[發明專利]一種單向閥及含有單向閥的自動間抽系統和方法

有效

• 申請號: 202011216036.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112282696B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 魏小林;劉天宇;艾信;閆娟;田殿龍;吳利利;樊晨;于洋;李明江;操紅梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02;E21B34/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張馳

1.一種單向閥，包括依次同軸旋接的上接頭(1)、閥罩(2)、中間接頭(6)和下接頭(15)，同軸旋接后呈具有軸向中空通道的回轉體結構，中空回轉體的軸向中空通道供油液流過，其特征在于：所述軸向中空通道內設置有閥座(3)、閥芯(4)和保護套(9)，其中閥芯(4)的頭部可接觸坐封于閥座(3)，閥芯(4)的尾部固接于復位彈簧(10)的一端，復位彈簧(10)的另一端固接電磁鐵(11)，電磁鐵(11)置于保護套(9)內，通電后的電磁鐵(11)在保護套(9)內滑動并通過復位彈簧(10)帶動閥芯(4)坐封或遠離閥座(3)使軸向中空通道處于封堵狀態或通暢狀態；

所述中間接頭(6)為兩端開口的筒狀結構，它的內筒腔分為兩段，其中靠近下接頭(15)的一段內筒腔呈柱狀實心體，柱狀實心體的軸向中心開設供閥芯(4)貫穿的中心孔道，圍繞中心孔道在柱狀實心體內還開設有若干個供油液流過的油流通道(7)。

2.如權利要求1所述的單向閥，其特征在于：每個油流通道(7)均平行于中心孔道；中間接頭(6)的外筒壁中段沿徑向延伸形成環向限位肩，所述環向限位肩位于閥罩(2)和下接頭(15)之間。

3.如權利要求2所述的單向閥，其特征在于：所述閥座(3)為空心圓柱體，它卡接座于閥罩(2)的空腔內，空心圓柱體的中空通道供油液通過；所述閥芯(4)包括貫穿插接于中間接頭(6)的中心孔道內的滑移桿，滑移桿的一端部沿軸向中心線延伸形成半球狀頭部，半球狀頭部作為開關其球面可抵接封閉閥座(3)的中空通道或脫離與閥座(3)的接觸，滑移桿的另一端的端部作為閥芯(4)的尾部。

4.如權利要求3所述的單向閥，其特征在于：所述中間接頭(6)的外壁套設有第一密封圈(5)，第一密封圈(5)位于中間接頭(6)的外壁與閥罩(2)的內壁之間；所述閥芯(4)的滑移桿套設有若干第二密封圈(8)，若干第二密封圈(8)均位于滑移桿和中間接頭(6)的中心孔道之間。

5.如權利要求1所述的單向閥，其特征在于：所述保護套(9)為管狀體，其遠離中間接頭(6)的管口旋接有端蓋(13)，端蓋(13)的外表面設有緊固螺堵(14)。

6.如權利要求5所述的單向閥，其特征在于：所述保護套(9)的管壁開設有通孔，通孔處連接電路護管(12)，電路護管(12)的軸向中心線垂直于保護套(9)的軸向中心線。

7.一種含有單向閥的自動間抽系統，其特征在于，至少包括如權利要求1～6中任一權利要求所述的單向閥，還包括站控系統(16)，所述站控系統(16)發送開井指令至井場RTU模塊(17)，井場RTU模塊(17)傳輸信號至控制器(18)，控制器(18)接收信號后發送配電指令至配電箱(19)，配電箱(19)為單向閥內的電磁鐵(11)供電，控制電磁鐵(11)與閥芯(4)吸合或松開，其中電磁鐵(11)與井場RTU模塊(17)電連接。

8.一種含有如權利要求1-6中任一項所述的單向閥的自動間抽方法，其特征在于，包括以下：

i.安裝單向閥

停運抽油機，卸掉單井輸油管線(20)的油壬(21)，在油壬(21)上游按照油液流向在單井輸油管線(20)上依次安裝三通(22)和單向閥，單向閥的下接頭(15)通過短絲(23)連接油壬(21)，油壬(21)串接于單井輸油管線(20)；

ii.自動間抽

開井：站控系統(16)發送開井指令至井場RTU模塊(17)，井場RTU模塊(17)傳輸信號至控制器(18)，控制器(18)接收信號后發送配電指令至配電箱(19)，配電箱(19)為單向閥內的電磁鐵(11)供電，電磁鐵(11)與閥芯(4)吸合，復位彈簧(10)壓縮，閥芯(4)脫離閥座(3)，單向閥開啟，井內油液流經單向閥至下游；

關井：站控系統(16)發送開井指令至井場RTU模塊(17)，井場RTU模塊(17)傳輸信號至控制器(18)，控制器(18)接收信號后發送配電指令至配電箱(19)，配電箱(19)為單向閥內的電磁鐵(11)供電，電磁鐵(11)與閥芯(4)松開，復位彈簧(10)伸長，閥芯(4)抵接閥座(3)，單向閥關閉。