CN206830132U - 一种双向单流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向单流阀，属于油田机械领域。该双向单流阀包括：筒状阀体，阀体的下端与筛管连接；设置在阀体内腔的过流挡板，过流挡板上设置有过流孔；设置在阀体的内腔，并位于过流挡板下方的凡尔座，凡尔座上设置有连通阀体内腔的凡尔孔；用于封堵凡尔孔的凡尔；上部伸入凡尔孔内，顶部将凡尔抵离凡尔孔的反向堵，反向堵下部通过剪钉与筛管连接。通过设置反向堵，以在下入注水管柱的过程中，外界液体不能由下至上流入注水管柱内，进而避免造成上喷，避免砂粒等固体杂质对注水管柱，以及与其连接的仪器设备造成冲击磨损、封堵等损害。

Description

一种双向单流阀

技术领域

本实用新型涉及油田机械领域，特别涉及一种双向单流阀。

背景技术

采用封隔器将注水井内不同油层之间封隔开，可以对不同油层进行分层注水作业。而对不同油层进行封隔时，需要保证注水管柱(相连的油管、配水器等)底部封闭。并且，在进行如反向洗井等带压修井作业时，需要使液体能够由下至上流入注水管柱内，以进行反向洗井。基于上述可知，提供一种能够在封隔器座封时保持封闭，并在反向洗井等带压修井作业时允许液体能由下至上在注水管柱内流动的装置是十分必要的。

现有技术提供了一种单流阀，该单流阀包括：呈筒状结构的阀体、由上至下顺次设置在阀体内腔的过流挡板、凡尔、凡尔座。其中，过流挡板上设置有过流孔。凡尔座上设置有连通阀体内腔的凡尔孔。凡尔向下移动时封堵凡尔孔。阀体的下端与筛管连接，筛管的下端与带有通孔的丝堵连接。在应用时，使该单流阀设置在配水器的下方，并与筛管、丝堵顺次连接。然后将注水管柱下入注水井套管内的预定位置，控制注水管柱内的压力，并使其大于外界(如套管与注水管柱之间的环形腔)的压力，凡尔下移封堵凡尔孔，以使注水管柱的底部封堵，进而便于注水井内的封隔器座封。在进行反向洗井作业时，通过向套管与注水管柱之间的环形腔内泵注工作液，以使注水管柱内的压力小于环形腔内的压力，故环形腔内的工作液由丝堵及筛管流向单流阀，并推动凡尔离开凡尔孔，以形成过流通道，进而工作液由下至上流入注水管柱内。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术在将注水管柱下入注水井的过程中，当外界(套管)的压力大于注水管柱内的压力时，液体推动凡尔离开凡尔孔，并由下至上进入注水管柱内，使注水管柱内的压力增大，易造成井口溢流，不利于完成下入注水管柱。同时，进入注水管柱内的砂粒等固体杂质容易对注水管柱、以及与其连接的仪器设备造成冲击磨损、封堵等损害。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种在下注水管柱时，液体不易由外界进入注水管柱内的双向单流阀。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种双向单流阀，包括：筒状阀体，所述阀体的下端与筛管连接；设置在所述阀体内腔的过流挡板，所述过流挡板上设置有过流孔。

所述双向单流阀还包括：

设置在所述阀体的内腔，并位于所述过流挡板下方的凡尔座，所述凡尔座上设置有连通所述阀体内腔的凡尔孔；用于封堵所述凡尔孔的凡尔；上部伸入所述凡尔孔内，顶部将所述凡尔抵离所述凡尔孔的反向堵，所述反向堵下部通过剪钉与所述筛管连接。

具体地，作为优选，所述反向堵包括相连的小径柱体段和大径柱体段；所述小径柱体段伸入所述凡尔孔内；所述大径柱体段的上端与所述凡尔座的下端相抵，并通过剪钉与所述筛管连接。

