CN208473822U - 配汽阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配汽阀，其涉及采油工程中热采配汽技术领域，所述配汽阀包括：管体和设置在所述管体中的滑动件，所述管体的侧壁上开设有开孔，所述滑动件能在所述管体中滑动，所述滑动件具有两种位置，在第一位置时，所述滑动件封堵住所述开孔，在第二位置时，所述滑动件偏离所述开孔以使所述开孔开启，所述滑动件上具有开口，所述配汽阀内能够投入阀球以使所述阀球封堵所述开口，所述管体内还设置有能顶开所述阀球的控制件，当所述阀球封堵住所述开口并下滑至控制件处时，所述控制件能顶开所述阀球以使所述开口开启。本申请能够对上下两个油层一同注入蒸汽以达到油层各自设计的注汽量，并不影响油井的生产时率。

Description

配汽阀

技术领域

本实用新型涉及采油工程中热采配汽技术领域，特别涉及一种配汽阀。

背景技术

蒸汽吞吐在稠油开发中占有着重要的地位，当稠油油藏出现不同油层的渗透率差异较大时，会导致油藏纵向动用的不均衡，因此需要根据油藏各层的地质特点进行分层配注蒸汽。对吞吐井而言，分层配注蒸汽的时机越早越有利于提高油层动用的均衡程度。但对于部分油藏，由于油藏中部分油层较为致密，注汽压力较高，油层不易吸汽，而部分油层又相对容易注汽，若对油藏同时进行分层注汽，则配注的蒸汽往往不易注进较为致密的油层，该油层无法达到注汽设计量，且配注的蒸汽压力无法兼顾不同油层的注汽压力，这样便会影响到热注锅炉的正常运行及油井的原油产量。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种配汽阀，针对下部油层较为致密，注汽压力较高，不易吸汽，而上部油层注汽相对容易的油井，其能够对上下两个油层一同注入蒸汽以达到油层各自设计的注汽量，并不影响油井的生产时率。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种配汽阀，所述配汽阀包括：管体和设置在所述管体中的滑动件，所述管体的侧壁上开设有开孔，所述滑动件能在所述管体中滑动，所述滑动件具有两种位置，在第一位置时，所述滑动件封堵住所述开孔，在第二位置时，所述滑动件偏离所述开孔以使所述开孔开启，所述滑动件上具有开口，所述配汽阀内能够投入阀球以使所述阀球封堵所述开口，所述管体内还设置有能顶开所述阀球的控制件，当所述阀球封堵住所述开口并下滑至控制件处时，所述控制件能顶开所述阀球以使所述开口开启。

在一种优选的实施方式中，所述管体的侧壁上设置有用于固定所述滑动件的限位件。

在一种优选的实施方式中，所述限位件为销钉。

在一种优选的实施方式中，所述滑动件与所述管体之间设置有第一密封件和第二密封件，在第一位置时，所述第一密封件位于所述开孔的上方，所述第二密封件位于所述开孔的下方。

在一种优选的实施方式中，所述控制件位于所述滑动件的下方，所述控制件能抵触所述阀球的下端。

在一种优选的实施方式中，所述开口的直径小于所述阀球的直径。

在一种优选的实施方式中，所述管体的上端连接有上接头。

在一种优选的实施方式中，所述上接头的上端开设有内螺纹，所述上接头的下端开设有外螺纹，所述管体的上端开设有内螺纹，所述上接头下端的外螺纹与所述管体上端的内螺纹相连接。

