CN218177211U - 一种环空液压双通道控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环空液压双通道控制阀，包括外部机构和内部机构；所述外部机构包括由上至下依次连接的上接头、外管、外套和下接头，所述内部机构包括主轴、弹簧、关门套、内衬套和密封筒；环空液压双通道控制阀有一个环空采油通道和一个大直径注水通道。控制阀与生产油管之间形成环空出油通道，在正常生产时，可以通过地面控制液控管线打压打开控制阀，实现环空采油；当需要关闭采油通道时，液控管线泄压，控制阀自动关闭，并实现正反向高压密封。

Description

一种环空液压双通道控制阀

技术领域

本实用新型属于油井安全生产技术领域，具体来说涉及一种环空液压双通道控制阀。

背景技术

目前海上油田石油开采过程中，井槽数受限，新钻注水井成本高。利用已有采油井井槽，实施同井采油注水工艺，可实现一井多用，提高单井利用效率，节约钻井成本的目的。同心双管同井抽注管柱具有：管柱结构简单、风险低的优点。但目前同心双管同井抽注技术因没有环空安全控制技术及配套工具，无法满足海上完井要求。因此，需要开发一种环空液压双通道控制阀来满足深井及特殊作业安全需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供及一种环空液压双通道控制阀。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种环空液压双通道控制阀，包括外部机构和内部机构；

所述外部机构包括由上至下依次连接的上接头、外管、外套和下接头，所述上接头下部与外管之间用于对主轴打压的打压腔，所述上接头凸台上形成有与打压腔连通的打压孔；

所述内部机构包括主轴、弹簧、关门套、内衬套和密封筒，所述主轴包括连接为一体的上部的宽径部和下部的窄径部，宽径部设置于所述打压腔内，下部与关门套相连接，宽径部下方与外管内壁凸台之间设置弹簧，所述关门套紧贴外管内壁凸台，关门套上形成第一出液孔，所述外管内壁凸台下方安装内衬套，内衬套下端与密封筒密封连接，内衬套上形成第二出液孔，密封筒下端连接下接头，密封筒上形成第三出液孔，所述内衬套、密封筒与外套、下接头之间形成采油环空。

在上述技术方案中，所述上接头、外管、外套和下接头外部圆周方向都设有4个长槽，作为预留电缆、液控管线穿越槽。

在上述技术方案中，所述主轴上端依次安装上部密封、挡环，并通过卡簧固定，主轴下部依次安装卡环和下部密封。

在上述技术方案中，所述密封筒上设置一用于排出第一出液孔周围堆积杂质的弹性套。使用时，主轴推动关门套向下移动，直至关门套移动到弹性套上端，继续移动，推动弹性套压缩到一定距离。可使关门套的第一出液孔周围堆积的杂质排出。

在上述技术方案中，所述弹性套为圆环体，将圆环体分为五等分，通过线切割工艺在每一等分处切割270°。

在上述技术方案中，所述控制阀还包括一同时使用的密封插杆，密封插杆外壁对应密封筒位置处形成若干密封圈。

一种环空液压双通道控制阀的作业方法，如下所述：

密封插杆随油管下入到密封筒位置，通过密封插杆上设有的密封件密封且形成两个过液通道，密封插杆内通道和密封插杆和环空液压双通道控制阀的环空通道。关门套移动到弹性套上端，与弹性套接触。关门套上的第一出液孔与内衬套的第二出液孔对应，内衬套与密封插杆的环空通道导通，原油通过密封筒中的第三出液孔进入到下接头与密封筒形成的环空通道，外套与内衬套形成的环空通道内，通过内衬套的第二出液孔和关门套的第一出液孔流出，原油流入到密封插杆与此实用新型的上端。

本实用新型的优势主要体现在：

环空液压双通道控制阀有一个环空采油通道和一个大直径注水通道。控制阀与生产油管之间形成环空出油通道，在正常生产时，可以通过地面控制液控管线打压打开控制阀，实现环空采油；当需要关闭采油通道时，液控管线泄压，控制阀自动关闭，并实现正反向高压密封。

附图说明

图1为根据实用新型实施例的环空液压双通道控制阀的剖视结构示意图；

图2为根据实用新型实施例的环空液压双通道控制阀生产过程的剖视结构示意图；

其中，1为上接头，2为打压孔，3为外管，4为卡簧，5为挡环，6为上端密封，7为主轴，8为弹簧，9为卡环，10为下端密封，11为关门套，12为第一出液孔，13为外套，14为内衬套，15为第二出液孔，16为弹性套，17为密封筒，18为下接头，19为第三出液孔，20为密封插杆。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例

如图1所示，一种环空液压双通道控制阀包括：上接头1，打压孔2，外管3，卡簧4，挡环5，上端密封，6，主轴7，弹簧8，卡环9，下端密封10，关门套11，1号出液12，外套13，内衬套14，第二出液孔15，弹性套16，密封筒17，下接头18，第三出液孔19，密封插杆20。

