[發明專利]井口截止閥

在審

• 申請號: 201910585032.5
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110206508A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉書豪;唐勇;陳俊宏;蘇詩策;劉樹飛
• 申請（專利權）人: 成都百勝野牛科技有限公司
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及天然氣和石油開采技術領域，公開了一種井口截止閥。本申請實施例提供的井口截止閥，閥桿被構造為與閥芯可軸向相對運動的連接。這樣，當驅動機構通過閥桿帶動閥芯運動至截止位置后，通過流體進口進入工作通道的流體會對閥芯施加沿打開位置至截止位置方向的流體壓力。閥芯能夠在流體壓力的作用下始終與密封座圈密封接觸。當閥芯或密封座圈在大溫差和井口流體壓力劇烈波動的工況下發生形變或位移時，閥芯能夠流體壓力的作用下運動從而對發生的形變或位移進行補償，使得閥芯始終與密封座圈密封接觸，避免了大溫差和井口流體壓力劇烈波動的工況下發生流體泄漏的情況發生。

技術領域

本申請涉及天然氣和石油開采技術領域，尤其涉及一種井口截止閥。

背景技術

傳統的油氣井中，通過氣動薄膜閥控制井口的開關。常規的氣動薄膜閥需要從油氣井的套管采集驅動氣源，并且套管氣需要經過降壓和過濾后才能進入氣動薄膜閥內。這需要設置復雜的管線和連接裝置，并且需要繁復的電磁閥控制。上述情況大大增加了井口的安全風險和檢修工作量，導致井口的工作可靠性變差。

發明內容

本申請的實施例提供一種井口截止閥，其在不采用套管氣作為動力源的情況下也能夠可靠的實現油氣井井口的打開和關閉，從而杜絕了套管氣作為動力源時存在的安全風險和檢修問題，提高了油氣井井口的工作可靠性。

為了達到上述的目的，本申請的實施例采用如下技術方案：

井口截止閥，包括：閥體，閥體限定工作通道，閥體上開設有沿徑向連通工作通道與外界的流體進口，閥體上開設有連通工作通道軸向一端的流體出口，流體出口內壁設置有徑向向內凸出的密封座圈；閥芯，閥芯設置在工作通道內，并被構造為能夠與密封座圈密封接觸，以關閉流體出口；閥桿，閥桿設置在工作通道內，閥桿被構造為與閥芯可軸向相對運動的連接；軸密封機構，軸密封機構固定在工作通道內，軸密封機構被閥桿可活動的貫穿；以及驅動機構，驅動機構與閥桿遠離閥芯的一端連接；其中，驅動機構被構造為通過閥桿帶動閥芯沿工作通道在與密封座圈密封接觸的截止位置以及脫離密封座圈的打開位置之間往復運動；閥芯被構造為在截止位置時受到由流體進口進入工作通道的流體施加的沿打開位置至截止位置方向流體壓力。

進一步的，閥桿靠近流體出口的一端設置有兩個夾持部，兩個夾持部相對間隔設置，兩個夾持部相互靠近的一側設置有凸出部；閥芯設置有與凸出部對應的凹槽；閥芯的一部分位于兩個夾持部之間，凸出部位于凹槽內；凹槽的寬度大于凸出部的寬度，以使閥桿與閥芯能夠軸向相對運動。

進一步的，閥芯為球體，密封座圈的內周面為沿打開位置至截止位置的方向內徑逐漸減小的錐形面；當閥芯位于截止位置時，閥芯的外球面與密封座圈的內周面密封接觸。

進一步的，多個流體進口圍繞工作通道布置。

進一步的，井口截止閥還包括第一檢測裝置、第二檢測裝置和觸發裝置；觸發裝置被構造為隨閥桿運動；第一檢測裝置和第二檢測裝置相對于閥體固定設置；第一檢測裝置被構造為在閥芯運動至打開位置時與觸發裝置配合；第二檢測裝置被構造為在閥芯運動至截止位置時與觸發裝置配合；第一檢測裝置和第二檢測裝置均與驅動機構電連接。

進一步的，井口截止閥還包括第三檢測裝置和第四檢測裝置；第三檢測裝置和第四檢測裝置相對于閥體固定設置；第三檢測裝置被構造為在閥芯沿截止位置至打開位置的方向運動并越過打開位置后與觸發裝置配合；第四檢測裝置被構造為在閥芯沿打開位置至截止位置的方向運動并越過截止位置后與觸發裝置配合；第三檢測裝置和第四檢測裝置均與驅動機構電連接。

進一步的，第一檢測裝置和第二檢測裝置均為接近開關，第三檢測裝置和第四檢測裝置為微動開關。

進一步的，驅動機構包括電機、外螺紋桿和內螺紋套；電機與閥體固定連接，外螺紋桿和內螺紋套螺紋配合并設置在工作通道內；外螺紋桿和內螺紋套中的一者與電機的輸出軸傳動連接，另一者與閥桿連接且與閥體不可轉動的配合。