，中心管与锥阀体的端面之间留有液流通道，活塞和锥阀体的上端之间设有相互配合的锥形密封面；单向阀的阀后通道与活塞的下端面以下并位于锥形密封面外侧的空间相连。该装置能实现双重密封，减少砂埋、砂堵、防返吐，减少因单向阀漏失导致的作业，降低了成本。

Description

双密封防返吐单流阀
技术领域
本实用新型涉及一种石油开采机械，特别涉及一种单流阀。
背景技术
现有石油开采技术中，单流阀是注水工艺管柱中的主要配套工具之一，它能够实现油管内流体单向流动和反洗。现有单流阀技术可以分为三类：
（1）底部球座式单流阀，如单向阀和定压洗井阀。利用阀球与阀座之间的密封以及弹簧的压力实现管内密封和防返吐，其存在的问题在于注水管柱内的沉积物和返吐物直接堆积在阀球上，阀座容易吸附大颗粒砂子、垢或其他杂质，阀座与阀球之间密封可靠性差，易漏，阀球易埋。
（2）中心管沉积式单流阀，如KFFD-114防堵防返吐单流装置。将沉积物及返吐物疏导，避免堆积于钢球上，有效解决单流阀堵塞问题。其存在的问题在于反洗时携带的各种杂质容易停留在密封件上，密封可靠性差。
（3）堵塞器式单流阀。如KZF-96控制洗井防砂阀，它由工作筒和控制活塞两部分组成，注水时控制活塞坐在通孔内实现管柱密封和单向流动，反洗时下入钢丝捞出控制活塞，打开反洗通道实现反洗，解决了底部球座式单流阀存在的不足，但是存在工具复杂，现场操作复杂等问题，不符合现场应用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双密封防返吐单流阀，使其能减少砂埋、砂堵；实现防堵和定压防返吐；实现双重密封，延长单流阀的密封有效期，减少因单流阀漏失导致的作业，降低成本；同时，解决阀球表面刺漏导致的密封失效问题。
本实用新型的目的是这样实现的：一种双密封防返吐单流阀，包括上接头和下接头，上接头和下接头之间设置有中心管，上接头与中心管上端外周之间经螺纹连接，中心管外配合设置有活塞，上接头外侧连接有外套管，活塞外周与外套管内侧相匹配设置，所述活塞的上端面和上接头的下端面之间设有弹簧，中心管上设有接通弹簧所在腔体的平衡孔；所述下接头设置在锥阀体下端，外套管下端与锥阀体外侧相连接，锥阀体的阀体内设有单向阀，所述单向阀的阀前通道从侧面接通锥阀体的外侧空间，中心管与锥阀体的端面之间留有液流通道，活塞和锥阀体的上端之间设有相互配合的锥形密封面；单向阀的阀后通道与活塞的下端面以下并位于锥形密封面外侧的空间相连。
本实用新型工作时，单向阀为一道密封，活塞和锥阀体的上端之间的锥形密封面为另一道密封，当一道密封失效后，另一道密封仍能保证装置正常工作。本实用新型安装在注水管柱上，视井况在其下端连接1~2根尾管。工作时，注入水由油管流入中心管，活塞在自重和弹簧的作用下与锥阀体结合，关断液流通道实现密封，注水管柱内憋压，封隔器张开，可实现分层注水。油管内的沙砾、悬浮物等杂质沿着中心管缓慢沉积在尾管内，这是一种工作状态。停注或突然断电时，单向阀进入第二种工作状态，当地层压力大于注水管柱内压力时，单向阀可打开，地层压力作用在活塞下端，作用在活塞下端的压力不超过活塞自重和弹簧的双重作用力时，活塞保持不动，避免地层水返吐进入油管内，实现注水管柱系统内的稳定，可防止地层返吐。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于其能减少砂埋、砂堵；实现防堵和定压防返吐功能；本实用新型实现了双重密封，延长单流阀的密封有效期，减少因单向阀漏失导致的作业，降低了成本；同时，解决了阀球表面刺漏导致的密封失效问题。