具体地，作为优选，所述凡尔孔包括由上至下顺次连通的扩径锥形孔、第一圆柱孔、缩径锥形孔、第二圆柱孔；所述扩径锥形孔与所述缩径锥形孔的内径均自上而下减小。

具体地，作为优选，所述凡尔呈球体结构。

具体地，作为优选，所述凡尔包括：导向体、扶正体；所述导向体包括：用于穿入所述凡尔孔的柱状本体、设置在所述柱状本体上并用于封堵所述缩径锥形孔的封堵台阶；所述扶正体套装在所述柱状本体上，并位于所述封堵台阶的上方。

具体地，作为优选，所述凡尔还包括：套装在所述柱状本体上的橡胶密封件、用于压紧所述橡胶密封件的压帽；所述橡胶密封件的下端与所述封堵台阶的上端相抵，用于封堵所述第一圆柱孔；所述压帽的上端与所述扶正体的下端相抵。

具体地，作为优选，所述扶正体通过螺纹套装在所述柱状本体上的多个螺母锁紧。

具体地，作为优选，所述双向单流阀还包括：套筒和弹性件；所述套筒固定在所述阀体的内腔，所述凡尔座可轴向滑动地伸入所述套筒内；所述弹性件设置在所述套筒与所述凡尔座之间形成的环形间隙中，上下两端分别与所述凡尔座及所述套筒上设置的环形台阶相抵；所述阀体的内壁上设置有用于与所述凡尔座的上端相抵的限位台阶。

具体地，作为优选，所述弹性件为多个竖直放置在所述环形间隙内的弹簧；或者，为套装在所述凡尔座上的一个弹簧。

具体地，作为优选，所述凡尔座与所述阀体之间、所述反向堵与所述筛管之间设置有密封圈。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的双向单流阀，通过设置上部伸入凡尔孔，顶部将凡尔抵离凡尔孔，下部通过剪钉与筛管连接的反向堵，以在下入注水管柱的过程中，外界液体不能由下至上流入注水管柱内，进而避免造成井口溢流，有利于完成下入注水管柱，避免砂粒等固体杂质对注水管柱，以及与其连接的仪器设备造成冲击磨损、封堵等损害。通过采用剪钉将反向堵的下部与筛管连接，便于通过控制注水管柱内的压力使剪钉剪断，以使反向堵掉入筛管内，进而使凡尔孔导通，以便于液体由上至下流出注水管柱。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供双向单流阀的第一结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的双向单流阀的第二结构示意图。

其中，附图标记分别表示：

1 阀体，

2 过流挡板，

3 凡尔座，

301 凡尔孔，

4 凡尔，

401 导向体，

402 扶正体，

403 橡胶密封件，

404 压帽，

405 螺母，

5 反向堵，

6 套筒，

7 弹性件，

8 筛管，

9 丝堵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种双向单流阀，如附图1所示，该双向单流阀包括：筒状阀体1，阀体1的下端与筛管8连接；设置在阀体1内腔的过流挡板2，过流挡板2上设置有过流孔；设置在阀体1的内腔，并位于过流挡板2下方的凡尔座3，凡尔座3上设置有连通阀体1内腔的凡尔孔301；用于封堵凡尔孔301的凡尔4；上部伸入凡尔孔301内，顶部将凡尔4抵离凡尔孔301的反向堵5，反向堵5的下部通过剪钉与筛管8连接。

以下就本实用新型实施例提供的双向单流阀的工作原理给予描述：

在将注水管柱下入注水井的套管前，将配水器及其他管件连接在油管的下方，然后将该双向单流阀设置在配水器下方，并与筛管8、丝堵9顺次连接。在下入注水管柱的过程中，由于反向堵5的上部伸入凡尔孔301内，顶部将凡尔4抵离凡尔孔301，下部通过剪钉与筛管8连接，外界液体不能由下至上流经凡尔孔301并进入注水管柱内，所以在下入注水管柱的过程中，可避免井口溢流，避免砂粒等固体杂质对注水管柱、以及与其连接的仪器设备造成冲击磨损、封堵等损害。

