[實用新型]一種球式凡爾閥總成結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720786954.9
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207004792U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王賀;樊品輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海清河機(jī)械有限公司
• 主分類號: F04B53/10
• 分類號: F04B53/10;E21B34/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種球式凡爾閥總成結(jié)構(gòu)，屬于油氣田壓裂開采裝備柱塞泵液力端易損配件的凡爾閥總成結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

柱塞泵液力端主要是靠吸入端自吸入低壓流體并將其轉(zhuǎn)換為高壓流體從排出端排出的一種裝置。如圖1所示，傳統(tǒng)凡爾閥總成是由凡爾座總成和凡爾體總成組成，是柱塞泵液力端的重要組成部分。凡爾閥總成是柱塞泵液力端中的重要易損零部件。其功能是通過柱塞泵在工作狀態(tài)下柱塞運(yùn)動，利用正負(fù)壓強(qiáng)控制吸入端和排出端的開啟與閉合，最終來實現(xiàn)泵的增壓和排液。由于傳統(tǒng)的凡爾閥總成長期承受泥漿、砂礫、酸液等高壓流體介質(zhì)的沖刷、腐蝕、磨損，其使用壽命極其不穩(wěn)定、生產(chǎn)成本高、工人勞動強(qiáng)度大等缺點嚴(yán)重困擾現(xiàn)場的生產(chǎn)施工。還有凡爾閥總成的使用壽命還直接影響柱塞泵液力端的使用時間。隨著國內(nèi)頁巖氣大面積開采，現(xiàn)場采用水平井“井工廠”式壓裂工藝，其特點是：1、最小化叢式作業(yè)，占地面積?。?、多井位集中開采；3、多工序集中作業(yè)；4、鉆井液重復(fù)利用；5、多口井同時壓裂；5、壓裂反排液重復(fù)利用。此種作業(yè)模式是每天壓裂4層連續(xù)壓裂70～90層，每層2.5小時，每層必須檢泵和更換易損件。一個平臺施工就必須連續(xù)壓裂十幾天施工，一直到施工結(jié)束。可想而知，在如此大強(qiáng)度的施工中，工人的勞動強(qiáng)度、液力端總成和易損件的損耗都是巨大的。究其原因是凡爾體總成和凡爾座總成在連續(xù)作業(yè)下被高壓力流體介質(zhì)沖刷、磨損壞失效；凡爾膠皮在80～90度的壓裂液中性能減低、耐磨性能下降密封失效導(dǎo)致凡爾體錐面直接撞擊凡爾座錐面導(dǎo)致?lián)p壞。凡爾閥總成的頻繁損壞和更換嚴(yán)重影響了井口壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行，使用改善凡爾閥總成的使用壽命已經(jīng)成為各大油田壓裂公司提高生產(chǎn)效率、創(chuàng)造高效益的一項艱巨任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供了一種安裝快捷方便、結(jié)構(gòu)簡單合理、安全可靠、持久耐用的球式凡爾閥總成結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)凡爾閥總成結(jié)構(gòu)在油田壓裂作業(yè)中使用壽命低下、效率不高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種球式凡爾閥總成結(jié)構(gòu)，包括凡爾座，凡爾座的形狀為環(huán)形結(jié)構(gòu)，凡爾座的外側(cè)設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有O型密封圈，凡爾座的內(nèi)側(cè)中間設(shè)有凡爾膠皮，凡爾膠皮上設(shè)有鋼球，凡爾座上設(shè)有防止鋼球上下開啟工作時脫離的球壓帽，鋼球設(shè)于球壓帽的腔體內(nèi)，其特征在于，所述的球壓帽的內(nèi)壁上設(shè)有槽，槽內(nèi)設(shè)有緩沖限制鋼球沖擊碰撞球壓帽的緩沖密封墊。

優(yōu)選地，所述的凡爾座為錐圓結(jié)構(gòu)的環(huán)形主體。

優(yōu)選地，所述的凡爾膠皮設(shè)于環(huán)形主體的內(nèi)錐圓上側(cè)，密封槽設(shè)于環(huán)形主體的外錐圓上側(cè)。

優(yōu)選地，所述的凡爾座內(nèi)中心的內(nèi)錐圓上設(shè)有第一內(nèi)錐孔，凡爾膠皮設(shè)于與其相匹配的第一內(nèi)錐孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述的鋼球與第一內(nèi)錐孔形成線性接觸。

優(yōu)選地，所述的凡爾膠皮內(nèi)設(shè)有第二內(nèi)錐孔，鋼球設(shè)于第二內(nèi)錐孔的正上方。

優(yōu)選地，所述的球壓帽內(nèi)槽的形狀為防脫設(shè)計的鋸齒狀。

優(yōu)選地，所述的球壓帽為內(nèi)球孔式結(jié)構(gòu)，其外徑設(shè)有螺紋。

優(yōu)選地，所述的凡爾座的上部設(shè)有臺階，球壓帽設(shè)于臺階上。

本實用新型安裝快捷方便、結(jié)構(gòu)簡單合理、安全可靠、持久耐用，其有效合理的避免了高壓流體介質(zhì)對閥座、閥膠皮的工作錐面沖刷及鋼球上下開啟和閉合撞擊造成的損壞。球壓帽的內(nèi)壁上設(shè)有槽，槽內(nèi)設(shè)有緩沖密封墊，與槽緊密配合，緩沖限制鋼球沖擊碰撞球壓帽。傳統(tǒng)的凡爾閥總成在井口壓裂作業(yè)一般壽命在6層到8層(約10小時～16小時)，而本實用新型可以使用壽命在30層(約75小時左右)，本實用新型便于井口壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行以及提高了其生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本、減輕了工人勞動強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)凡爾閥總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種球式凡爾閥總成結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。