CN210598922U - 一种酸化单流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种酸化单流阀，上接头的下端内螺纹旋接在下接头的上部，且上接头的下端口抵靠在下接头外台阶上，下接头的内腔中段设有滑套球座，滑套球座的外台阶抵靠在下接头内台阶的下方，滑套球座外台阶下方的圆周上均匀设有滑套球座剪钉孔；下接头中段的圆周上均匀旋接有至少两颗滑套剪钉，各滑套剪钉的内端头分别嵌入对应的滑套球座剪钉孔中；滑套球座的中心孔上端设有承接滑套钢球的喇叭口。下接头的上部插接有向上延伸的压环，压环的下部圆周通过压环剪钉固定在下接头中，压环的上部外周旋接有球座接头；压环的顶部设有密封球座。该酸化单流阀只需要起下一趟管柱，就能实现从下往上逐层酸化，酸化结束经投捞测试后即可直接注水。

Description

一种酸化单流阀

技术领域

本实用新型涉及一种注水管柱用单流阀，尤其涉及一种酸化单流阀，属于注水井辅助设备技术领域。

背景技术

注水井经过一段时间的开发后，尤其是油田开发后期，大部分注水井的注水压力会有很大的提高，且呈现出逐年增加的趋势，导致注水量越来越少，对注水开发效果造成严重的影响，最终大大降低了油田产量。

酸化是对地层经常采取的解堵增注措施，利用酸液的化学溶蚀作用，以及向地层挤酸时的水力作用，溶蚀地层堵塞物和部分地层矿物，扩大、延伸、沟通地层缝洞，或在地层中造成具有较高导流能力的人工裂缝，以恢复和提高地层渗透性，减少油气流入井底的阻力和提高注水井的注入能力，从而达到油井增产、水井增注的目的。

目前注水井解堵或增注施工中，分注、解堵由两趟管柱分别实施，作业工序一般为：提井下注水管柱→处理井筒→下分层解堵或增注管柱→解堵或增注施工→排液→下分注管柱，分层解堵或增注管柱一般采用机械坐封或液压坐封封隔器，配套筛管或滑套开关。

传统的酸化解堵工艺主要存在以下问题：⑴由于酸化后要进行泄压或排液，可能造成油层激动，造成颗粒运移从而对储层造成伤害，存在一定的风险；⑵酸化解堵后要进行长时间的返排处理，占井时间长；⑶施工工序多，周期长，使用工具多，增加作业成本；⑷抽汲排液过程中为了防止筛管下方的涂料油管的涂层损伤，需重新上一套普通油管进行酸化、排液施工，增加了材料费用；⑸返排出来的酸液不能就地排放，需要用专门的车辆运输到指定的地点进行处理，增加后续的处理费用。

在目前低油价的形势下，开展分层酸化、分层注水一体化不返排工艺的研究，提高水驱开发效果，降低作业成本，节约材料费用，减少占井周期，可以达到降低油田开发成本，提高油田开发效益，并且在节能、环保等方面具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种酸化单流阀，只需要起下一趟管柱，就能实现从下往上逐层酸化，并且不需要排残酸，酸化结束经投捞测试后即可直接注水。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种酸化单流阀，包括上接头和下接头，所述上接头的下端内螺纹旋接在下接头的上部，且上接头的下端口抵靠在下接头外台阶上，所述下接头的内腔中段设有滑套球座，所述滑套球座的外台阶抵靠在下接头内台阶的下方，所述滑套球座外台阶下方的圆周上均匀设有滑套球座剪钉孔；所述下接头中段的圆周上均匀旋接有至少两颗滑套剪钉，各滑套剪钉的内端头分别嵌入对应的滑套球座剪钉孔中；所述滑套球座的中心孔上端设有承接滑套钢球的喇叭口；所述下接头的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环，所述压环的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，所述下接头的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉，各压环剪钉的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，所述压环的上部外周旋接有球座接头；所述压环的顶部设有承接密封钢球的密封球座，所述密封球座的顶部外缘被压在所述球座接头的内台阶下方，所述密封球座及压环的中心孔直径均大于所述滑套钢球的直径。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：管柱上的封隔器位于两注水层之间，酸化单流阀安装在筛管上方，未投球前可进行正反洗井。从井口投入滑套钢球，滑套钢球下落并坐封在滑套球座上端的喇叭口处，水泥车正打压使封隔器坐封在套管中，将上下两注水层的环空隔断；继续打压，滑套剪钉被剪断，滑套钢球和滑套球座一起下行，掉入筛管下方的尾管中，打开酸化单流阀的液流通道，此时可对下注水层进行酸化作业。对上注水层进行酸化时，酸化单流阀的液流通道可作为传压通道，保证上方滑套可以顺利打开。两注水层均酸化完成后，投入密封钢球，密封钢球落在密封球座的上端口坐封，可实现常规单流阀的功能。

