CN203097857U - 三级井下液控减压阀 - Google Patents

Abstract

一种三级井下液控减压阀，其连接套两端分别与上中心管及下中心管之间经由中间接箍同轴固定连接；下中心管内设有一活塞，活塞下端抵顶一阻尼弹簧上端，阻尼弹簧的另一端抵顶于丝堵；上中心管内设有多个减压挡板；连接套内安装有一阻尼装置，将所述连接套分隔为两个腔室，腔室之间经由阻尼装置上的多个通孔相互连通；下中心管侧壁上设有排液孔，排液孔上方的下中心管内侧壁上设有能够与活塞紧密接触的密封圈，密封圈上方的下中心管内侧壁凹设有滑槽，活塞的上端部外侧凸设有环形凸台，且凸台能够滑动地设置于滑槽内；活塞外侧壁与下中心管内侧壁之间留有间隙；间隙与活塞内部、下中心管及上中心管构成注入通道。借此，满足井下减压、控压的要求。

Description

三级井下液控减压阀

技术领域

本实用新型涉及一种油井作业工具，尤其是涉及一种油井三级井下液控减压阀。 

背景技术

现今在油田开采的中后期，油井增油措施较多。很多措施需要往油井注入液体化学药剂，在注入液体化学试剂的作业过程中，有的时候井底需要很大的压力来将液体化学药剂挤入，而有的时候则只需要较小的压力就足够注入液体化学药剂。针对需要增压的注入作业来说，目前井下增压工具较多，基本都能满足生产要求；但是针对油井需要的压力较小的作业来说，目前井下减压工具还是不够理想，在整体结构和压力的调节方面都存在不足，不能很好的完成液体化学药剂的注入作业。追究导致了在油田开采中后期，由于缺少有效的减压工具，导致很多措施增油效果不够理想，以致有些增油项目在不断的缩减规模，影响原油的正常生产。 

因此，在油井开采的中后期，尤其是需要进行增油作业，当遇到需要压力较低的油井的时候，亟待一种能够有效控制注入压力的装置，使提高增油作业的效果，增加油井开采能力。 

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种三级井下液控减压阀，有效降低和控制注入液体的压力。 

本实用新型的技术解决方案是： 

一种三级井下液控减压阀，其中，该减压阀包括上中心管、连接套及下中心管，所述连接套两端分别与所述上中心管及下中心管之间经由中间接箍同轴固定连接，所述上中心管上端与一上接头固定连接，所述下中心管下端与一丝堵固定连接；所述下中心管内设有一活塞，该活塞下端抵顶一阻尼弹簧上端，该阻尼弹簧的另一端抵顶于所述丝堵； 

所述上中心管内设有多个减压挡板； 

所述连接套内安装有一阻尼装置，该阻尼装置将所述连接套分隔为两个腔室，所述腔室之间且经由该阻尼装置上设有的多个通孔相互连通； 

该下中心管侧壁上设有排液孔，于所述排液孔上方的下中心管内侧壁上设有能够与所述活塞紧密接触的密封圈，且位于所述密封圈上方的下中心管内侧壁凹设有滑槽，所述活塞的上端部外侧凸设有环形凸台，所述凸台的外周侧设置有能够与所述下中心管紧密接触的密封 圈，且所述凸台能够滑动地设置于所述滑槽内；所述活塞外侧壁与所述下中心管内侧壁之间留有间隙；所述间隙与活塞内部、下中心管及上中心管构成注入通道。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述阻尼装置为固定安装在连接套内的向下延伸的倒凸字形的筒状结构，其上部外周侧与所述连接套内侧面密封固定连接，该筒状结构下部与所述连接套之间形成环空，且该筒状结构底面封闭，多个所述通孔开设于该筒状结构的侧壁。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述活塞靠近下端部的外侧壁上设有多个间隔设置的环槽。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述上中心管内的相邻的所述减压挡板交错设置。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述上中心管内设有七个减压挡板，且所述减压挡板垂直于所述上中心管轴向设置。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述上中心管或下中心管内设有过滤网。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述下中心管顶部内侧设有过滤网压环，所述过滤网经由所述过滤网压环固定于所述下中心管上端，且位于所述活塞上方。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述下中心管外周侧设有连接凸部，所述连接凸部外周面设有能够连接其他井下作业工具的管螺纹。 