在下完注水管柱进行封隔器座封作业时，通过向注水管柱内泵注液体，以增大注水管柱内的压力。注水管柱内的液体给予反向堵5向下的作用力，待注水管柱内的压力增大到一定值时，剪钉剪断，反向堵5掉入筛管8内，凡尔孔301导通，注水管柱内的液体可由上至下流通。位于过流挡板2与凡尔座3之间的凡尔4随着液体向下流动，以封堵凡尔孔301，进而注水管柱的下端封堵，液体无法由上至下流通至外界，此时，控制封隔器座封。

在进行反向洗井作业时，向套管与注水管柱的环形腔内注入工作液，并使该环形腔内的压力大于注水管柱内的压力，则工作液进入丝堵9及筛管8，然后推动凡尔4向上移动，以使凡尔孔301导通。此时，工作液由下至上流入注水管柱内，以便于进行反向洗井作业。

本发明实施例提供的双向单流阀，通过设置上部伸入凡尔孔301，顶部将凡尔4抵离凡尔孔301，下部通过剪钉与筛管8连接的反向堵5，以在下入注水管柱的过程中，外界液体不能由下至上流入注水管柱内，进而避免造成井口溢流，有利于完成下入注水管柱，避免砂粒等固体杂质对注水管柱，以及与其连接的仪器设备造成冲击磨损、封堵等损害。通过采用剪钉将反向堵5的下部与筛管8连接，便于通过控制注水管柱内的压力使剪钉剪断，以使反向堵5掉入筛管8内，进而使凡尔孔301导通，以便于液体由上至下流出注水管柱。

除此之外，本实用新型实施例提供的双向单流阀通过设置过流挡板2，以使凡尔4位于过流挡板2与凡尔座3之间，便于使凡尔4快速封堵凡尔孔301。

反向堵5的结构有多种，在基于结构简单，容易设置的前提下，给出以下具体实施方式：

反向堵5包括相连的小径柱体段和大径柱体段；小径柱体段伸入凡尔孔301内；大径柱体段的上端与凡尔座3的下端相抵，并通过剪钉与筛管8连接。

如此设置反向堵5的结构，在实现封堵凡尔孔301的前提下，便于与筛管8连接。

小径柱体段可以无缝隙地伸入凡尔孔301内，以便于反向堵5的上部伸入凡尔孔301后，即可实现封堵凡尔孔301。

大径柱体段的外壁上设置有盲孔，筛管8的壁上设置剪钉孔，通过将剪钉顺次穿入剪钉孔和盲孔，来实现反向堵5与筛管8的连接。

如附图1所示，凡尔孔301包括由上至下顺次连通的扩径锥形孔、第一圆柱孔、缩径锥形孔、第二圆柱孔；扩径锥形孔与缩径锥形孔的内径均自上而下减小。

如此设置凡尔孔301的结构，便于凡尔4容易地坐落于凡尔孔301内并封堵凡尔孔301。并且，在反向堵5的小径柱体段穿入凡尔孔301后，可与扩径锥形孔、第一圆柱孔、缩径锥形孔之间形成环形间隙，以便于液体给予反向堵5向下的作用力，进而使剪钉剪断。

需要说明的是，扩径锥形孔及缩径锥形孔的大径端均为内径最大的一端，小径端均为内径最小的一端。第一圆柱孔的内径与扩径锥形孔的小径端的内径大小相等，第二圆柱孔的内径与缩径锥形孔的小径端的内径大小相等。

在本实用新型实施例中，凡尔4可以设置为多种结构，以下给出两种具体实施例：

作为第一种实施例，如附图1所示，凡尔4呈球体结构。

该凡尔4的结构简单，容易获取，滚动性好，便于液体带动凡尔4坐落于凡尔孔301内，以封堵凡尔孔301。

作为第二种实施例，如附图2所示，凡尔4包括：导向体401、扶正体402；导向体401包括：用于穿入凡尔孔301的柱状本体、设置在柱状本体上并用于封堵缩径锥形孔的封堵台阶；扶正体402套装在柱状本体上，并位于封堵台阶的上方。

