CN212225172U - 止回式定压阀及采油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种止回式定压阀及采油装置，涉及定压阀的技术领域，包括阀体管组、阀座密封管组和止回组件；由于阀体管组和阀座密封管组之间设置有止回组件，止回组件分别与阀体管组和阀座密封管组连接，止回组件能够在剪切销钉被剪断后限制阀座密封管组向靠近阀体管组外壁上第一油口的方向移动，使得油井内的压力不能推动阀座密封管组向靠近第一油口的方向移动，从而避免了阀座密封管组对第一油口进行遮挡，不会阻断采油进程，利于采油作业的高效进行。

Description

止回式定压阀及采油装置

技术领域

本实用新型涉及定压阀技术领域，尤其是涉及一种止回式定压阀及采油装置。

背景技术

定压阀是一种采油辅助工具，定压阀串联在采油管柱中，主要用于为封隔器等其它工具提供一个密闭的坐封环境，此外当封隔器坐封完成开始采油时定压阀可以实现与油井套管相通，以辅助采油。

现有的定压阀在水平井段使用时，水压推动密封钢球将球座管(阀座)和外套管(阀体)之间的销钉剪断后，球座管容易在井底压力的作用下返回，进而将外套管上的进油孔堵住，影响采油作业的进行。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种止回式定压阀及采油装置，以缓解现有定压阀在水平井段使用时球座管容易返回的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

本实用新型提供的止回式定压阀，包括阀体管组、阀座密封管组和止回组件；

所述阀体管组的外壁上设有用于进油的第一油口，所述阀座密封管组设于所述阀体管组内并与所述阀体管组密封配合，且所述阀座密封管组通过剪切销钉与所述阀体管组连接；

所述止回组件分别与所述阀体管组和所述阀座密封管组连接，所述止回组件配置为在所述剪切销钉被剪断后限制所述阀座密封管组向靠近所述第一油口的方向移动，以避免所述阀座密封管组遮挡所述第一油口。

进一步的，所述止回组件包括第一弹性件；

所述第一弹性件分别与所述阀体管组和所述阀座密封管组连接，所述第一弹性件用于使所述阀座密封管组始终具有向远离所述第一油口的方向移动的趋势。

进一步的，所述第一弹性件设为第一压缩弹簧；

所述阀座密封管组的外壁上设有第一限位部，所述阀体管组的内壁上设有第二限位部；

所述第一压缩弹簧套设于阀体管组上，且所述第一压缩弹簧的一端与所述第一限位部抵接，另一端与所述第二限位部抵接。

进一步的，所述第一限位部和所述第二限位部均设为限位台阶。

进一步的，所述阀座密封管组包括阀座管本体、密封球和第二弹性件；

所述阀座管本体嵌套于所述阀体管组内，且通过所述剪切销钉与所述阀体管组连接，所述阀座管本体内设有密封锥面，所述密封球与所述密封锥面密封配合；

所述第二弹性件分别与所述阀座管本体和所述密封球连接，所述第二弹性件用于将所述密封球压靠于所述密封锥面上。

进一步的，所述阀座管本体内设有限位体，所述限位体与所述阀座管本体可拆卸连接；

所述第二弹性件设为第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端与所述限位体抵接，另一端与所述密封球抵接。

进一步的，所述阀座管本体的远离所述第一油口的一端安装有弹性限位部，所述阀体管组的内壁上设有凹陷部；

所述弹性限位部配置为能够沿所述阀座管本体的径向方向伸缩，使得所述弹性限位部能够伸入至所述凹陷部内，以限制所述阀座管本体向靠近所述第一油口的方向移动。

进一步的，所述弹性限位部包括弹性卡环，所述弹性卡环套设于所述阀座管本体外，并通过限位挡环轴向固定于所述阀座管本体上；

所述弹性卡环上设有缺口，使得所述弹性卡环能够沿自身径向压缩或舒展。

进一步的，所述阀体管组包括阀体管本体和转接头；

所述阀体管本体的一端设有用于出油的第二油口，所述阀体管本体的外壁上设有所述第一油口，所述第一油口通过所述阀体管本体与所述第二油口连通；

所述阀体管本体远离所述第二油口的一端与所述转接头连接，所述阀座管本体嵌套于所述阀体管本体内并通过所述剪切销钉与所述阀体管本体连接。

本实施例提供的一种采油装置，包括所述的止回式定压阀。

结合以上技术方案，本实用新型达到的有益效果在于：

本实用新型提供的止回式定压阀，包括阀体管组、阀座密封管组和止回组件；阀体管组的外壁上设有用于进油的第一油口，阀座密封管组设于阀体管组内并与阀体管组密封配合，且阀座密封管组通过剪切销钉与阀体管组连接；止回组件分别与阀体管组和阀座密封管组连接，止回组件配置为在剪切销钉被剪断后限制阀座密封管组向靠近第一油口的方向移动，以避免阀座密封管组遮挡第一油口。

