CN220248055U - 一种油井防倒灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油井防倒灌装置，设置在井筒内油管垂直管与外输管线之间，包括：依次连接的井口油管三通、井口生产阀门、井口集油管线、油井单流阀、回压阀门前端立管段和回压阀门；其中，井口油管三通的三个端口分别与井筒内油管垂直管、井口生产阀门和井口盘根盒连接，井筒中的流体介质由井筒内油管垂直管流经过井口油管三通、井口生产阀门进入井口集油管线、再流经油井单流阀、回压阀门前端立管段、回压阀门进入外输管线。本实用新型的有益效果为：采用本实用新型所述油井防倒灌装置，可以有效防止管线内介质倒灌，提高井口密封效果，避免污染事故的发生；油井单流阀装在回压阀门前，可以避免更换油井单流阀时回集输站关阀门，减少产量损失。

Description

一种油井防倒灌装置

技术领域

本实用新型涉及油田油井井口防倒灌技术领域，具体涉及一种油井防倒灌装置。

背景技术

随着油田的信息化建设，以及为了减少管网的成本投入而进行的优化，现场的集输流程大多采用多口油井串联管网的方式生产，但这种串联管网的方式存在以下问题：

1、当采油井出现井下油管破裂或者抽油泵凡尔漏失时，由于压力差的作用，会造成集输管线内的流体反向倒灌回到工况异常的采油井井底；

2、当采油井发生光杆断脱时，原油会从井口密封器泄漏造成环境污染，影响安全生产并造成了岗位工人的劳动强度增大；

3、多井之间压力影响及低产低效油井应采取措施防止集输管线内的流体倒灌回井内。

因此，迫切的需要在采油井口安装一种防倒灌的装置，以防止上述问题的发生。

现在常用的井口防倒灌流程为在油井生产阀门出口油流管线沿管线内介质流向水平安装单流阀或是将单流阀装于回压阀门后端的方式。该种方式安装的流程主要起防倒灌作用的是卧式单流阀，其大多采用直通结构，作用原理是只允许介质向一个方向流动，并且在阀体内依靠弹簧作用实现阻止介质反方向流动，缺点是由于弹簧易锈蚀、失效，且介质中砂、蜡、垢等杂质无法有效筛出，不方便清理，久而久之造成关闭不严，发生故障后常常难以发现并更换，且更换井口单流阀时，需在集油站关阀门，放空后进行更换，造成停井时间长，从而影响产量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种油井防倒灌装置，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种油井防倒灌装置，设置在井筒内油管垂直管与外输管线之间，本油井防倒灌装置包括：依次连接的井口油管三通、井口生产阀门、井口集油管线、油井单流阀、回压阀门前端立管段和回压阀门；其中，井口油管三通的三个端口分别与井筒内油管垂直管、井口生产阀门和井口盘根盒连接，井筒中的流体介质由井筒内油管垂直管流经过井口油管三通、井口生产阀门进入井口集油管线、再流经油井单流阀、回压阀门前端立管段、回压阀门进入外输管线。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，井口集油管线与油井单流阀之间设有向外弯曲的弯头。

进一步，回压阀门前端立管段上设有用于拆卸油井单流阀时进行放空泄压或作取样口的放空接头。

进一步，放空接头内设有管口为向上的斜形内置管。

进一步，内置管的斜度为30°～60°且斜面朝向油井来液方向。

进一步，油井单流阀包括筒体，筒体为相互垂直的横管与立管构成的直角三通式结构，立管的底部开口具有与口集油管线相连的进液口，横管具有与回压阀门前端立管段相连的出液口；立管的顶部设有开槽，开槽上部设有与立管螺纹连接的丝堵，开槽内设有与丝堵通过连接杆连接的挂盘，立管内腔内设有阀芯。

进一步，阀芯包括：阀体、阀球、阀座和挡板，阀体一侧对应出液口处设有腰形通槽，阀体另一侧设有与阀体顶部开槽相接的U形通槽，阀体底部开口与挡板螺纹连接，阀座位于挡板上，阀球设于阀座上，阀球、阀座与丝堵及进液口同轴心。