作为本实用新型的进一步改进，所述球座接头的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽，所述球座接头的上方设有挡键座，所述挡键座的上部旋接在所述上接头的上部内壁，所述挡键座的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽，各挡键嵌槽的两相向侧壁之间分别插接有销轴，各销轴上分别套装有可旋转的挡键，各挡键的下端对应插入与相应的球座接头外插槽中，各销轴的中部分别套装有扭簧，各扭簧的一端插入相应的挡键中，各扭簧的另一端被限制在挡键嵌槽的顶壁下方使挡键受到向内翻折的张力。密封钢球坐封后，作为注水管柱的常规单流阀，注入水从偏心配水器进入地层，打开注水闸门憋压，将压环剪钉剪断，球座接头、密封钢球、密封球座连同压环一起下行，直至压环的底部抵靠在下接头的内台阶上；球座接头外插槽因下滑将挡键释放，挡键在扭簧张力的作用下弹平，即各挡键的自由端垂直指向挡键座的轴线，如此将密封钢球限制在挡键与密封球座之间，这样在反洗井时，密封钢球不会被洗出球座接头。

作为本实用新型的进一步改进，所述下接头外台阶的根部嵌有下接头O形圈与上接头的内壁实现密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述球座接头的下部外周壁通过球座接头O形圈与上接头的内壁实现密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑套球座的上部外壁嵌装有滑套O形圈与下接头内壁实现密封。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型酸化单流阀的结构示意图。

图中：1.上接头；2.挡键座；2a.挡键嵌槽；3.销轴；4.扭簧；5.挡键；6.球座接头；6a.球座接头外插槽；6b.球座接头O形圈；7.密封钢球；8.密封球座；9.压环；9a.压环剪钉；10.下接头；10a.下接头O形圈；11.滑套球座；11a.滑套O形圈；11b.滑套剪钉；12.滑套钢球。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的酸化单流阀包括上接头1和下接头10，上接头1的下端内螺纹旋接在下接头10的上部，且上接头1的下端口抵靠在下接头外台阶上，下接头外台阶的根部嵌有下接头O形圈10a与上接头1的内壁实现密封。下接头10的内腔中段设有滑套球座11，滑套球座11的外台阶抵靠在下接头内台阶的下方，滑套球座外台阶下方的圆周上均匀设有滑套球座剪钉孔；下接头10中段的圆周上均匀旋接有至少两颗滑套剪钉11b，各滑套剪钉11b的内端头分别嵌入对应的滑套球座剪钉孔中；滑套球座11的中心孔上端设有承接滑套钢球12的喇叭口。滑套球座11的上部外壁嵌装有滑套O形圈11a与下接头内壁实现密封。

管柱上的封隔器位于两注水层之间，酸化单流阀安装在筛管上方，未投球前可进行正反洗井。从井口投入滑套钢球12，滑套钢球12下落并坐封在滑套球座11上端的喇叭口处，水泥车正打压使封隔器坐封在套管中，将上下两注水层的环空隔断；继续打压，滑套剪钉11b被剪断，滑套钢球12和滑套球座11一起下行，掉入筛管下方的尾管中，打开酸化单流阀的液流通道，此时可对下注水层进行酸化作业。对上注水层进行酸化时，酸化单流阀的液流通道可作为传压通道，保证上方滑套可以顺利打开。