由于阀体管组和阀座密封管组之间设置有止回组件，止回组件分别与阀体管组和阀座密封管组连接，止回组件能够在剪切销钉被剪断后限制阀座密封管组向靠近阀体管组外壁上第一油口的方向移动，使得油井内的压力不能推动阀座密封管组向靠近第一油口的方向移动，从而避免了阀座密封管组对第一油口进行遮挡，不会阻断采油进程，利于采油作业的高效进行。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的止回式定压阀在剪切销钉剪断前的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的止回式定压阀在剪切销钉剪断后的结构示意图；

图3为沿图1中A-A方向的剖视图；

图4为图2中A处的结构放大示意图；

图5为本实用新型实施例提供的止回式定压阀中的弹性限位部的结构示意图。

图标：100-阀体管组；110-阀体管本体；120-转接头；130-第二油口；200-阀座密封管组；210-阀座管本体；220-密封球；230-第二弹性件；240-限位体；300-止回组件；310-第一弹性件；400-第一油口；500-剪切销钉；600-第一限位部；610-第二限位部；700-弹性限位部；710-凹陷部；800-限位挡环。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种止回式定压阀，包括阀体管组100、阀座密封管组200和止回组件300；阀体管组100的外壁上设有用于进油的第一油口400，阀座密封管组200设于阀体管组100内并与阀体管组100密封配合，且阀座密封管组200通过剪切销钉500与阀体管组100连接；止回组件300分别与阀体管组100和阀座密封管组200连接，止回组件300配置为在剪切销钉500被剪断后限制阀座密封管组200向靠近第一油口400的方向移动，以避免阀座密封管组200遮挡第一油口400。

具体的，阀体管组100套设在阀座密封管组200外，阀体管组100的作用配置为定压阀的阀体，阀座密封管组200的作用配置为定压阀的阀芯，在剪切销钉500剪断之前阀体管组100与阀座密封管组200密封配合，使得打压水进入到阀体管组100后能够推动阀座密封管组200相对于阀体管组100移动；第一进口为采油进口，第一进口的形状可设置为圆形和椭圆等其它多边形，优选地，第一进口设置为椭圆形且设置为多个，本实施例中的第一进口设为四个，四个第一进口设置在阀体管组100的同一高度位置处切绕阀体管组100的圆周方向间隔均匀设置。止回组件300可设置为弹性结构，通过弹性结构的弹力限制阀座密封管组200向靠近第一油口400的方向移动；或者止回组件300设置为机械限位结构，例如阀座密封管组200上设置有倒刺结构，阀体管组100上设置有与倒刺结构配合的倒刺槽，倒刺结构和倒刺槽相配合使得阀座密封管组200只能向远离第一油口400的方向移动。

本实施例提供的止回式定压阀，由于阀体管组100和阀座密封管组200之间设置有止回组件300，止回组件300分别与阀体管组100和阀座密封管组200连接，止回组件300能够在剪切销钉500被剪断后限制阀座密封管组200向靠近阀体管组100外壁上第一油口400的方向移动，使得油井内的压力不能推动阀座密封管组200向靠近第一油口400的方向移动，从而避免了阀座密封管组200对第一油口400进行遮挡，不会阻断采油进程，利于采油作业的高效进行。

进一步的，如图1所示，阀体管组100包括阀体管本体110和转接头120；阀体管本体110的一端设有用于出油的第二油口130，阀体管本体110的外壁上设有第一油口400，第一油口400通过阀体管本体110与第二油口130连通；阀体管本体110远离第二油口130的一端与转接头120连接，阀座管本体210嵌套于阀体管本体110内并通过剪切销钉500与阀体管本体110连接。