上述的三级井下液控减压阀，其中，所述中间接箍经由油管扣与所述上中心管及下中心管连接。 

由以上说明得知，本实用新型与现有技术相比较，确实可达到如下的功效： 

本实用新型的三级井下液控减压阀，其具有能够适应油井、油管的结构，并且经由本实用新型的三级井下液控制减压阀的活塞及中心管之间的间隙通道，有效的降低了注入液体的压力，满足井下减压的要求。 

另外，通过减压挡板、阻尼装置及活塞上环槽的一共三级的进一步的减压作用，更好的满足井下的减压要求，为井下减压作业提供了高效稳定的减压工具。 

附图说明

图1为本实用新型的三级井下液控减压阀较佳实施例结构的部分剖视示意图。 

主要元件标号说明： 

1：上接头                    2：上中心管               3：减压挡板 

4：中间接箍                  5：过滤网压环             6：过滤网 

7：密封圈                    8：活塞                   9：下中心管 

10：密封圈                   11：阻尼弹簧              12：丝堵 

13：排液孔                  14：环槽                   15：中间接箍 

16：阻尼装置                17：连接套                 18：小孔 

具体实施方式

本实用新型的三级井下液控减压阀，包括上中心管、连接套及下中心管，所述连接套两端分别与所述上中心管及下中心管之间经由中间接箍同轴固定连接，所述上中心管上端与一上接头固定连接，所述下中心管下端与一丝堵固定连接；所述下中心管内设有一活塞，该活塞下端抵顶一阻尼弹簧上端，该阻尼弹簧的另一端抵顶于所述丝堵；所述上中心管内设有多个减压挡板；所述连接套内安装有一阻尼装置，该阻尼装置将所述连接套分隔为两个腔室，所述腔室之间且经由该阻尼装置上设有的多个小孔相互连通；该下中心管侧壁上设有排液孔，于所述排液孔上方的下中心管内侧壁上设有能够与所述活塞紧密接触的密封圈，且位于所述密封圈上方的下中心管内侧壁凹设有滑槽，所述活塞的上端部外侧凸设有环形凸台，所述凸台的外周侧设置有能够与所述下中心管紧密接触的密封圈，且所述凸台能够滑动地设置于所述滑槽内；所述活塞外侧壁与所述下中心管内侧壁之间留有间隙；所述间隙与活塞内部、下中心管及上中心管构成注入通道。 

借此，本实用新型的组合时井下液控减压阀通过三级减压装置的同时使用，能够适应油井的特殊结构，并且能够有效的起到减压、控制压力的作用。 

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。 

如图1所示，为本实用新型的三级井下液控减压阀较佳实施例结构的部分剖视示意图，其中，该三级井下液控减压阀包括有上中心管2、连接套17及下中心管9，所述连接套17两端分别与所述上中心管2及下中心管9之间经由中间接箍4、15同轴固定连接，所述上中心管2上端与一上接头1固定连接，所述下中心管9下端与一丝堵12固定连接；由此，两个中心管及连接套17相互连通形成一流通通道以及容置空间，并且由末端的丝堵12封堵该通道的端部。较佳的，所述连接套17与所述上中心管2及下中心管9之间为丝扣连接。所述下中心管9内设有一活塞8，该活塞8能够沿该中心管轴向滑动，该活塞8下端抵顶一阻尼弹簧11上端，该阻尼弹簧11的另一端抵顶于所述丝堵12；活塞8能够借助阻尼弹簧11的弹性回复力而在受压运动后回复到初始位置。 

为了能够使如上所述的本实用新型的三级井下液控减压阀的减压、控压作业更有效率，其上中心管2内设有多个减压挡板3。如图所示，经由减压挡板3的设置，能够使液体药剂在流经上中心管2的过程中形成迂回流路，使阻碍液体药剂的流通，降低其流动速度，从而 降低其向底端输出的压力。在较佳的实施方式中，相邻的所述减压挡板3交错设置。 

更进一步的，所述连接套内安装有一阻尼装置16，该阻尼装置16将所述连接套17分隔为两个腔室，所述腔室之间且经由该阻尼装置上设有的多个小孔18相互连通；当液体经过减压挡板的减压后，液体进入阻尼装置16，经过阻尼装置的小孔18，流体的流速进一步降低，冲击力同时也进一步减小。 

