[實(shí)用新型]一種垂直式重力高壓單流閥串

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420211732.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN204175239U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮勛偉;翁高富;莫曉波;羅超光;陳玉華;朱錦文;李益在;張佐柵;梁德成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: E21B34/00
• 分類號: E21B34/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 郭韞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油鉆采工程、石油化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種垂直式重力高壓單流閥串，可用于油田注水、注氣、注泡沫、氣水交替驅(qū)調(diào)剖堵水、酸化壓裂等施工。也可用于化工、火力發(fā)電、供熱、供水等其它用于低粘度流體傳輸?shù)墓艿垒斔拖到y(tǒng).

背景技術(shù)

常規(guī)單流閥有平式的和垂直式的兩種。無論是平式的還是垂直式的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均是彈簧，正常輸送流體時，依靠流體壓力頂開彈簧頂針，通道開啟，停輸時，由于單流閥內(nèi)彈簧的彈力作用，頂針回位堵塞通道，流體不能回流，從而達(dá)到單向流的目的。但彈簧式單流閥在設(shè)計上有缺憾，若彈簧生銹后彈性減小或失效，閥芯回不到位，在平式閥中由于重力偏移影響和流程中的臟物、污物造成頂針加不到位，導(dǎo)致回流通道不密封。多年來，油田生產(chǎn)系統(tǒng)中的單流閥在用過一段時間后，起不到單向流的目的，導(dǎo)致高壓流體(如水、氣、調(diào)剖液、泡沫液等)返吐回流到輸送系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)入其它井，導(dǎo)致地層出砂，封隔器解封、調(diào)剖液污染其它層和流程。由于返吐造成系統(tǒng)壓力高，不便于注同一口井注水和注氣的交替注入操作，存在安全隱患。

針對注水井回流問題，目前有一種注水井井口單流閥，由封堵接頭、閥罩、出口接頭、閥球、閥座接頭組成，注入水經(jīng)地面注水管線進(jìn)入注水井井口單流閥內(nèi)，頂起閥球后，從出口接頭流入注水井井口裝置并注入井內(nèi)；當(dāng)注水井因故停注后，閥球下落，阻止地層水返回地面注水管線。但由于注入水含雜質(zhì)原因，在單流閥的閥座與閥球密封面易結(jié)垢，或是注入水中含有顆粒物質(zhì)等，從而發(fā)生單流閥失效故障。同時，這種單流閥因只有一個，一旦失效便無法保證地層水返吐事件的發(fā)生。

目前油田鉆井、注水、注氣、調(diào)剖使用的高壓單流閥，盡管形式、結(jié)構(gòu)千差萬別，但都是一個單流閥，單一密封面(或線)，并非單流閥串由多個密封面復(fù)合密封，在注空氣泡沫等復(fù)雜的多相流中容易發(fā)生故障。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的容易發(fā)生回流通道密封失效，注入流體倒流，導(dǎo)致井內(nèi)注入的流體(如水、氣、調(diào)剖液、泡沫液等)返吐回流到注入系統(tǒng)內(nèi)或倒灌到其它井，返吐回流導(dǎo)致地層出砂，封隔器解封、調(diào)剖液污染其它層和流程問題；以及現(xiàn)用注水井井口單流閥由于注入水含雜質(zhì)原因易結(jié)垢，或是注入水中含有顆粒物質(zhì)等易發(fā)生單流閥失效的問題，本實(shí)用新型提供了一種垂直式重力高壓單流閥串裝置，可以避免在注水、注氣、注泡沫、調(diào)剖等作業(yè)施工時，因流體回流原因造成的事故發(fā)生。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種垂直式重力高壓單流閥串，包括垂直安裝的依次串接的至少2個單流閥，每個單流閥包括閥體1、球座2和鋼球3；

每個單流閥的閥體1均為圓管狀，包括大徑段和小徑段，在所述大徑段的內(nèi)部設(shè)有臺階，所述小徑段安裝到下一個單流閥的閥體1的大徑段的內(nèi)孔中；

上一個單流閥的球座2安裝在下一個單流閥的閥體1的所述臺階上，球座2的下端面與臺階接觸，球座2的上端面與上一個單流閥的閥體1的下端面接觸，兩個閥體1將球座2卡住；

在球座2上放置鋼球3，鋼球3位于上一個單流閥的閥體1的內(nèi)孔中。

各個單流閥之間采用絲扣連接。

所述垂直式重力高壓單流閥串進(jìn)一步包括限位銷釘5，在每個單流閥的閥體1的大徑段的內(nèi)部均開有同軸線的盲孔和螺紋孔，兩者位于閥體1的水平直徑方向上；所述盲孔和螺紋孔位于臺階的下方，所述限位銷釘5插入螺紋孔后，水平穿過整個閥體1的內(nèi)腔，其頂端插入到盲孔內(nèi)；

在每個單流閥的閥體1內(nèi)，限位銷釘5位于鋼球3的上方。

所述限位銷釘5包括螺紋段和圓柱銷段，螺紋段的外徑大于圓柱銷段的直徑，在兩者之間設(shè)置有密封圈；

在螺紋段的端面設(shè)有一字開口。

每個球座2的上下面均為密封面，在每個球座2的上下面均放置有密封圈4。

所述垂直式重力高壓單流閥串進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)接頭7，所述轉(zhuǎn)接頭7的下端與最頂端的單流閥的閥體1連接，在最上端的單流閥的閥體1內(nèi)的臺階上設(shè)有球座2，所述球座2的上端面與轉(zhuǎn)接頭7的下端面接觸，在該球座2上方放置有鋼球3，該鋼球3位于轉(zhuǎn)接頭7的內(nèi)腔內(nèi)；

所述轉(zhuǎn)接頭的上端通過絲扣、焊接、法蘭或卡箍與系統(tǒng)管道連接。

在最底端的單流閥的下部連接有一個閥體1，最底端的單流閥的球座2安裝在該閥體1的臺階上，該閥體1的下部通過絲扣、焊接、法蘭或卡箍與系統(tǒng)管線連接。

所述垂直式重力高壓單流閥串進(jìn)一步包括限位銷6，在轉(zhuǎn)接頭7的上部開有同軸線的兩個銷孔，兩者位于轉(zhuǎn)接頭的水平直徑方向上，所述限位銷6插入到這兩個銷孔內(nèi)；所述限位銷6位于轉(zhuǎn)接頭7內(nèi)的鋼球3的上方；