在一种优选的实施方式中，所述管体的下端开设有用于与油管相连接的外螺纹。

在一种优选的实施方式中，所述控制件上方的管体内部与所述控制件下方的管体内部相连通。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中特别适用于分两层注汽的油井中，尤其是对于下部油层较为致密，注汽压力较高，不易吸汽，而上部油层注汽相对容易的油井。具有配汽阀的配汽管柱先在最短时间内向不易吸汽的油层进行注汽，从而优先保证其一定的注汽量，直至其蒸汽出现不易注入时，为了兼顾上部油层，尽早的对其进行注汽，通过投球使得配汽阀的开孔打开，此时蒸汽将流入上部相对容易注汽的油层中。由于控制件的作用，注入管柱的蒸汽仍然能够向不易吸汽的油层进行注汽。此时，上下两个油层能够同时注入蒸汽，有效提高了油井的生产时率，在对上层油层注汽的过程中，随着时间的推进，蒸汽会慢慢注入至下层油层中，如此最终能够使得下层油层的蒸汽注入量达到设计蒸汽量。本申请能够在不增加作业费用及作业难度的基础上，即能实现分层配汽又能实现笼统注入，并且易于灵活调配注汽量，使上下油层两者均能够达到设计注汽量，整个注汽过程不会不影响油井的生产时率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中配汽管柱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中配汽阀的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、伸缩管；2、第一封隔器；3、注汽阀；4、第一油层；5、配汽阀；51、上接头；52、管体；521、开孔；53、第一密封件；54、第二密封件；55、滑动件；551、开口；56、限位件；57、控制件；58、阀球；6、第二封隔器；7、第二油层。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

针对下部油层较为致密，注汽压力较高，不易吸汽，而上部油层注汽相对容易的油井，为了能够对上下两个油层一同注入蒸汽以达到油层各自设计的注汽量，并不影响油井的生产时率，在本申请中提出了一种配汽阀及配汽管柱，图1为本实用新型实施例中配汽管柱的结构示意图，图2为本实用新型实施例中配汽阀的结构示意图，如图1、图2所示，本申请中的配汽管柱可以包括：配汽阀5；连接在配汽阀5上方的第一封隔器2；连接在配汽阀5下方的第二封隔器6。其中，配汽阀5可以包括：管体52和设置在管体52中的滑动件55，管体52的侧壁上开设有开孔521，滑动件55能在管体52中滑动，滑动件55具有两种位置，在第一位置时，滑动件55封堵住开孔521，在第二位置时，滑动件55偏离开孔521以使开孔521开启，滑动件55上具有开口551，配汽阀5内能够投入阀球58以使阀球 58封堵开口551，管体52内还设置有能顶开阀球58的控制件57，当阀球58封堵住开口551并下滑至控制件57处时，控制件57能顶开阀球58以使开口551开启。

如图1所示，第一油层4位于第二油层7的上方。第一油层4为非致密油层，其注汽压力较第二油层7而言偏低，油层较容易吸气，因而相对容易注汽。而第二油层7为致密性油层，其需要的注汽压力偏高，油层不易吸汽。现有技术中的配汽管柱只能是对油层一层一层的注汽，下部油层即第二油层7注不进时蒸汽只能上返到上一层油层，即第一油层4，由于多的蒸汽只能是注到上一层油层因此会影响正常的油井产量。

如图1所示，配汽管柱中的第一封隔器2用于对第一油层4的上方的油套环空进行分隔，第二封隔器6用于对第一油层4和第二油层7之间的油套环空进行分隔，通过上述方式将第一油层4与井口相隔离，第一油层4与第二油层 7相隔离。

如图1所示，配汽管柱中的配汽阀5连接在第一封隔器2和第二封隔器6 之间，配汽阀5与第一封隔器2之间可以连接有油管，同理，配汽阀5与第二封隔器6之间也可以连接有油管。

如图1所示，配汽管柱还可以包括：连接在第一封隔器2上方的伸缩管1。伸缩管1用于防止在注蒸汽过程中上部油管由于热胀冷缩作用伸长使第一封隔器2、第二封隔器6解封失去分层作用。

