CN203716929U - 一种深井安全阀 - Google Patents

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李小军
聂飞朋
石琼
李德忠
田俊
顾国利
张国玉
曾凡春
聂文龙
张剑
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Abstract

本实用新型公开了一种深井安全阀，包括上接头、下接头，所述上接头和下接头之间连接一个弹簧套共同组成筒体结构，在筒体结构内部装入中心管，所述中心管下端设置一个用来打开或关闭中心管环空内腔通道的阀板开关，所述阀板开关在常态下为锁闭状态，而中心管通过自身的上下移动来打开阀门开关。所述中心管连接有使中心管进行上下移动的驱动装置。所述阀门开关上方安装有制约中心管何时下行的自平衡圆锥塞。本实用新型组合式密封结构使液压腔可长期承受高压，稳定性好。采用连体活塞，等液压面设计，平衡深井油层压力的影响。圆柱柱塞结构，低压差开启安全阀。

Description

一种深井安全阀
技术领域
本实用新型涉及油井用阀门，尤其是一种深井安全阀。
背景技术
目前滩海地区应用的井下安全阀均为活塞推杆式常规安全阀，当油管内压力较大时，活塞需要推力很大，不易打开，受结构设计原因，最大下深仅为300m。而随着不同类型油气藏的开发，对井下安全阀的下深要求越来越高，如结蜡油井结蜡点若在300m以下，采用普通井下安全阀阀板结腊，容易堵塞油流通道或导致阀板关闭不严造成数次作业；对于电泵排水采气井，为了满足海上管柱工艺实施及安全环保要求，井下安全阀需要下到油层附近较深的位置，因此，发明了一种适用于滩海油田油井安全控制的井下安全阀。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种深井安全阀，使安全阀在深井高压情况下也能安全顺利的打开。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种深井安全阀，包括上接头、下接头，所述上接头和下接头之间连接一个弹簧套共同组成筒体结构，在筒体结构内部装入中心管，所述中心管下端设置一个用来打开或关闭中心管环空内腔通道的阀板开关，所述阀板开关在常态下为锁闭状态，而中心管通过自身的上下移动来打开阀门开关。
中心管连接有使中心管进行上下移动的驱动装置，该驱动装置包括柱塞、弹簧，所述上接头纵向相互贯通的液控管道和液压腔，柱塞设置在液压腔内，柱塞下端顶住中心管，所述弹簧套内部设置弹簧，弹簧上端顶住中心管上端外凸的圆环台，所述柱塞使中心管下行，所述弹簧使中心管自动回位上行。
所述弹簧套开设径向的泄压孔，所述柱塞外侧设置两处密封圈，用以密封于液压腔内壁。。
所述阀板开关通过外围的固定套安装在中心管下端口的弹簧套内壁。
所述阀板开关包括阀板、阀板套、阀板座，所述阀板外围固定阀板套，阀板套连接在阀板座上，所述阀板正上方面对中心管底端面。
所述阀板和阀板套之间用销轴连接，在销轴上套有扭簧，使阀板常态下为关闭状态。
所述阀板套上方还设置有一个连接套，连接套开设径向孔，该孔内安装自平衡圆锥塞，所述自平衡圆锥塞制约在中心管外壁上。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型井下安全阀采用圆锥双柱塞自平衡结构，在中心管顶开阀板前，中心管先顶开阀板上的圆锥塞，使阀板上下油气在压差的作用下，自动通过平衡孔的缝隙流动，经过一小段时间后，阀板上下压差趋于一致，此时中心管的柱塞只需克服阀板处扭簧的扭矩即可打开阀板，大大减小了柱塞所需的控制压力，此时，中心管便可以轻松顶开阀板，使安全阀在深井高压情况下也能安全顺利的打开。
①组合式密封结构使液压腔可长期承受高压，稳定性好。
②采用连体活塞，等液压面设计，平衡深井油层压力的影响。
③圆柱柱塞结构，低压差开启安全阀。
附图说明
图1为本实用新型的一种深井安全阀的结构图。
图中：1-上接头；2-液压腔；4-柱塞；3，5-密封圈；6-中心管；7-弹簧；8-泄压孔；9-弹簧套；10-自平衡圆锥塞；11-阀板套；12-阀板座；13-固定套；14-销轴；15-扭簧；16-阀板；17-下接头。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
如图1所示，一种深井安全阀，包括上接头1、下接头17，所述上接头和下接头之间连接一个弹簧套9共同组成筒体结构，在筒体结构内部装入中心管6，所述中心管下端设置一个用来打开或关闭中心管环空内腔通道的阀板开关，所述阀板开关在常态下为锁闭状态，而中心管通过自身的上下移动来打开阀门开关。中心管连接有使中心管进行上下移动的驱动装置，该驱动装置包括柱塞4、弹簧7，所述上接头纵向相互贯通的液控管道和液压腔2，柱塞设置在液压腔内，柱塞下端顶住中心管，所述弹簧套内部设置弹簧7，弹簧上端顶住中心管上端外凸的圆环台，所述柱塞使中心管下行，所述弹簧使中心管自动回位上行。所述弹簧套开设径向的泄压孔8，所述柱塞外侧设置两处密封圈3、5，用以密封于液压腔内壁。。
所述阀板开关通过外围的固定套13安装在中心管下端口的弹簧套内壁。所述阀板开关包括阀板16、阀板套11、阀板座12，所述阀板外围固定阀板套，阀板套连接在阀板座上，所述阀板正上方面对中心管底端面。所述阀板和阀板套之间用销轴14连接，在销轴上套有扭簧15，使阀板常态下为关闭状态。所述阀板套上方还设置有一个连接套，连接套开设径向孔，该孔内安装自平衡圆锥塞10，所述自平衡圆锥塞制约在中心管外壁上。
通过地面液控管线的液压作用，推动中心管下移，在中心管顶开阀板前，中心管先顶开阀板上的圆锥塞，使阀板上下油气在压差的作用下，自动通过平衡孔的缝隙流动，经过一小段时间后，阀板上下压差趋于一致，此时，中心管便可以轻松顶开阀板，实现安全阀正常开启，从而连通中心油管，实现油井正常生产；卸掉控制管线内的液压，中心管在弹簧的作用下，自动回收，阀板在扭簧的作用下回位，关闭中心油管环空，防止井内流体外溢，实现安全控制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (1)

