CN212671698U - 油井定压放气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油井定压放气阀，包括：管状阀体，下端呈开口状结构，管状阀体的下部侧壁设置有测压口，管状阀体的上部侧壁设置有排气口；阀座，设置在管状阀体的内壁上，且阀座位于测压口与排气口之间；空心柱塞，呈上端封闭下端开口的管状结构，空心柱塞能滑动地设置在管状阀体内部，空心柱塞的下端能够与阀座抵接，空心柱塞的侧壁设置有能够与排气口连通的侧向通孔；阀球，设置在空心柱塞内部并能够与阀座密封；压力调节装置，密封设置于管状阀体的顶端并能够调节空心柱塞的下压力。本实用新型的有益效果是，可以提高整体密封稳定性和寿命，能够达到增强在套压波动频繁的油井上的适应性的目的。

Description

油井定压放气阀

技术领域

本实用新型涉及采油工程领域，具体涉及一种油井定压放气阀。

背景技术

为保证油井正常生产，降低套管气对抽油泵泵效以及环空动液面的影响，部分机采井在生产过程中需要定期或不定期的放套管气，以降低套压和进入油管的气体量。现场一般采用的油井套管放气阀为阀球式或针形阀式油井套管放气阀，这类放气阀主要工作原理是，当套压高时，套管气克服阀球/针形阀的重力，使阀离开阀座，从而实现放套管气生产，套压降低时，阀重新落回阀座实现密封。对于套压频繁波动的油井，放气阀会频繁开启和关闭，会使球或座磨损，造成密封不严，特别是部分放气阀内未设置弹簧，阀球落回阀座时无法严格对中，会出现偏击现象，使阀座密封面的一部分迅速磨损，严重影响阀的密封效果。由于油井套管放气阀另一端一般直接与油井产出液进站管线连接，油井套管放气阀密封不严时会导致产出液回流进入套管，从而降低油井产量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种油井定压放气阀，以达到增强在套压波动频繁的油井上的适应性的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油井定压放气阀，包括：管状阀体，下端呈开口状结构，管状阀体的下部侧壁设置有测压口，管状阀体的上部侧壁设置有排气口；阀座，设置在管状阀体的内壁上，且阀座位于测压口与排气口之间；空心柱塞，呈上端封闭下端开口的管状结构，空心柱塞能滑动地设置在管状阀体内部，空心柱塞的下端能够与阀座抵接，空心柱塞的侧壁设置有能够与排气口连通的侧向通孔；阀球，设置在空心柱塞内部并能够与阀座密封；压力调节装置，密封设置于管状阀体的顶端并能够调节空心柱塞的下压力。

进一步地，管状阀体由上阀体和下阀体依序螺纹固定连接。

进一步地，阀座固定连接在上阀体和下阀体之间。

进一步地，测压口设置在下阀体的侧壁，排气口设置在上阀体的侧壁。

进一步地，管状阀体的上端也呈开口状结构，压力调节装置包括：顶板，设置在管状阀体的上端内并能够沿管状阀体的轴向方向滑动；弹簧，上端与顶板的下端连接，弹簧的下端与空心柱塞的上端连接；上盖，固定在管状阀体的上端，上盖设置有轴向孔；调节杆组件，穿设在轴向孔内并与顶板驱动连接。

进一步地，调节杆组件包括：调节顶丝，穿设在轴向孔内，调节顶丝的下端与顶板连接，调节顶丝的上端置于上盖的上方，调节顶丝的外周面上设置有外螺纹；螺母，与调节顶丝螺纹连接，螺母的下表面并与上盖的上表面抵接。

进一步地，调节顶丝的上端设置有用于穿设加力杆的调节头。

进一步地，调节顶丝上设置有调节刻度。

进一步地，上盖呈倒凹形结构，上盖与管状阀体的上端螺纹连接。

进一步地，空心柱塞的外周与管状阀体的内壁之间为间隙密封。

本实用新型的有益效果是，本实施例中阀座与阀球形成第一层密封结构，空心柱塞与管状阀体之间形成第二层密封结构，通过上述双层密封结构可以提高整体密封稳定性和寿命，能够达到增强在套压波动频繁的油井上的适应性的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为上阀体的结构示意图；