为便于制造，所述下接头与锥阀体连为一体。
为保证单向阀的阀球不会脱离锥阀体，所述单向阀的阀前通道内设有阀罩。通过阀罩阻挡阀球上行，避免阀球随液体流走。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中，1上接头，2弹簧，3平衡孔，4外套管，5中心管，6活塞，7液流通道，8锥形密封面，9阀罩，10单向阀的阀后通道，11阀球，12单向阀的阀前通道，13锥阀体，14下接头。
具体实施方式
如图所示，为一种双密封防返吐单流阀，包括上接头1和下接头14，上接头1和下接头14之间设置有中心管5，上接头1与中心管5上端外周之间经螺纹连接，中心管5外配合设置有活塞6，上接头1外侧连接有外套管4，活塞6外周与外套管4内侧相匹配设置，活塞6的上端面和上接头1的下端面之间设有弹簧2，中心管5上设有接通弹簧2所在腔体的平衡孔3；下接头14设置在锥阀体13下端，下接头14与锥阀体13可连为一体，外套管4下端与锥阀体13外侧相连接，锥阀体13的阀体内设有单向阀，该单向阀由阀球11和锥阀体内设置的阀座组成，单向阀的阀前通道12从侧面接通锥阀体13的外侧空间，中心管5与锥阀体13的端面之间留有液流通道7，活塞6和锥阀体13的上端之间设有相互配合的锥形密封面8；单向阀的阀后通道10与活塞6的下端面以下并位于锥形密封面8外侧的空间相连，单向阀的阀前通道12内还设有阀罩9。
本实用新型工作时，单向阀为一道密封，锥形密封面8为另一道密封，当一道密封失效后，另一道密封仍能保证装置正常工作。本实用新型安装在注水管柱上，视井况经下接头14在其下端连接1~2根尾管。工作时，注入水由油管流入中心管5，活塞6在自重和弹簧2的作用下与锥阀体13结合，关断液流通道7实现密封，注水管柱内憋压，封隔器张开，可实现分层注水。油管内的沙砾、悬浮物等杂质沿着中心管5缓慢沉积在尾管内，这是一种工作状态。停注或突然断电时，单向阀进入第二种工作状态，当地层压力大于注水管柱内压力时，单向阀打开，地层压力作用在活塞6下端，当作用在活塞6下端的压力超过活塞6自重和弹簧2的双重作用力时，活塞6才上行，打开液流通道7，地层水返吐进入油管内；当作用在活塞6下端的压力小于活塞6自重和弹簧2的双重作用力时，活塞6不上行，液流通道7处于关断状态，实现注水管柱系统内的稳定，可防止地层返吐。当活塞6密封失效后，阀球11可继续密封，保证了使用更可靠。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种双密封防返吐单流阀，包括上接头和下接头，上接头和下接头之间设置有中心管，其特征在于：上接头与中心管上端外周之间经螺纹连接，中心管外配合设置有活塞，上接头外侧连接有外套管，活塞外周与外套管内侧相匹配设置，所述活塞的上端面和上接头的下端面之间设有弹簧，中心管上设有接通弹簧所在腔体的平衡孔；所述下接头设置在锥阀体下端，外套管下端与锥阀体外侧相连接，锥阀体的阀体内设有单向阀，所述单向阀的阀前通道从侧面接通锥阀体的外侧空间，中心管与锥阀体的端面之间留有液流通道，活塞和锥阀体的上端之间设有相互配合的锥形密封面；单向阀的阀后通道与活塞的下端面以下并位于锥形密封面外侧的空间相连。
2.根据权利要求1所述的双密封防返吐单流阀，其特征在于：所述下接头与锥阀体连为一体。
3.根据权利要求1或2所述的双密封防返吐单流阀，其特征在于：所述单向阀的阀前通道内设有阀罩。
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