如图2所示，配汽阀5包括：管体52和设置在管体52中的滑动件55。管体52的侧壁上开设有开孔521，该开孔521能够连通配汽管柱内部与第一封隔器2和第二封隔器6之间的油套环空。在第一位置时，滑动件55的侧壁位于开孔521处，如此可以封堵住开孔521。为了使得滑动件55处于第一位置，管体52的侧壁上设置有用于固定滑动件55的限位件56。在一种可行的实施方式中，限位件56为销钉，在管体52的侧壁上中设置有销钉，销钉的端部嵌入滑动件 55的侧壁以对滑动件55进行固定，当滑动件55收到向下的压力达到一定程度时，滑动件55将销钉切断，滑动件55向下滑动，滑动件55便进入第二位置。滑动件55在第二位置时，滑动件55的侧壁偏离管体52的开孔521，从而使得开孔521开启。滑动件55上具有开口551，该开口551连通滑动件55上部的管柱和滑动件55下部的管柱。当配汽阀5内投入阀球58以使阀球58封堵开口 551时，开口551的直径小于阀球58的直径，滑动件55上部的管柱和滑动件55下部的管柱不连通，此时若向滑动件55上部的管柱中注入蒸汽，滑动件55 上部的管柱内的压力会不断上升，从而可以使得滑动件55受到的向下的压力增大，致使滑动件55将销钉切断，滑动件55向下滑动。

如图2所示，为了能够提高滑动件55在第一位置时滑动件55的侧壁与管体52的内壁之间的密封效果，滑动件55与管体52之间设置有第一密封件53 和第二密封件54，在第一位置时，第一密封件53位于开孔521的上方，第二密封件54位于开孔521的下方。

如图2所示，管体52内还设置有能顶开阀球58的控制件57，控制件57 位于滑动件55的下方，控制件57能抵触阀球58的下端。所述控制件57上方的管体52内部与所述控制件57下方的管体52内部相连通。当阀球58封堵住开口551而在注汽压力下下滑，管体52的开孔521开启，管柱中的蒸汽能够从开孔521中流出而注入至第一油层4中。当滑动件55下滑至控制件57处时，控制件57能顶开阀球58，阀球58向上移动，从而使得阀球58封堵的开口551 开启，此时，管柱中的蒸汽还能够从滑动件55的开口551中继续向下流动，从而流至第二油层7中，对第二油层7继续进行注汽。此时，本申请中的配汽管柱能够对上下两个油层一同注入蒸汽以达到油层各自设计的注汽量。

如图2所示，管体52的上端可以连接有上接头51，上接头51的上端可以开设有内螺纹，以方便与其它部件连接在一起。上接头51的下部可以开设有外螺纹以与管体52相连接，所述管体52的下端开设有用于与油管相连接的外螺纹。

本申请中的配汽管柱的工作原理如下：当连接完成的配汽管柱下入到目的层位，然后将第一封隔器2和第二封隔器6坐封，第一封隔器2对第一油层4 的上方的油套环空进行分隔，第二封隔器6对第一油层4和第二油层7之间的油套环空进行分隔。接着向配汽管柱中注入蒸汽，由于配汽阀5的滑动件55处于第一位置，注入的蒸汽无法通过管体52的开孔521流出至第一油层4中。注入的蒸汽通过滑动件55的开口551向下流至第二油层7中，如此先对第二油层 7进行注汽。当第二油层7注入到一定量蒸汽时，第二油层7的压力较高，蒸汽不易继续注入，因此导致蒸汽无法注到设计蒸汽量。此时，从地面井口向配汽管柱中投入阀球58，阀球58封堵住滑动件55的开口551，在蒸汽作用下滑动件55上部的管柱压力不断提高，当压力达到一定程度时，滑动件55突破限位件56的限制向下移动，从而使得管体52的开孔521开启，注入的蒸汽通过开孔521流到第一油层4中。此时，滑动件55向下移动至控制件57处，在控制件57的作用下阀球58被顶开，如此使得滑动件55的开口551又被开启，管柱中注入的蒸汽又能够通过开口551向第二油层7注入，从而在后续过程中，注入第二油层7的蒸汽量能够慢慢的达到设计蒸汽量。通过上述方式在后续阶段又实现了第一油层4和第二油层7的同时注汽。