1.一种深井安全阀，包括上接头、下接头，其特征在于，筒体结构由上接头和下接头与中间连接的一个弹簧套组成，在筒体结构内部装入中心管，所述中心管下端设置一个用来打开或关闭中心管环空内腔通道的阀板开关，所述阀板开关在常态下为锁闭状态，而中心管通过自身的上下移动来打开阀门开关。
2．根据权利要求1所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述中心管连接有使中心管进行上下移动的驱动装置，该驱动装置包括柱塞、弹簧，所述上接头纵向相互贯通的液控管道和液压腔，柱塞设置在液压腔内，柱塞下端顶住中心管，所述弹簧套内部设置弹簧，弹簧上端顶住中心管上端外凸的圆环台，所述柱塞使中心管下行，所述弹簧使中心管自动回位上行。
3．根据权利要求2所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述弹簧套开设径向的泄压孔，所述柱塞外侧设置两处密封圈，用以密封于液压腔内壁。
4．根据权利要求1所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述阀板开关通过外围的固定套安装在中心管下端口的弹簧套内壁。
5．根据权利要求1所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述阀板开关包括阀板、阀板套、阀板座，所述阀板外围固定阀板套，阀板套连接在阀板座上，所述阀板正上方面对中心管底端面。
6．根据权利要求5所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述阀板和阀板套之间用销轴连接，在销轴上套有扭簧，使阀板常态下为关闭状态。
7．根据权利要求5所述的一种深井安全阀，其特征在于，所述阀板套上方还设置有一个连接套，连接套开设径向孔，该孔内安装自平衡圆锥塞，所述自平衡圆锥塞制约在中心管外壁上。
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