进一步，阀球底部与筒体立管的内壁之间设置O型密封圈，阀座与阀体之间设置O型密封圈。

进一步，丝堵与筒体立管的内壁之间设置O型密封圈。

进一步，筒体立管下部内壁设有台肩，阀芯座于台肩上。

本实用新型的有益效果是：

1)油井正常生产时，井筒中的流体介质由井筒内油管垂直管流经过井口油管三通、井口生产阀门进入井口集油管线、再流经油井单流阀、回压阀门前端立管段、回压阀门进入外输管线，采用本实用新型所述油井防倒灌装置，油井单流阀可以有效防止管线内介质倒灌，提高井口密封效果，避免污染事故的发生；

2)、油井单流阀装在回压阀门前，可以避免更换油井单流阀时回集输站关阀门，减少产量损失；

3)放空接头的设置，可以避免拆卸油井单流阀内丝堵时井内有未泄尽余压的影响，同时在平时也可作为取样阀门使用，提高取样的精准性；

4)、所使用的油井单流阀的阀芯内阀球靠自重复位，较弹簧相比更加可靠，延长了单流阀的使用寿命；

5)、油井单流阀的筒体与阀芯使用挂盘连接的独立设计，拆装方便，便于清洗，同时可取出阀芯当作弯头或三通作为扫线等应急流程使用；

6)、阀芯内多处采用O型密封圈径向密封，避免丝扣与液体介质直接接触，拆卸丝堵方便。

附图说明

图1为本实用新型所述油井防倒灌装置的结构图；

图2为本实用新型所述油井单流阀的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、井口生产阀门，2、井口集油管线，3、油井单流阀，310、筒体，311、进液口，312、出液口，320、阀芯，321、阀体，322、阀球，323、阀座，324、挡板，325、腰形通槽，326、U形通槽，330、丝堵，331、连接杆，332、旋拧支座，340、挂盘，4、回压阀门前端立管段，5、回压阀门，6、井口油管三通，7、弯头，8、放空接头，9、井筒内油管垂直管，10、井口盘根盒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，一种油井防倒灌装置，设置在井筒内油管垂直管9与外输管线之间，本油井防倒灌装置包括：依次连接的井口油管三通6、井口生产阀门1、井口集油管线2、油井单流阀3、回压阀门前端立管段4和回压阀门5；其中，井口油管三通6的三个端口分别与井筒内油管垂直管9、井口生产阀门1和井口盘根盒10连接，井筒中的流体介质由井筒内油管垂直管流经过井口油管三通6、井口生产阀门1进入井口集油管线2、再流经油井单流阀3、回压阀门前端立管段4、回压阀门5进入外输管线。

更进一步的：井口集油管线2与油井单流阀3之间设有向外弯曲的弯头7，油井单流阀3与弯头7之间采用焊接或法兰连接。

此外，回压阀门前端立管段4上设置放空接头8，便于拆卸油井单流阀3时进行放空泄压，平时亦可作取样口使用。

更进一步：放空接头8内设有管口为向上的斜形内置管，更进一步：内置管的斜度为30°～60°且斜面朝向油井来液方向，便于介质排出，而斜度优选为45°。

实施例2

如图2所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

油井单流阀3包括筒体310，筒体310为相互垂直的横管与立管构成的直角三通式结构，立管的底部开口具有与口集油管线2相连的进液口311，横管具有与回压阀门前端立管段4相连的出液口312；立管的顶部设有开槽，开槽上部设有与立管螺纹连接的丝堵330，开槽内设有与丝堵330通过连接杆331连接的挂盘340，立管内腔内设有阀芯320，挂盘340的直径大于阀芯320顶部的槽宽，丝堵330旋转上升时，挂盘340与阀芯320相贴合，带动阀芯320沿筒体310上升，直至脱离筒体310。

更进一步：

阀芯320包括：阀体321、阀球322、阀座323和挡板324，阀体321顶部具有开槽，而挂盘340设于阀体321顶部开槽中，阀体321一侧对应出液口312处设有腰形通槽325，阀体321另一侧设有与阀体321顶部开槽相接的U形通槽326，阀体321底部开口与挡板324螺纹连接，阀座323位于挡板324上，阀球322设于阀座323上，阀球322、阀座323与丝堵330及进液口311同轴心。