设置扶正体402，便于导向体401能够快速准确地穿入凡尔孔301，可解决在斜井、水平井中，凡尔4不易坐落于凡尔孔301的问题。设置封堵台阶，便于柱状本体穿入凡尔孔301后，封堵缩径锥形孔，进而封堵凡尔孔301。

其中，扶正体402呈环形结构，扶正体402的外壁与阀体1的内壁之间形成环形间隙，并使导向体401位于阀体1内腔的中部，并且导向体401的两端刚好与过流挡板2和反向堵5相抵，以便于在液体的带动下，凡尔4快速穿入并封堵凡尔孔301。

如附图2所示，上述凡尔4还包括：套装在柱状本体上的橡胶密封件403、用于压紧橡胶密封件403的压帽404；橡胶密封件403的下端与封堵台阶的上端相抵，用于封堵第一圆柱孔；压帽404的上端与扶正体402的下端相抵。

凡尔座3在长时间使用后，凡尔孔301的内壁容易出现磨损等损伤，不易实现密封封堵，设置橡胶密封件403，以与第一圆柱孔之间形成软密封，以提高凡尔4与凡尔孔301之间的密封效果，进一步地密封封堵凡尔孔301。设置压帽404便于将橡胶密封件403压紧固定。

扶正体402可以通过多种方式固定套装在导向体401的柱状本体上，例如可以通过焊接连接的方式固定、螺纹连接的方式固定。作为优选，扶正体402通过螺纹连接的方式套装在柱状本体上，并通过螺纹套装在柱状本体上的多个螺母405锁紧，即扶正体402的上端通过多个螺母405锁紧，下端与压帽404的上端相抵。设置多个螺母405可以将扶正体402牢固地固定在导向体401上。

如附图2所示，双向单流阀还包括：套筒6和弹性件7；套筒6固定在阀体1的内腔，凡尔座3可轴向滑动地伸入套筒6内；弹性件7设置在套筒6与凡尔座3之间形成的环形间隙中，上下两端分别与凡尔座3及套筒6上设置的环形台阶相抵；阀体1的内壁上设置有用于与凡尔座3的上端相抵的限位台阶。

在液体的带动下，凡尔座3可轴向滑动。当凡尔座3向下滑动时，压缩弹性件7，在弹性件7恢复原状时，可给予凡尔座3向上滑动的动力。在弹性件7的动力及液体的带动作用下，凡尔座3向上滑动，并与阀体1内壁上设置的限位台阶相抵。

设置套筒6及弹性件7，并使凡尔座3可轴向滑动，容易清洗凡尔座3上的沉砂，避免凡尔4与凡尔孔301之间存在沉砂而影响两者之间的密封封堵效果。

在设置套筒6和弹性件7时，凡尔座3的具体结构参见附图2所示：凡尔座3包括用于与阀体1内壁相抵的大径筒体段、以及与密封筒体段连接，并穿入套筒6的小径筒体段。大径筒体段和小径筒体段之间形成环形台阶，用于与套筒6的上端及弹性件7的上端相抵。

套筒6的内壁包括相连的大径孔和小径孔，大径孔和小径孔之间形成环形台阶，用于与弹性件7的下端相抵。

在未设置套筒6和弹性件7时，如附图1所示，可在阀体1的内壁上设置用于与凡尔座1的上端相抵的限位台阶，筛管8的上端用于对凡尔座1的下端限位，以便于凡尔座1在预定长度内上下滑动。

具体地，弹性件7可以为弹簧、弹性橡胶、海绵等。作为优选，弹性件7为弹性好、容易设置的弹簧。

当弹性件7为弹簧时，弹性件7的设置方式有多种，以下给出两种实施方式：

作为第一种实施方式：弹性件7为多个竖直放置在环形间隙内的弹簧，每个弹簧的上端和下端分别与凡尔座3及套筒6上设置的环形台阶相抵。

作为另一种实施方式：弹性件7为套装在凡尔座3上的一个弹簧。

优选后一种弹性件7的设置方式，采用该方式便于使凡尔座3受力平衡，以使凡尔座3平稳地上下滑动。

凡尔座3与阀体1之间、反向堵5与筛管8之间设置有密封圈，以便于密封凡尔座3与阀体1之间、反向堵5与筛管8之间的间隙，以防止液体由凡尔座3与阀体1之间的间隙、以及反向堵5与筛管8之间的间隙流通。