本申请中的配汽管柱特别适用于分两层注汽的油井中，尤其是对于下部油层较为致密，注汽压力较高，不易吸汽，而上部油层注汽相对容易的油井。配汽管柱先在最短时间内向不易吸汽的油层进行注汽，从而优先保证其一定的注汽量，直至其蒸汽出现不易注入时，为了兼顾上部油层，尽早的对其进行注汽，通过投球使得配汽阀5的开孔521打开，此时蒸汽将流入上部相对容易注汽的油层中。由于控制件57的作用，注入管柱的蒸汽仍然能够向不易吸汽的油层进行注汽。此时，上下两个油层能够同时注入蒸汽，有效提高了油井的生产时率，在对上层油层注汽的过程中，随着时间的推进，蒸汽会慢慢注入至下层油层中，如此最终能够使得下层油层的蒸汽注入量达到设计蒸汽量。本申请中的配汽管柱能够在不增加作业费用及作业难度的基础上，即能实现分层配汽又能实现笼统注入，并且易于灵活调配注汽量，使上下油层两者均能够达到设计注汽量，整个注汽过程不会不影响油井的生产时率。

在一种优选的实施方式中，第一封隔器2和第二封隔器6可以是热敏封隔器，如此，在封隔器坐封时，只需向配汽管柱中注入蒸汽即可。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，配汽管柱还可以包括：连接在第一封隔器2和配汽阀5之间的注汽阀3，注汽阀3在投球封堵并在压力作用下能够打开，以使配汽管柱内部与第一封隔器2和第二封隔器6之间的油套环空相连通。当通过配汽管柱先对第二油层7进行注汽时，若在注汽过程中能够较快的完成第二油层7的设计注入量，则从井口向配汽管柱中投入较大的阀球58，以使注汽阀3封堵，蒸汽无法继续向下流动至配汽阀5和第二油层7。然后，注汽阀3在压力的作用下打开，通过注汽阀3，配汽管柱内部与第一封隔器2 和第二封隔器6之间的油套环空相连通，此时蒸汽便流经注汽阀3进入第一油层4。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种配汽阀，其特征在于，所述配汽阀包括：管体和设置在所述管体中的滑动件，所述管体的侧壁上开设有开孔，所述滑动件能在所述管体中滑动，所述滑动件具有两种位置，在第一位置时，所述滑动件封堵住所述开孔，在第二位置时，所述滑动件偏离所述开孔以使所述开孔开启，所述滑动件上具有开口，所述配汽阀内能够投入阀球以使所述阀球封堵所述开口，所述管体内还设置有能顶开所述阀球的控制件，当所述阀球封堵住所述开口并下滑至控制件处时，所述控制件能顶开所述阀球以使所述开口开启。

2.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述管体的侧壁上设置有用于固定所述滑动件的限位件。

3.根据权利要求2所述的配汽阀，其特征在于，所述限位件为销钉。

4.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述滑动件与所述管体之间设置有第一密封件和第二密封件，在第一位置时，所述第一密封件位于所述开孔的上方，所述第二密封件位于所述开孔的下方。

5.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述控制件位于所述滑动件的下方，所述控制件能抵触所述阀球的下端。

6.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述开口的直径小于所述阀球的直径。

7.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述管体的上端连接有上接头。

8.根据权利要求7所述的配汽阀，其特征在于，所述上接头的上端开设有内螺纹，所述上接头的下端开设有外螺纹，所述管体的上端开设有内螺纹，所述上接头下端的外螺纹与所述管体上端的内螺纹相连接。

9.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述管体的下端开设有用于与油管相连接的外螺纹。

10.根据权利要求1所述的配汽阀，其特征在于，所述控制件上方的管体内部与所述控制件下方的管体内部相连通。