下接头10的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环9，压环9的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，下接头10的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉9a，各压环剪钉9a的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，压环9的上部外周旋接有球座接头6，球座接头6的下部外周壁通过球座接头O形圈6b与上接头1的内壁实现密封。压环9的顶部设有承接密封钢球7的密封球座8，密封球座8的顶部外缘被压在球座接头6的内台阶下方，密封球座8及压环9的中心孔直径均大于滑套钢球12的直径。两注水层均酸化完成后，投入密封钢球7，密封钢球7落在密封球座8的上端口坐封，可实现常规单流阀的功能。

球座接头6的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽6a，球座接头6的上方设有挡键座2，挡键座2的上部旋接在上接头1的上部内壁，挡键座2的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽2a，各挡键嵌槽2a的两相向侧壁之间分别插接有销轴3，各销轴3上分别套装有可旋转的挡键5，各挡键5的下端对应插入与相应的球座接头外插槽6a中，各销轴3的中部分别套装有扭簧4，各扭簧4的一端插入相应的挡键5中，各扭簧4的另一端被限制在挡键嵌槽2a的顶壁下方使挡键5受到向内翻折的张力。

密封钢球7坐封后，作为注水管柱的常规单流阀，注入水从偏心配水器进入地层，打开注水闸门憋压，将压环剪钉9a剪断，球座接头6、密封钢球7、密封球座8连同压环9一起下行，直至压环9的底部抵靠在下接头10的内台阶上；球座接头外插槽6a因下滑将挡键5释放，挡键5在扭簧4张力的作用下弹平，即各挡键5的自由端垂直指向挡键座2的轴线，如此将密封钢球7限制在挡键5与密封球座8之间，这样在反洗井时，密封钢球7不会被洗出球座接头6。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种酸化单流阀，包括上接头和下接头，所述上接头的下端内螺纹旋接在下接头的上部，且上接头的下端口抵靠在下接头外台阶上，其特征在于：所述下接头的内腔中段设有滑套球座，所述滑套球座的外台阶抵靠在下接头内台阶的下方，所述滑套球座外台阶下方的圆周上均匀设有滑套球座剪钉孔；所述下接头中段的圆周上均匀旋接有至少两颗滑套剪钉，各滑套剪钉的内端头分别嵌入对应的滑套球座剪钉孔中；所述滑套球座的中心孔上端设有承接滑套钢球的喇叭口；所述下接头的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环，所述压环的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，所述下接头的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉，各压环剪钉的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，所述压环的上部外周旋接有球座接头；所述压环的顶部设有承接密封钢球的密封球座，所述密封球座的顶部外缘被压在所述球座接头的内台阶下方，所述密封球座及压环的中心孔直径均大于所述滑套钢球的直径。

2.根据权利要求1所述的酸化单流阀，其特征在于：所述球座接头的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽，所述球座接头的上方设有挡键座，所述挡键座的上部旋接在所述上接头的上部内壁，所述挡键座的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽，各挡键嵌槽的两相向侧壁之间分别插接有销轴，各销轴上分别套装有可旋转的挡键，各挡键的下端对应插入与相应的球座接头外插槽中，各销轴的中部分别套装有扭簧，各扭簧的一端插入相应的挡键中，各扭簧的另一端被限制在挡键嵌槽的顶壁下方使挡键受到向内翻折的张力。

3.根据权利要求1或2所述的酸化单流阀，其特征在于：所述下接头外台阶的根部嵌有下接头O形圈与上接头的内壁实现密封。

4.根据权利要求1或2所述的酸化单流阀，其特征在于：所述球座接头的下部外周壁通过球座接头O形圈与上接头的内壁实现密封。

5.根据权利要求1或2所述的酸化单流阀，其特征在于：所述滑套球座的上部外壁嵌装有滑套O形圈与下接头内壁实现密封。

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