筛管8通过螺纹连接的方式套设在阀体1的下端，螺纹连接的方式容易设置。阀体1的内壁上设置有环形台阶，筛管8通过螺纹连接的方式套设在阀体1内时，并与环形台阶相抵，以便于对套设在阀体1内的筛管8限位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向单流阀，包括：筒状阀体(1)，所述阀体(1)的下端与筛管(8)连接；

设置在所述阀体(1)内腔的过流挡板(2)，所述过流挡板(2)上设置有过流孔；

其特征在于，所述双向单流阀还包括：

设置在所述阀体(1)的内腔，并位于所述过流挡板(2)下方的凡尔座(3)，所述凡尔座(3)上设置有连通所述阀体(1)内腔的凡尔孔(301)；

用于封堵所述凡尔孔(301)的凡尔(4)；

上部伸入所述凡尔孔(301)内，顶部将所述凡尔(4)抵离所述凡尔孔(301)的反向堵(5)，所述反向堵(5)下部通过剪钉与所述筛管(8)连接。

2.根据权利要求1所述的双向单流阀，其特征在于，所述反向堵(5)包括相连的小径柱体段和大径柱体段；

所述小径柱体段伸入所述凡尔孔(301)内；

所述大径柱体段的上端与所述凡尔座(3)的下端相抵，并通过剪钉与所述筛管(8)连接。

3.根据权利要求1所述的双向单流阀，其特征在于，所述凡尔孔(301)包括由上至下顺次连通的扩径锥形孔、第一圆柱孔、缩径锥形孔、第二圆柱孔；

所述扩径锥形孔与所述缩径锥形孔的内径均自上而下减小。

4.根据权利要求3所述的双向单流阀，其特征在于，所述凡尔(4)呈球体结构。

5.根据权利要求3所述的双向单流阀，其特征在于，所述凡尔(4)包括：导向体(401)、扶正体(402)；

所述导向体(401)包括：用于穿入所述凡尔孔(301)的柱状本体、设置在所述柱状本体上并用于封堵所述缩径锥形孔的封堵台阶；

所述扶正体(402)套装在所述柱状本体上，并位于所述封堵台阶的上方。

6.根据权利要求5所述的双向单流阀，其特征在于，所述凡尔(4)还包括：套装在所述柱状本体上的橡胶密封件(403)、用于压紧所述橡胶密封件(403)的压帽(404)；

所述橡胶密封件(403)的下端与所述封堵台阶的上端相抵，用于封堵所述第一圆柱孔；

所述压帽(404)的上端与所述扶正体(402)的下端相抵。

7.根据权利要求6所述的双向单流阀，其特征在于，所述扶正体(402)通过螺纹套装在所述柱状本体上的多个螺母(405)锁紧。

8.根据权利要求1所述的双向单流阀，其特征在于，所述双向单流阀还包括：套筒(6)和弹性件(7)；

所述套筒(6)固定在所述阀体(1)的内腔，所述凡尔座(3)可轴向滑动地伸入所述套筒(6)内；

所述弹性件(7)设置在所述套筒(6)与所述凡尔座(3)之间形成的环形间隙中，上下两端分别与所述凡尔座(3)及所述套筒(6)上设置的环形台阶相抵；

所述阀体(1)的内壁上设置有用于与所述凡尔座(3)的上端相抵的限位台阶。

9.根据权利要求8所述的双向单流阀，其特征在于，所述弹性件(7)为多个竖直放置在所述环形间隙内的弹簧；

或者，为套装在所述凡尔座(3)上的一个弹簧。

10.根据权利要求1所述的双向单流阀，其特征在于，所述凡尔座(3)与所述阀体(1)之间、所述反向堵(5)与所述筛管(8)之间设置有密封圈。