图3为下阀体的结构示意图；

图4为空心柱塞的结构示意图；

图5为上盖与调节顶丝的装配结构示意图。

图中附图标记：1、调节头；2、调节顶丝；3、螺母；4、顶板；5、上盖；6、上阀体；7、下阀体；8、测压口；9、弹簧；10、空心柱塞；11、纵向通气孔；12、侧向通孔；13、密封组件；14、阀球；15、阀座；16、排气口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种油井定压放气阀，包括管状阀体、阀座15、空心柱塞10、阀球14和压力调节装置。管状阀体的下端呈开口状结构，管状阀体的下部侧壁设置有测压口8，管状阀体的上部侧壁设置有排气口16。阀座15设置在管状阀体的内壁上，且阀座15位于测压口8与排气口16之间。空心柱塞10呈上端封闭下端开口的管状结构，空心柱塞10能滑动地设置在管状阀体内部，空心柱塞10的下端能够与阀座15抵接，空心柱塞10的侧壁设置有能够与排气口16连通的侧向通孔12。阀球14设置在空心柱塞10内部并能够与阀座15密封。压力调节装置密封设置于管状阀体的顶端并能够调节空心柱塞10的下压力。

本实施例中阀座15与阀球14形成第一层密封结构，空心柱塞10与管状阀体之间形成第二层密封结构，通过上述双层密封结构可以提高整体密封稳定性和寿命，使本实施例能够达到增强在套压波动频繁的油井上的适应性的目的。

如图1所示，空心柱塞10设置有纵向通气孔11(即空心柱塞10的内腔)，纵向通气孔11的下端能够与测压口8连通，纵向通气孔11与侧向通孔12连接，并通过侧向通孔12向排气口16排气。纵向通气孔11的直径略大于阀球14的直径，使气体能够通过阀球14与纵向通气孔11之间的间隙通过，但纵向通气孔11也能为阀球14提供导向作用。

在阀球14未被顶开时，空心柱塞10与阀座15抵接，上述侧向通孔12与排气口16错位设置，即不连通。当阀球14被顶开时，气体进入到纵向通气孔11内并作用于空心柱塞10顶部，使其沿管状阀体轴线方向向上，从而使侧向通孔12与排气口16连通，达到排气的目的。

本实施例中，空心柱塞10为薄壁结构，空心柱塞10的外周和管状阀体的内壁均加工为光滑平面，即空心柱塞10外周与管状阀体的内壁之间为间隙密封。在空心柱塞10的上下两端外均设置有密封组件13，以确保空心柱塞10与管状阀体之间密封稳定。

本实施例中，管状阀体由上阀体6和下阀体7依序螺纹固定连接。测压口8通过螺纹连接或者焊接方式设置在下阀体7的侧壁，排气口16通过螺纹连接或者焊接的方式设置在上阀体6的侧壁。

在上阀体6的下端内壁设置有台阶段，上述阀座15卡接在台阶段处，并且在安装时通过下阀体7将其与上阀体6顶紧，起到固定作用。

优选地，管状阀体的上端也呈开口状结构，上述压力调节装置包括顶板4、弹簧9、上盖5和调节杆组件。顶板4设置在管状阀体的上端内并能够沿管状阀体的轴向方向滑动。弹簧9的上端与顶板4的下端连接，弹簧9的下端与空心柱塞10的上端连接。上盖5固定在管状阀体的上端，上盖5设置有轴向孔。调节杆组件穿设在轴向孔内并与顶板4驱动连接。

设置上述压力调节装置可以通过该压力调节装置调整空心柱塞10的下压力，以达到控制排气压力的目的。

本实施例中通过调节杆组件可以驱动顶板4沿管状阀体的轴向方向滑动，实现弹簧9的拉伸或者压缩操作，即改变弹簧9的弹力值大小。

具体地，调节杆组件包括调节顶丝2和螺母3。调节顶丝2穿设在轴向孔内，调节顶丝2的下端与顶板4连接，调节顶丝2的上端置于上盖5的上侧，调节顶丝2的外周面上设置有外螺纹。螺母3与调节顶丝2螺纹连接，螺母3的下表面并与上盖5的上表面抵接。

调节顶丝2和螺母3的配合调节方式仅为其中一种调节方式，例如在一种未图示的实施例中，上述轴向孔可以为螺纹孔，上述调节顶丝2直接穿设在螺纹孔内即可完成调节操作，可以不用设置螺母3。