具体的，阀体管本体110设置为金属材质管体，阀体管本体110套在阀座密封管组200外，第二油口130设置在阀体管本体110的顶端，四个第一油口400设置在阀体管本体110的外壁上；阀体管本体110的顶端与采油管柱上的接头连接，正常采油时，油井内的油从第一油口400进入阀体管本体110内并经第二油口130进入采油管柱，此外，第二油口130也是高压水的进口，高压水通过采油管柱进入阀体管本体110内推动阀座密封管组200将剪切销钉500剪断并向远离第一油口400的方向(图1和图2中向下的方向)移动。转接头120为便于与采油管柱连接的金属接头，转接头120与阀体管本体110螺纹连接，转接头120和阀体管本体110之间设置有防转销钉，且转接头120的外壁上设置有环形凹槽，环形凹槽内设有橡胶密封圈，环形密封圈保证了转接头120和阀体管本体110之间密封。

进一步的，如图1和图2所示，阀座密封管组200包括阀座管本体210、密封球220和第二弹性件230；阀座管本体210嵌套于阀体管组100内，且通过剪切销钉500与阀体管组100连接，阀座管本体210内设有密封锥面，密封球220与密封锥面密封配合；第二弹性件230分别与阀座管本体210和密封球220连接，第二弹性件230用于将密封球220压靠于密封锥面上。

具体的，阀座管本体210设置为嵌套在阀体管本体110内的金属材质管体，如图1所示，阀座管本体210的顶端外壁上设有密封环槽，密封环槽内设有密封圈，在剪切销钉500被剪断之前，阀座管本体210的顶端外壁通过密封圈与阀体管本体110的内壁密封配合，此时阀座管本体210对第一油口400形成遮挡，通过第一油口400进入到阀体管本体110内的油液无法快速的从第二油口130排出。

阀座管本体210上半段的内径大于下半段的内径，上半段和下半段圆滑过渡形成锥形的密封面；密封球220设置为钢质也即密封钢球，密封钢球和密封锥面密封配合，第二弹性件230可设置为多种类型的弹簧，第二弹性件230将密封钢球压靠在密封锥面上，一方面提高了密封钢球和密封锥面之间的密封效果，由于本止回式定压阀在水平井段有良好的使用优势，但水平井段内密封钢球容易横向移动，第二弹性件230另一方面防止了常态下密封钢球从阀座管本体210内脱出。

从第二油口130进入阀体管本体110内的高压水作用在密封钢球上，水压作用力通过密封钢球和阀座管本体210传导至剪切销钉500上最终将剪切销钉500剪断，剪切销钉500被剪断后密封钢球和阀座管本体210同步下移，使得阀座管本体210避开第一进口，形成如图2的状态。

进一步的，阀座管本体210内设有限位体240，限位体240与阀座管本体210可拆卸连接；第二弹性件230设为第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的一端与限位体240抵接，另一端与密封球220抵接。

具体的，限位体240设置为阶梯圆柱的限位结构，限位体240靠近第二压缩弹簧的一端直径较小，使得第二压缩弹簧的一端能够套在限位体240上，第二压缩弹簧的另一端抵在密封钢球上，第二压缩弹簧始终将密封钢球压靠在阀体管本体110内的密封锥面上；限位体240置于阀体管本体110内且与阀体管本体110螺纹连接，通过调整限位体240位于阀体管本体110内的高度位置可方便可改变第二压缩弹簧的压缩量。如图3所示，限位体240上设有三个通孔，使得高压水能够穿过通孔作用在密封钢球上，以及使得来源于下接头的油液穿过通孔向第二油口130的流动。

进一步的，止回组件300包括第一弹性件310；第一弹性件310分别与阀体管组100和阀座密封管组200连接，第一弹性件310用于使阀座密封管组200始终具有向远离第一油口400的方向移动的趋势。

具体的，第一弹性件310可设置为等径螺旋弹簧、锥形螺旋弹簧或者弹性橡胶套等弹性结构，优选地，在剪切销钉500被剪断前第一弹性件310始终处于压缩状态，剪切销钉500被剪断后随着阀体管本体110下移而避开第一油口400后使得第一弹性件310也逐渐舒展为原长状态，或者阀体管本体110下移到最低位置与转接头120抵接时第一弹性件310依然处于压缩状态；第一弹性件310的刚度满足不会在井内油液的作用下推动阀体管本体110上移将第一油口400遮蔽。

进一步的，第一弹性件310设为第一压缩弹簧；阀座密封管组200的外壁上设有第一限位部600，阀体管组100的内壁上设有第二限位部610；第一压缩弹簧套设于阀体管组100上，且第一压缩弹簧的一端与第一限位部600抵接，另一端与第二限位部610抵接。

