CN219241883U - 一种注水井用高压角式止回阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种注水井用高压角式止回阀，包括括阀体(1)、阀座(2)、球形阀芯(3)、堵头(4)，球形阀芯(3)顶部固定连接有阀芯限位杆(5)，堵头(4)下端中央开设有自下向上延伸的阀芯定位孔(41)，阀芯限位杆(5)沿上下方向导向移动插装在阀芯定位孔(41)中，所述阀芯定位孔(41)用于限制阀芯限位杆(5)在水平方向上移动而防止球形阀芯(3)在阀体(1)内滚动。本实用新型的球形阀芯上加装了阀芯限位杆，阀芯限位杆与堵头下端的阀芯定位孔结构配合限位，防止球形阀芯滚动，且限位更牢靠，而且通过阀芯限位杆加长了球形阀芯在检修时的可抓取高度，并且取消了现有技术中的扶正套结构，使得检修拆卸更方便。

Description

一种注水井用高压角式止回阀

技术领域

本实用新型涉及油田注水设备技术领域，具体涉及一种注水井用高压角式止回阀。

背景技术

油田开发过程中，为了补充地层能量，大部分油田采用注水开发方式，有的油田为了处理随油井采出来的地层污水，也采取污水回注方式把采出水重新注入地层。油田注水主要是通过高压注水泵通过注水管网，把注入水输送到各配水间，再输送到各单井，然后通过井口控制流程注入井内，一般一个注水站控制几口、几十口甚至上百口注水井，根据油田地质条件不同，注水压力也不同，注水压力一般从几个Mpa到几十个MPa。在同一个压力系统内的注水井，根据地质要求不同，配水量也不同，有的井配水量大，注水量多，压力高，有的井配水量少，注水量少，压力小。注水过程中经常会发生注水泵故障突然停机或有新投注的注水井注水，造成系统注水压力急剧下降，当注水系统压力下降到高压注水井的注水启动压力以下时，在系统压力再平衡过程中会造成高压注水井反吐，压差越大反吐量就越大，高压注水井瞬时反吐水量越大，压降速度越快，对地层损害越大，对于胶结疏松的地层，容易造成地层出砂，出砂沉积在水井套管内，会造成砂埋油层注不进水的情况发生，使水井作业工作量增大，频繁出砂还容易造成油层结构破坏，甚至造成油井报废。

为了避免上述情况的发生，现有技术中常用止回阀来阻止液体回流，例如授权公告号为CN2064820U的专利文献公开的“油田注水井口止回阀”，其包括阀体、阀座、扶正套、球形阀芯、堵头，扶正套与阀座螺纹连接在一起，阀座连接在扶正套的下端，扶正套和阀座自上而下插装在阀体的上下延伸的竖向通道中，扶正套上开设有网孔而与阀体的左右延伸的横向通道连通，阀芯滚动装配在扶正套中并处于阀座上方。该种止回阀中的球形阀芯被约束在扶正套中，从而能够在下落后与阀座的球面密封面密封配合，但是扶正套仅能对球形阀芯进行水平方向上的移动范围进行限制，限位功能有限，并不能限制球形阀芯的滚动动作，球形阀芯的滚动动作会摩擦阀座的球面密封面，而造成阀座的密封面过早损坏而缩短止回阀的使用寿命；另外，由于球形阀芯是盛装在扶正套中的，所以在进行维修时，需要在卸下堵头后将扶正套、阀座以及内部的球形阀芯从阀体的竖向通道中一并抽出，再进行拆解，检修拆卸不够便捷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种注水井用高压角式止回阀，以解决现有技术阀座易磨损、检修拆卸不便的技术问题。

本实用新型的一种注水井用高压角式止回阀，包括括阀体、阀座、球形阀芯、堵头，阀体内设有垂直交叉的竖向通道、横向通道，所述阀座固定设置在阀体的竖向通道中，阀座具有中心通孔和朝上的用于与球形阀芯密封配合的密封结构，球形阀芯活动安装在竖向通道中并处于阀座上方，堵头可拆卸的固定安装在竖向通道的上端部而封闭竖向通道的上端，所述球形阀芯顶部固定连接有阀芯限位杆，所述堵头下端中央开设有自下向上延伸的阀芯定位孔，所述阀芯限位杆沿上下方向导向移动插装在阀芯定位孔中，所述阀芯定位孔用于限制阀芯限位杆在水平方向上移动而防止球形阀芯在阀体内滚动。

