[發明專利]一種壓力調節器

在審

• 申請號: 201610722277.4
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107780900A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 王磊
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B34/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油開采領域，具體是指一種壓力調節器。

背景技術

采用氣壓舉升，是現代采油過程中經濟效益最好的采油方法，氣舉可以不受油井深度的限制，注入氣可以自上而下逐次通過各級氣舉閥深入液體內，使油管底部以上的液體重量變輕，并降低對油層的回壓，從而保證油井順利連續生產。而現有的氣舉閥在使用過程中，球體在高壓氣流的超強推動作用下，不斷發生往復運動，即球體與球座之間發生不間斷的相互碰撞而導致球體的氣密性下降，使得氣舉閥對油管內油液的調節靈活度下降，最終導致氣舉采油的效率降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種壓力調節器，方便調控高壓氣流注入的同時，保證油管與套管之間穩定的氣密性，提高氣舉采油過程中調控效率。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種壓力調節器，包括殼體，在所述殼體內由上至下依次開設有調節腔、進氣腔以及過渡腔，所述調節腔內安裝有填充有壓縮空氣的氣囊，且調節腔通過透氣孔與進氣腔連通，所述透氣孔的孔徑沿頂桿的軸線向下遞減，在所述透氣孔內壁且沿其軸向安裝有螺旋突起，所述進氣腔通過小孔與過渡腔連通，所述過渡腔與油管連通，在所述進氣腔的兩側開有連通孔，且在進氣腔中部設置有T型的頂桿，回力彈簧套設在頂桿的豎直段上，頂桿的豎直段頂部貫穿透氣孔后向上延伸至與氣囊連接，在頂桿水平段底部設置有用于密封小孔的第一球體，且在進氣腔的內壁上還設置有彈性橡膠材質的墊片，墊片中部開有與小孔同軸的密封孔，所述密封孔的孔徑小于第一球體的直徑。針對現有技術中氣舉采油時，對高壓氣流的調節不準確而導致采油效率降低的問題，發明人通過設置不同的腔體來對高壓氣流進行聯動控制，使得高壓氣流在套管與油管間的流通更為流暢，調節更加精確，進而提高氣舉采油的效率；使用時，在套管與油管的環空部分中設置多個殼體，此時過渡腔與油管內部連通，進氣腔與過渡腔之間被封隔，且回力彈簧處于拉伸狀態，向套管內注入大量的高壓氣流，高壓氣流通過連通孔進入到進氣腔通，在進氣腔被填充的同時，高壓氣流通過透氣孔進入到調節腔中，而調節腔內的空間被膨脹的氣囊所填充，通過注入的高壓氣流對氣囊的擠壓，氣囊產生形變而使自身的體積減小，此時氣囊對頂桿的下壓力減小，在回力彈簧的回復作用力下，頂桿上移，同時帶動第一球體撤銷對小孔的密封，而進氣腔中的高壓氣流則通過小孔泄壓以快速通過過渡腔體進入到油管內，通過高壓氣流對油管內油液重力的部分抵消，油管內的油液上升所需的升力大幅度下降，即加快了油管內的油液泵出效率。

由于高壓氣流的流速不穩定，即使得頂桿以及第一球體在豎直方向上的往復運動不規律，即第一球體與小孔上端面之間會發生間斷性的碰撞，且該碰撞產生的作用應力不穩定，第一球體上用于密封的工作面會局部受損，即降低密封性能；而發明人在進氣腔的內壁上設置有橡膠材質的墊片，該墊片中部開有與小孔同軸的密封孔，且密封孔的孔徑下于第一球體的直徑，即在第一球體發生間斷性的往復運動而與小孔上端面接觸前，第一球體先與墊片發生柔性接觸，使得第一球體的下移趨勢相對減緩，直至第一球體的工作面與小孔上端面接觸后，第一球體的內徑大于密封孔的內徑，使得第一球體的外壁會對密封孔內壁形成一定的擠壓，墊片通過形變將第一球體夾持緊固，進而加強第一球體對小孔密封性能，防止在調節腔內氣囊發生微小形變的同時，進氣腔內的高壓氣流則通過小孔泄壓流通至過渡腔內，避免殼體內高壓氣流的進出比過低，即進氣量遠大于出氣量，提高油管內氣舉采油的工作效率。

其中，由進氣腔中進入到調節腔內的高壓氣流直接作用在氣囊底部，該束氣流通過透氣孔的聚集，使得氣流自身所攜帶的沖量被順勢放大，即氣囊的底部受到的沖擊遠大于氣囊的其余部分，致使氣囊底部受損嚴重，而發明人通過在將透氣孔的內徑沿頂桿軸向向下遞減，使得氣流在流至調節腔體內的流通截面面積遞增，相應地減緩了氣流的部分速度，并且在透氣孔內壁上設置螺旋突起，使得氣流在進入調節腔內后呈圓錐形的霧狀分布，增大了氣流與氣囊外壁的接觸面積，避免氣囊的局部應力集中而導致受損，并且使得氣囊的形變更加規律，減少頂桿在透氣孔內軸向擺動的幾率。