上接头1外端设有凸台，在凸台端面设有一个打压孔2。内孔设有凹台，下端设有外螺纹。外管3上端设有内螺纹，内孔设有凸台，下端设有外螺纹。上接头1与外套3通过螺纹连接且密封。主轴7是一个有台阶的圆环体，安装在外管3与上接头1的环空中，主轴上7上端依次安装上部密封6，挡环5，通过卡簧4固定，安装上部密封6，挡环5后的主轴7上端套入到上接头1下端，且与上接头1通过上部密封6密封。主轴7下部依次安装卡环9，下部密封10，卡环9，主轴7下端与外管3之间通过下部密封10密封。主轴7和外管3的环空中安装弹簧8。关门套11上端设有内螺纹，与主轴7下端螺纹连接。关门套11中部设有多个第一出液孔12。外套13上端设有内螺纹，与外管3下端螺纹连接且密封。外套13内部设有密封槽，安装密封圈，内衬套14安装到外套13内孔内，通过密封圈密封。内衬套14上端设有多个第二出液孔15，内衬套14内部在第二出液孔上下端分别设有密封槽，安装密封件，关门套11通过密封件与内衬套14密封。弹性套16为一个圆环体，将圆环体分为五等分，通过线切割工艺在每一等分处切割270°。将弹性套16套入到内衬套14内，内衬套14下端设有内螺纹，与密封筒17上端螺纹连接且密封。密封筒17内孔为预留密封面，下端设第三出液孔19，将密封筒17下端插入到下接头18内孔。下接头18上端设有外螺纹，与外套13螺纹连接且密封。上接头1，外管2外套13和下接头19外部圆周方向都设有4个长槽，为其它工具下入预留电缆，液控管线穿越槽。

一种环空液压双通道控制阀的工作过程如下所述：将此实用新型下入到设计深度后，如图2所示，密封插杆20随油管下入到此实用新型中的密封筒17位置，通过密封插杆20上设有的密封件密封。此时形成两个过液通道，密封插杆20内通道和密封插杆20和环空液压双通道控制阀的环空通道。实现注水工艺与采油工艺两用。

地面液控管线通过打压孔2打压，液体经过打压通道推动主轴7、挡环5、上端密封6、下端密封10向下运动，弹簧8压缩。主轴7带动关门套11向下移动，直至液控管线到到设计负荷后，关门套11移动到弹性套16上端，与弹性套16接触。关门套11上的第一出液孔12与内衬套14的第二出液孔对应，内衬套14与密封插杆20的环空通道导通，原油通过密封筒17中的第三出液孔19进入到下接头18与密封筒17形成的环空通道，外套13与内衬套14形成的环空通道内，通过内衬套14的第二出液孔15和关门套11的第一出液孔12流出，原油流入到密封插杆20与此实用新型的上端，直至井口。实现油井正常生产。

当需要关闭密封插杆20与此实用新型的环空通道时，将打压孔2泄压，泄压之后主轴7和关门套11在弹簧8的作用下上移恢复到起始位置，关门套11与内衬套14上的第二出液孔15上下密封，封隔住采油通道。

由于长时间生产，关门套11中的第一出液孔12周围有杂质等堆积，导致关门套11无法正常关闭时，可对地面液控管线通过打压孔2继续加压到大于设计负荷，液体经过打压通道推动主轴7、挡环5、上端密封6、下端密封10继续向下运动。主轴7推动关门套11向下移动，直至关门套11移动到弹性套16上端，继续移动，推动弹性套16压缩到一定距离。反复上述动作，可使关门套11的第一出液孔12周围堆积的杂质排出。此时将打压孔2泄压，泄压之后主轴7和关门套11在弹簧8的作用下上移恢复到起始位置，封隔住采油通道。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种环空液压双通道控制阀，其特征在于：包括外部机构和内部机构；

所述外部机构包括由上至下依次连接的上接头、外管、外套和下接头，所述上接头下部与外管之间用于对主轴打压的打压腔，所述上接头凸台上形成有与打压腔连通的打压孔；

所述内部机构包括主轴、弹簧、关门套、内衬套和密封筒，所述主轴包括连接为一体的上部的宽径部和下部的窄径部，宽径部设置于所述打压腔内，下部与关门套相连接，宽径部下方与外管内壁凸台之间设置弹簧，所述关门套紧贴外管内壁凸台，关门套上形成第一出液孔，所述外管内壁凸台下方安装内衬套，内衬套下端与密封筒密封连接，内衬套上形成第二出液孔，密封筒下端连接下接头，密封筒上形成第三出液孔，所述内衬套、密封筒与外套、下接头之间形成采油环空。

2.根据权利要求1所述的一种环空液压双通道控制阀，其特征在于：所述上接头、外管、外套和下接头外部圆周方向都设有4个长槽，作为预留电缆、液控管线穿越槽。

3.根据权利要求1所述的一种环空液压双通道控制阀，其特征在于：所述主轴上端依次安装上部密封、挡环，并通过卡簧固定，主轴下部依次安装卡环和下部密封。

4.根据权利要求1所述的一种环空液压双通道控制阀，其特征在于：所述密封筒上设置一用于排出第一出液孔周围堆积杂质的弹性套。

5.根据权利要求1所述的一种环空液压双通道控制阀，其特征在于：所述控制阀还包括一同时使用的密封插杆，密封插杆外壁对应密封筒位置处形成若干密封圈。

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