具体的，第一压缩弹簧设置为等径螺旋压缩弹簧，第一限位部600可设置为阀座管本体210外壁上的限位凸块或者限位凸环，相应地，第二限位部610也可为设置在阀体管本体110内壁上的限位凸块或者凸环；第一压缩弹簧套在阀体管本体110上，第一压缩弹簧的顶端抵在第二限位部610上，第一压缩弹簧的底端抵在第一限位部600上，第一压缩弹簧使得阀体管本体110始终具有向远离第一油口400的方向移动的趋势。

进一步的，如图1所示，第一限位部600和第二限位部610均设为限位台阶。

具体的，第一限位部600为阀座管本体210外壁上的限位台阶，第二限位部610为阀体管本体110内壁上的限位台阶，第一压缩弹簧套在阀座管本体210上且第一压缩弹簧的两端分别抵靠在两个限位台阶上。

进一步的，阀座管本体210的远离第一油口400的一端安装有弹性限位部700，阀体管组100的内壁上设有凹陷部710；弹性限位部700配置为能够沿阀座管本体210的径向方向伸缩，使得弹性限位部700能够伸入至凹陷部710内，以限制阀座管本体210向靠近第一油口400的方向移动。

具体的，凹陷部710可为设在阀体管本体110内壁上的多种类型的凹槽结构，弹性限位部700可设为弹簧圈，弹簧圈可沿自身径向方向压缩或舒展；或者弹性限位部700设置为弹性柱塞结构，柱塞安装在阀座管本体210上，柱塞和阀座管之间设置有弹簧，使得柱塞可伸入到阀座管本体210内或者从阀座管本体210内伸出。如图1所示，在剪切销钉500断裂前，弹性限位部700位于凹陷部710的上方，弹性限位部700成压缩状抵靠在阀体管本体110的内壁上；在剪切销钉500断裂后，随着阀座管本体210下移到弹性限位部700和凹陷部710等高的位置时，弹性限位部700伸入到凹陷部710内，最终状态如图2所示。

进一步的，如图4和图5所示，弹性限位部700包括弹性卡环，弹性卡环套设于阀座管本体210外，并通过限位挡环800轴向固定于阀座管本体210上；弹性卡环上设有缺口，使得弹性卡环能够沿自身径向压缩或舒展。

具体的，弹性卡环由弹簧钢制成，弹性卡环上的缺口使得弹性卡环可沿自身径向被压缩，且外力消失后弹性卡环可恢复原状；凹陷部710设置为阀座管本体210内壁上的环状台阶槽，弹性卡环套在阀座管本体210上且置于台阶环槽内，弹性卡环的一侧抵靠在台阶面上；限位挡环800套在阀座管本体210上，限位挡环800为封闭的金属圆环且与阀座管本体210螺纹连接，且限位挡环800位于弹性卡环远离台阶面的一侧，限位挡环800和台阶面相配合将弹性卡环轴向定位在阀座管本体210上。

在剪切销钉500断裂前，弹性卡环位于台阶环槽的上方，弹性卡环的外壁与阀体管的内壁抵接，且弹性卡环此时被压缩；在剪切销钉500断裂后，随着阀座管本体210下移到弹性卡环和台阶环槽等高的位置时，弹性卡环径向舒展并伸入到台阶环槽内，弹性卡环受台阶面的阻挡使得阀座管本体210不能反向移动。

本实施例提供的止回式定压阀，止回组件300和弹性限位部700均能有效阻止阀座管本体210反向移动，避免了在采油过程中阀座管本体210对第一油口400也即进油口造成封堵，为采油作业的高效进行提供了保障。

实施例2

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的一种采油装置，包括的止回式定压阀。

具体的，止回式定压阀串接在采油管柱中，采油管柱连带定压阀入井后，定压阀的剪切销钉500剪断前，由于密封钢球的密封作用定压阀对管柱起到堵死作用，为采油管柱中且位于定压阀前端的封隔器提供了良好的密封环境。封隔器完成坐封后，继续打压，高压水通过密封钢球和阀座管本体210将剪切销钉500剪断，而后密封钢球和阀座管本体210下移使得弹性卡环伸入到凹陷部710内，第一压缩弹簧和弹性卡环共同作用，避免了阀座管本体210反向移动将第一油口400堵死，第一压缩弹簧和弹性卡环中的一个失效后另一个依然可以起到阀座管本体210的限位作用；油井内的油可顺畅的经过第一油口400进入到阀体管本体110内，而后再经第二油口130进入采油管柱内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种止回式定压阀，其特征在于，包括：阀体管组(100)、阀座密封管组(200)和止回组件(300)；