本实用新型提供的注水井用高压角式止回阀，球形阀芯上加装了阀芯限位杆，阀芯限位杆与堵头下端的阀芯定位孔结构配合限位，防止球形阀芯滚动，且限位更牢靠，而且通过阀芯限位杆加长了球形阀芯在检修时的可抓取高度，并且取消了现有技术中的扶正套结构，使得检修拆卸更方便。从而本实用新型提供的注水井用高压角式止回阀能确保高压液流单向流动，防止高压液流倒流，能够更好地应用于油田开发中的高压注水井，达到防止注入水反吐及保护油井保护油层的目的。

进一步的，所述阀座上的密封结构为设置在中心通孔周围的球面密封面。

进一步的，所述阀芯限位杆焊接在球形阀芯上。

进一步的，所述堵头的下端部与竖向通道螺纹连接而封闭竖向通道。

进一步的，所述堵头包括下端部的螺柱和顶部的盖帽，螺柱插入竖向通道并与竖向通道螺纹连接，盖帽挡止在处于竖向通道顶端的阀体的上端面上。

进一步的，所述阀芯定位孔为盲孔结构，所述阀芯定位孔的上端面形成挡止面，挡止面距离阀芯定位孔的孔口的距离为设定距离，该设定距离为阀芯限位杆能够插入阀芯定位孔中的最大深度，所述挡止面用于阻挡阀芯限位杆向上移动，以限制阀芯限位杆及球形阀芯向上移动的范围。

进一步的，所述阀体具有处于阀体下部的进水接头、处于阀体侧部的出水接头，横向通道向左通入进水接头，竖向通道向下通入进水接头，进水接头上一体设有进水连接法兰，出水接头上一体设有出水连接法兰。

进一步的，所述阀体的本体与进水接头、出水接头为一体结构。

进一步的，所述进水连接法兰是能够被卡箍所箍紧的卡箍式法兰。

进一步的，所述出水连接法兰是能够被卡箍所箍紧的卡箍式法兰。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的外形示意图；

图2是本实用新型的实施例的结构示意图；

图中：

1、阀体；2、阀座；3、球形阀芯；4、堵头；41、阀芯定位孔；5、阀芯限位杆；6、进水接头；61、进水连接法兰；7、出水接头；71、出水连接法兰。

具体实施方式

本实用新型的一种注水井用高压角式止回阀(或简称为止回阀)的一种实施例，如图1、图2所示，包括括阀体1、阀座2、球形阀芯3、堵头4。

阀体1内设有垂直交叉(呈90°)的竖向通道、横向通道，竖向通道沿上下方向延伸，横向通道沿左右方向延伸，阀体1具有处于阀体1下部的进水接头6、处于阀体1侧部的出水接头7，横向通道向左通入进水接头6，竖向通道向下通入进水接头6，进水接头6上一体设有进水连接法兰61，出水接头7上一体设有出水连接法兰71，在本实施例中，进水连接法兰61、出水连接法兰71均是能够被卡箍所箍紧的卡箍式法兰。阀体1的本体与进水接头6、出水接头7为一体设计，各连接法兰采用法兰连接方式，具有耐高压的特点。具体的，进水连接法兰61与来水管线上面对应安装的法兰采用钢圈密封方式，用卡箍垂直连接上紧，出水连接法兰71与采油树生产翼一侧水平短接上面对应安装的法兰采用钢圈密封，用卡箍水平连接上紧。

阀座2固定设置在阀体1的竖向通道中，阀座2处于进水接头6的上方，阀座2具有中心通孔和朝上的用于与球形阀芯3密封配合的密封结构，所述阀座2上的密封结构为设置在中心通孔周围的球面密封面，球面密封面用于与球形阀芯3密封配合。

球形阀芯3活动安装在竖向通道中并处于阀座2上方，球形阀芯3顶部固定连接有阀芯限位杆5，本实施例中阀芯限位杆5垂直焊接在球形阀芯3上，即球形阀芯3与阀芯限位杆5一体设计。

堵头4安装在竖向通道上端部，堵头4包括下端部的螺柱和顶部的盖帽，螺柱插入竖向通道并与竖向通道螺纹连接，而封闭竖向通道的上端，盖帽挡止在处于竖向通道顶端的阀体1的上端面上，堵头4下端中央沿上下方向开设有阀芯定位孔41，阀芯定位孔41为盲孔结构，所述阀芯限位杆5沿上下方向导向移动插装在阀芯定位孔41中；堵头4的阀芯定位孔41与阀芯限位杆5配合，主要作用在于防止球形阀芯3在阀体1内滚动。并且，阀芯定位孔41的上端面形成挡止面，挡止面距离阀芯定位孔41的孔口的距离为设定距离，该设定距离为阀芯限位杆5能够插入阀芯定位孔41中的最大深度，挡止面用于阻挡阀芯限位杆5向上移动，以限制阀芯限位杆5及球形阀芯3向上移动的范围，而能够控制球形阀芯3相对于阀座2的中心通孔的开度。所以，堵头4的具有设定的最大深度的阀芯定位孔41与具有设定长度的阀芯限位杆5的配合，另外的作用在于控制球形阀芯3相对于阀座2的中心通孔的开度。