油井正常生产时，采出的井液流经井口生产阀门1、井口集油管线2、油井单流阀3的进液口311、再通过档板324进入阀体321内，阀球322在流体介质压力的作用下脱离阀座323，此时，油流通道打开，流体介质沿出液口312通过回压阀门前端立管段4、回压阀门5后进入外输管线。

此外，阀球322底部与筒体310立管的内壁之间设置O型密封圈，阀座323与阀体321之间设置O型密封圈，提升密封性，避免介质泄露。

丝堵330与筒体310立管的内壁之间设置O型密封圈，提升密封性，避免漏料。

筒体310立管下部内壁设有台肩，阀芯320座于台肩上。

丝堵330顶部中心设有旋拧支座332，方便施力旋拧丝堵330。

油井正常生产时，采出的井液流经井口生产阀门1、井口集油管线2、油井单流阀3的进液口311、再通过档板324进入阀体321内，阀球322在流体介质压力的作用下脱离阀座323，此时，油流通道打开，流体介质沿出液口312通过回压阀门前端立管段4、回压阀门5后进入外输管线；

当油井发生故障不出油时，外输管线内的液体压力大于井口压力，阀球322在压力差和自身重力的作用下下落，与阀座323配合封闭油流通道，阻止了外输管线中的液体倒灌进入油井；

当阀球322与阀座323密封失效时，关闭回压阀门5与井口生产阀门1，打开放空接头8泄压后，旋转丝堵330使其与筒体310分离，通过挂盘340将阀芯320一同拔出，清洗或更换阀球322、阀座323后，再将阀芯320与丝堵330安装在筒体310内，避免油井单流阀3的整体更换。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种油井防倒灌装置，设置在井筒内油管垂直管(9)与外输管线之间，其特征在于，本油井防倒灌装置包括：依次连接的井口油管三通(6)、井口生产阀门(1)、井口集油管线(2)、油井单流阀(3)、回压阀门前端立管段(4)和回压阀门(5)；其中，井口油管三通(6)的三个端口分别与井筒内油管垂直管(9)、井口生产阀门(1)和井口盘根盒(10)连接，井筒中的流体介质由井筒内油管垂直管流经过井口油管三通(6)、井口生产阀门(1)进入井口集油管线(2)、再流经油井单流阀(3)、回压阀门前端立管段(4)、回压阀门(5)进入外输管线。

2.根据权利要求1所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述井口集油管线(2)与所述油井单流阀(3)之间设有向外弯曲的弯头(7)。

3.根据权利要求1所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述回压阀门前端立管段(4)上设有用于拆卸油井单流阀(3)时进行放空泄压或作取样口的放空接头(8)。

4.根据权利要求3所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述放空接头(8)内设有管口为向上的斜形内置管。

5.根据权利要求4所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述内置管的斜度为30°～60°且斜面朝向油井来液方向。

6.根据权利要求1所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述油井单流阀(3)包括筒体(310)，所述筒体(310)为相互垂直的横管与立管构成的直角三通式结构，所述立管的底部开口具有与所述口集油管线(2)相连的进液口(311)，所述横管具有与所述回压阀门前端立管段(4)相连的出液口(312)；所述立管的顶部设有开槽，开槽上部设有与立管螺纹连接的丝堵(330)，开槽内设有与丝堵(330)通过连接杆(331)连接的挂盘(340)，立管内腔内设有阀芯(320)。

7.根据权利要求6所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述阀芯(320)包括：阀体(321)、阀球(322)、阀座(323)和挡板(324)，所述阀体(321)一侧对应出液口(312)处设有腰形通槽(325)，所述阀体(321)另一侧设有与阀体(321)顶部开槽相接的U形通槽(326)，所述阀体(321)底部开口与挡板(324)螺纹连接，所述阀座(323)位于挡板(324)上，所述阀球(322)设于所述阀座(323)上，所述阀球(322)、所述阀座(323)与所述丝堵(330)及所述进液口(311)同轴心。

8.根据权利要求7所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述阀球(322)底部与所述筒体(310)立管的内壁之间设置O型密封圈，所述阀座(323)与所述阀体(321)之间设置O型密封圈。

9.根据权利要求6所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述丝堵(330)与所述筒体(310)立管的内壁之间设置O型密封圈。

10.根据权利要求6所述的一种油井防倒灌装置，其特征在于，所述筒体(310)立管下部内壁设有台肩，所述阀芯(320)座于台肩上。