所述阀体管组(100)的外壁上设有用于进油的第一油口(400)，所述阀座密封管组(200)设于所述阀体管组(100)内并与所述阀体管组(100)密封配合，且所述阀座密封管组(200)通过剪切销钉(500)与所述阀体管组(100)连接；

所述止回组件(300)分别与所述阀体管组(100)和所述阀座密封管组(200)连接，所述止回组件(300)配置为在所述剪切销钉(500)被剪断后限制所述阀座密封管组(200)向靠近所述第一油口(400)的方向移动，以避免所述阀座密封管组(200)遮挡所述第一油口(400)。

2.根据权利要求1所述的止回式定压阀，其特征在于，所述止回组件(300)包括第一弹性件(310)；

所述第一弹性件(310)分别与所述阀体管组(100)和所述阀座密封管组(200)连接，所述第一弹性件(310)用于使所述阀座密封管组(200)始终具有向远离所述第一油口(400)的方向移动的趋势。

3.根据权利要求2所述的止回式定压阀，其特征在于，所述第一弹性件(310)设为第一压缩弹簧；

所述阀座密封管组(200)的外壁上设有第一限位部(600)，所述阀体管组(100)的内壁上设有第二限位部(610)；

所述第一压缩弹簧套设于阀体管组(100)上，且所述第一压缩弹簧的一端与所述第一限位部(600)抵接，另一端与所述第二限位部(610)抵接。

4.根据权利要求3所述的止回式定压阀，其特征在于，所述第一限位部(600)和所述第二限位部(610)均设为限位台阶。

5.根据权利要求1-4任一项所述的止回式定压阀，其特征在于，所述阀座密封管组(200)包括阀座管本体(210)、密封球(220)和第二弹性件(230)；

所述阀座管本体(210)嵌套于所述阀体管组(100)内，且通过所述剪切销钉(500)与所述阀体管组(100)连接，所述阀座管本体(210)内设有密封锥面，所述密封球(220)与所述密封锥面密封配合；

所述第二弹性件(230)分别与所述阀座管本体(210)和所述密封球(220)连接，所述第二弹性件(230)用于将所述密封球(220)压靠于所述密封锥面上。

6.根据权利要求5所述的止回式定压阀，其特征在于，所述阀座管本体(210)内设有限位体(240)，所述限位体(240)与所述阀座管本体(210)可拆卸连接；

所述第二弹性件(230)设为第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端与所述限位体(240)抵接，另一端与所述密封球(220)抵接。

7.根据权利要求5所述的止回式定压阀，其特征在于，所述阀座管本体(210)的远离所述第一油口(400)的一端安装有弹性限位部(700)，所述阀体管组(100)的内壁上设有凹陷部(710)；

所述弹性限位部(700)配置为能够沿所述阀座管本体(210)的径向方向伸缩，使得所述弹性限位部(700)能够伸入至所述凹陷部(710)内，以限制所述阀座管本体(210)向靠近所述第一油口(400)的方向移动。

8.根据权利要求7所述的止回式定压阀，其特征在于，所述弹性限位部(700)包括弹性卡环，所述弹性卡环套设于所述阀座管本体(210)外，并通过限位挡环(800)轴向固定于所述阀座管本体(210)上；

所述弹性卡环上设有缺口，使得所述弹性卡环能够沿自身径向压缩或舒展。

9.根据权利要求5所述的止回式定压阀，其特征在于，所述阀体管组(100)包括阀体管本体(110)和转接头(120)；

所述阀体管本体(110)的一端设有用于出油的第二油口(130)，所述阀体管本体(110)的外壁上设有所述第一油口(400)，所述第一油口(400)通过所述阀体管本体(110)与所述第二油口(130)连通；

所述阀体管本体(110)远离所述第二油口(130)的一端与所述转接头(120)连接，所述阀座管本体(210)嵌套于所述阀体管本体(110)内并通过所述剪切销钉(500)与所述阀体管本体(110)连接。

10.一种采油装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的止回式定压阀。

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