本实用新型的上述实施例在使用时，止回阀通过卡箍式法兰连接方式垂直安装在注水井采油树的注水端，不工作的情况下阀芯限位杆5上部少量伸入堵头4的阀芯定位孔41内。

止回阀工作过程中，当高压液流顶开球形阀芯3后，阀芯限位杆5随着球形阀芯3上移，阀芯限位杆5上部有更多部分进入阀芯定位孔41内，高压来水通过顶开坐在阀座2上的球形阀芯3打开注水通道，同时把水注入井内，同时堵头4的阀芯定位孔41与阀芯限位杆5配合，而防止球形阀芯3在阀体1内滚动。当注水井注水压力低于注水井吸水启动压力，即井内压力高于注水压力时，球形阀芯3在重力作用下坐落到阀座2上，起到密封作用，防止井内的高压注入水反吐。

在需要对止回阀检修时，卸掉堵头4提出阀芯限位杆5，就可把球形阀芯3取出，达到方便检修的目的。止回阀上部采用螺纹连接方式连接堵头4，堵头4打开后就可以进行止回阀的检查维护，例如球形阀芯3、阀座2的密封性能检查，以及清理阀体1内的杂质。

上述实施例中的球形阀芯与阀芯限位杆通过焊接方式固定连接，当然在本实用新型的其它实施例中，球形阀芯与阀芯限位杆也可以一体加工而成，或者是分体制造而通过螺纹连接方式固定连接在一起。另外，在本实用新型的其它实施例中进水连接法兰、出水连接法兰也可以是用螺栓连接的螺栓连接式法兰。另外，在本实用新型的其它实施例中阀座上的密封结构也可以是圆锥面密封面。

Claims (10)

1.一种注水井用高压角式止回阀，包括括阀体(1)、阀座(2)、球形阀芯(3)、堵头(4)，阀体(1)内设有垂直交叉的竖向通道、横向通道，所述阀座(2)固定设置在阀体(1)的竖向通道中，阀座(2)具有中心通孔和朝上的用于与球形阀芯(3)密封配合的密封结构，球形阀芯(3)活动安装在竖向通道中并处于阀座(2)上方，堵头(4)可拆卸的固定安装在竖向通道的上端部而封闭竖向通道的上端，其特征在于，所述球形阀芯(3)顶部固定连接有阀芯限位杆(5)，所述堵头(4)下端中央开设有自下向上延伸的阀芯定位孔(41)，所述阀芯限位杆(5)沿上下方向导向移动插装在阀芯定位孔(41)中，所述阀芯定位孔(41)用于限制阀芯限位杆(5)在水平方向上移动而防止球形阀芯(3)在阀体(1)内滚动。

2.根据权利要求1所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述阀座(2)上的密封结构为设置在中心通孔周围的球面密封面。

3.根据权利要求1所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述阀芯限位杆(5)焊接在球形阀芯(3)上。

4.根据权利要求1所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述堵头(4)的下端部与竖向通道螺纹连接而封闭竖向通道。

5.根据权利要求4所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述堵头(4)包括下端部的螺柱和顶部的盖帽，螺柱插入竖向通道并与竖向通道螺纹连接，盖帽挡止在处于竖向通道顶端的阀体(1)的上端面上。

6.根据权利要求1所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述阀芯定位孔(41)为盲孔结构，所述阀芯定位孔(41)的上端面形成挡止面，挡止面距离阀芯定位孔(41)的孔口的距离为设定距离，该设定距离为阀芯限位杆(5)能够插入阀芯定位孔(41)中的最大深度，所述挡止面用于阻挡阀芯限位杆(5)向上移动，以限制阀芯限位杆(5)及球形阀芯(3)向上移动的范围。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述阀体(1)具有处于阀体(1)下部的进水接头(6)、处于阀体(1)侧部的出水接头(7)，横向通道向左通入进水接头(6)，竖向通道向下通入进水接头(6)，进水接头(6)上一体设有进水连接法兰(61)，出水接头(7)上一体设有出水连接法兰(71)。

8.根据权利要求7所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述阀体(1)的本体与进水接头(6)、出水接头(7)为一体结构。

9.根据权利要求7所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述进水连接法兰(61)是能够被卡箍所箍紧的卡箍式法兰。

10.根据权利要求7所述的注水井用高压角式止回阀，其特征在于，所述出水连接法兰(71)是能够被卡箍所箍紧的卡箍式法兰。

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