该下中心管9侧壁上设有排液孔，本实用新型的三级井下液控减压阀经由上接头1通入液体药剂，并液体药剂经过减压阀内部结构减压后，最终经由该排液孔以设定范围的压力大小排出至油井的特定位置。另外，于所述排液孔上方的下中心管9内侧壁上设有能够与所述活塞8紧密接触的密封圈10，更具体的说，该密封圈10与活塞8的外侧壁滑动密封，在活塞8上下位移的过程中，始终保持密封圈10上下两部分密封封隔，从而防止液体进入密封圈10以上的部分。位于所述密封圈10上方的下中心管9内侧壁凹设有滑槽，同时，所述活塞8的上端部外侧凸设有环形凸台，所述凸台的外周侧设置有能够与所述下中心管9紧密接触的密封圈7，且所述凸台能够滑动地设置于所述滑槽内；也就是说，活塞8的凸台能够在滑槽内滑动，且活塞8的凸台顶面面积要大于活塞8底端端面的面积，由此，在活塞8两端受到的液体压强相同的情况下，由于顶面的面积较大，而使其受到的压力较底端所受到的压力，使活塞8能够向底端的丝扣方向滑动。借助两个密封圈的密封封隔，而使两个密封圈之间的滑槽所形成的空间不会有液体进入。从而保证了液体对活塞8上下两端的压力差。所述活塞8外侧壁与所述下中心管9内侧壁之间留有间隙；所述间隙与活塞8内部、下中心管9及上中心管2构成注入通道。液体药剂由上接头1进入上中心管2而进入下中心管9及活塞8内部，穿过活塞8到达下中心管9底部，再通过活塞8与下中心管9之间的间隙而最后经由排液孔注入到油井中。高压的液体药剂在活塞8与下中心管9之间的间隙形成的狭窄通道的作用下，降低了其输出至油井中的压力，活塞8随液体在减压阀内的压强变化而移动，当液体压强升高时，活塞8由于顶端及底端的压力差会向底端运动，压缩阻尼弹簧11，当压力差与阻尼弹簧11的回复力平衡时，活塞8停止运动，此时活塞8与下中心管9之间形成的间隙长度增加，使液体药剂经过间隙的形成增加，进一步的降低液体药剂的压力，从而由活塞8、阻尼弹簧11及下中心管9之间的相互作用而有效降低和控制液体药剂的输出压力。 

请参照图1所示，在本实用新型的较佳实施例中，该三级井下液控减压阀的活塞8靠近下端部的外侧壁上设有多个间隔设置的环槽14。各个环槽14相互独立互不干涉，由此在活塞8与下中心管9之间的间隙形成了具有凹凸结构的间隙通道，借由迷宫密封的原理，使液体药剂能够流经该间隙后，能够更有效的降低其输出的压力。 

如上述所述的本实用新型的三级井下液控减压阀，较佳的实施例中，所述阻尼装置16为固定安装在连接套17内的向下延伸的倒凸字形的筒状结构，其上部外周侧与所述连接套17内侧面密封固定连接，该筒状结构下部与所述连接套17之间形成环空，且该筒状结构底面封闭，多个所述小孔开设于该筒状结构的侧壁。当液体流经减压挡板后，流入该阻尼装置16的筒状结构中，液体被底面阻挡，并且从侧面的小孔流入连接套17的另一个腔室中，进而继续流至下中心管中。通过小孔的进一步阻挡，能够更有效的降低液体的流速和压力。另外，该阻尼装置的小孔的设置可以根据具体实际应用的压力调节需求而设。 

如上所述，本实用新型的三级井下液控减压阀较佳实施例中设有减压挡板3，更进一步的，所述上中心管2内设有七个减压挡板3，且所述减压挡板3垂直于所述上中心管2轴向设置。通过将减压挡板3垂直于上中心管2轴向设置，并且各相邻减压挡板3交错设置，形成一条锯齿形的流通通道，以降低液体药剂的流通速度，从而降低其输出压力。本实用新型的减压挡板可以根据现场减压需求而进行设定，包括减压挡板的个数，减压挡板的角度等。 

请在参照图1所示，本实用新型的三级井下液控减压阀，较佳的，所述上中心管2或下中心管9内设有过滤网6，过滤网6用于过滤流经过滤网6的液体药剂，以避免液体药剂中的大颗粒杂质堵塞活塞8与下中心管9之间的间隙，与此同时，过滤网6也能够起到一定的降压作用。 

如上所述的本实用新型的三级井下液控减压阀，较佳的，所述下中心管9顶部内侧设有过滤网压环5，所述过滤网6经由所述过滤网压环5固定于所述下中心管9上端，且位于所述活塞8上方。 