优选地，调节顶丝2的上端设置有用于穿设加力杆的调节头1。该调节头1可以采用一体成形方式与调节顶丝2连接。设置调节头1可以便于旋拧调节顶丝2。

当然，本实用新型实施例中还可以设置如下结构：调节顶丝2上设置有调节刻度。设置调节刻度目的是使旋拧调节顶丝2时能够依据该刻度值改变弹簧9的弹力大小，便于工作人员直观选取。

如图1所示，上盖5呈倒凹形结构，上盖5与管状阀体的上端螺纹连接。在上盖5与管状阀体连接处可以设置有密封组件。

本实用新型实施例的工作原理如下：

油井定压放气阀的下阀体7连接在套管出口管线上，排气口16通过管线与油井产出液进站管线连接，测压口8可连接压力表。当套管压力超过油井定压放气阀的整定压力时，套管气顶开阀球14，并继续推动空心柱塞10上行，使得空心柱塞10的侧向通孔12与排气口16连通，套管气通过排气口16及管线进入产出液进站管线，实现放套管气生产；当套管压力低于油井定压放气阀的整定压力时，空心柱塞10、阀球14在自重或弹簧力的作用下下行，侧向通孔12与排气口16错位密封，油井定压放气阀关闭。如此往复，即可实现套管气的自动放气，避免大量套管气影响抽油泵泵效，同时影响油井动液面。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实施例中阀座15与阀球14形成第一层密封结构，空心柱塞10与管状阀体之间形成第二层密封结构，通过上述双层密封结构可以提高整体密封稳定性和寿命，使本实施例能够达到增强在套压波动频繁的油井上的适应性的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种油井定压放气阀，其特征在于，包括：

管状阀体，下端呈开口状结构，所述管状阀体的下部侧壁设置有测压口(8)，所述管状阀体的上部侧壁设置有排气口(16)；

阀座(15)，设置在所述管状阀体的内壁上，且阀座(15)位于测压口(8)与排气口(16)之间；

空心柱塞(10)，呈上端封闭下端开口的管状结构，空心柱塞(10)能滑动地设置在所述管状阀体内部，空心柱塞(10)的下端能够与阀座(15)抵接，空心柱塞(10)的侧壁设置有能够与排气口(16)连通的侧向通孔(12)；

阀球(14)，设置在空心柱塞(10)内部并能够与阀座(15)密封；

压力调节装置，密封设置于所述管状阀体的顶端并能够调节空心柱塞(10)的下压力。

2.根据权利要求1所述的油井定压放气阀，其特征在于，所述管状阀体由上阀体(6)和下阀体(7)依序螺纹固定连接。

3.根据权利要求2所述的油井定压放气阀，其特征在于，阀座(15)固定连接在上阀体(6)和下阀体(7)之间。

4.根据权利要求3所述的油井定压放气阀，其特征在于，测压口(8)设置在下阀体(7)的侧壁，排气口(16)设置在上阀体(6)的侧壁。

5.根据权利要求1所述的油井定压放气阀，其特征在于，所述管状阀体的上端也呈开口状结构，所述压力调节装置包括：

顶板(4)，设置在所述管状阀体的上端内并能够沿所述管状阀体的轴向方向滑动；

弹簧(9)，上端与顶板(4)的下端连接，弹簧(9)的下端与空心柱塞(10)的上端连接；

上盖(5)，固定在所述管状阀体的上端，上盖(5)设置有轴向孔；

调节杆组件，穿设在所述轴向孔内并与顶板(4)驱动连接。

6.根据权利要求5所述的油井定压放气阀，其特征在于，所述调节杆组件包括：

调节顶丝(2)，穿设在所述轴向孔内，调节顶丝(2)的下端与顶板(4)连接，调节顶丝(2)的上端置于上盖(5)的上方，调节顶丝(2)的外周面上设置有外螺纹；

螺母(3)，与调节顶丝(2)外螺纹连接，螺母(3)的下表面并与上盖(5)的上表面抵接。

7.根据权利要求6所述的油井定压放气阀，其特征在于，调节顶丝(2)的上端设置有用于穿设加力杆的调节头(1)。

8.根据权利要求6所述的油井定压放气阀，其特征在于，调节顶丝(2)上设置有调节刻度。

9.根据权利要求5所述的油井定压放气阀，其特征在于，上盖(5)呈倒凹形结构，上盖(5)与所述管状阀体的上端螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的油井定压放气阀，其特征在于，空心柱塞(10)的外周与所述管状阀体的内壁之间为间隙密封。

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