如图所示，本实用新型的三级井下液控减压阀，较佳的，所述下中心管9外周侧设有连接凸部，所述连接凸部外周面设有能够连接其他井下作业工具的管螺纹，以便于将该减压阀固定至油管内部。 

本实用新型的三级井下液控减压阀，较佳的，所述中间接箍4经由油管扣与所述上中心管2及下中心管9连接。 

本实用新型的三级井下液控减压阀能够用于油井中实现注入试剂的减压、控压功能。如图所示，本实用新型实施例三级井下液控减压阀包括上接头1、上中心管2、减压挡板3、中间接箍4、过滤网压环5、过滤网6、密封圈7、10、活塞8、下中心管9、阻尼弹簧11、丝堵12等部件组成。 

该工具随油管下到目的层后，通过油管加入液体，当高速流体流经减压挡板3的作用，流体的流速降低，冲击力减小，液体经活塞8与下中心管9之间的缝隙，其中，该活塞8外 表面设有间隔设置的环槽14，以增大液体泄漏路径和流体的泄漏摩擦力，降低了液体输出压力。 

经过该环槽14的进一步的减压作用，低压流体经下中心管9上部分的排液孔排出；当流体压力较大时，由于活塞8上下两端处在同一流体当中所以所受压强相等，但是由于活塞8的上下端面积不相等，上端面的面积大于下端面的面积，所以上端面所受的压力大于下端面所受的压力，通过此压力差推动活塞8下移，压力差越大，活塞8下移的距离越大，导致流体流经活塞8与下中心管9缝隙的距离越长，从而使液体压力减少的越多，达到了液体减压的作用。下中心管9上部的连接凸台外部是普通的管螺纹，因此它可以接油管或其它井下作工具。因而，在作业的过程中不会因为三级井下液控减压阀的增加而增加作业难度与作业次数。阻尼弹簧11的作用是阻止活塞8的向下位移，保证液体的输出压力保持在设定的范围内。 

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。 

Claims (9)

1.一种三级井下液控减压阀，其特征在于，该减压阀包括上中心管、连接套及下中心管，所述连接套两端分别与所述上中心管及下中心管之间经由中间接箍同轴固定连接，所述上中心管上端与一上接头固定连接，所述下中心管下端与一丝堵固定连接；所述下中心管内设有一活塞，该活塞下端抵顶一阻尼弹簧上端，该阻尼弹簧的另一端抵顶于所述丝堵； 

所述上中心管内设有多个减压挡板； 

所述连接套内安装有一阻尼装置，该阻尼装置将所述连接套分隔为两个腔室，所述腔室之间且经由该阻尼装置上设有的多个通孔相互连通； 

该下中心管侧壁上设有排液孔，于所述排液孔上方的下中心管内侧壁上设有能够与所述活塞紧密接触的密封圈，且位于所述密封圈上方的下中心管内侧壁凹设有滑槽，所述活塞的上端部外侧凸设有环形凸台，所述凸台的外周侧设置有能够与所述下中心管紧密接触的密封圈，且所述凸台能够滑动地设置于所述滑槽内；所述活塞外侧壁与所述下中心管内侧壁之间留有间隙；所述间隙与活塞内部、下中心管及上中心管构成注入通道。 

2.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述阻尼装置为固定安装在连接套内的向下延伸的倒凸字形的筒状结构，其上部外周侧与所述连接套内侧面密封固定连接，该筒状结构下部与所述连接套之间形成环空，且该筒状结构底面封闭，多个所述通孔开设于该筒状结构的侧壁。 

3.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述活塞靠近下端部的外侧壁上设有多个间隔设置的环槽。 

4.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述上中心管内的相邻的所述减压挡板交错设置。 

5.如权利要求4所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述上中心管内设有七个减压挡板，且所述减压挡板垂直于所述上中心管轴向设置。 

6.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述上中心管或下中心管内设有过滤网。 

7.如权利要求6所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述下中心管顶部内侧设有过滤网压环，所述过滤网经由所述过滤网压环固定于所述下中心管上端，且位于所述活塞上方。 

8.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述下中心管外周侧设有连接凸部，所述连接凸部外周面设有能够连接其他井下作业工具的管螺纹。 

9.如权利要求1所述的三级井下液控减压阀，其特征在于，所述中间接箍经由油管扣与所述上中心管及下中心管连接。 

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