[發明專利]一種井下安全閥用閥組部件

在審

• 申請號: 202210634223.8
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114961644A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 鄢標;趙效鋒;曹海燕;鄒剛;吳坤琪;楊小城;劉磊;王文浩
• 申請（專利權）人: 四機賽瓦石油鉆采設備有限公司
• 主分類號: E21B34/12
• 分類號: E21B34/12
• 代理公司: 武漢天領眾智專利代理事務所(普通合伙) 42300
• 代理人: 謝非

本發明公開了一種井下安全閥用閥組部件，包括流動管、閥座、平衡裝置和閥板，閥座安裝在連接套內，閥板通過轉動軸鉸接在閥座的一側邊，轉動軸套裝有復位彈簧，流動管插入連接套內，平衡裝置安裝于閥座側邊的平衡孔內。本發明有益效果：本發明采用全金屬密封閥組部件，介質耐受性好，可滿足壓力105MPa以及溫度230℃的使用要求，同時節流裝置可效降低平衡孔沖蝕率，以提高安全閥的整體可靠性。

技術領域

本發明涉及油氣井開發技術領域,尤其是一種井下安全閥用閥組部件。

背景技術

井下安全閥是一種連接在油管上的安全控保裝置，當井口裝置發生火災爆炸等重大險情時，能迅速觸發并關閉生產通道，防止事故進一步擴大。閥組部件是井下安全閥的核心部件，其可靠性決定了整個安全閥的使用壽命。目前國內井下安全閥在使用過程中發現，均存在不同程度的關閉不嚴的現象，通過分析判斷因井下惡劣工況環境，閥組部件密封點長期被沖刷腐蝕，從而導致密封失效，對油氣井的安全開發構成重大安全隱患。同時隨著對異常高溫或高壓的油氣井的開發，對實現105MPa，230℃及以上壓力或溫度等級的安全閥產生了迫切需求，目前國基本仍處于空白，因此急需開展高可靠性的超高壓或高溫井下安全閥閥板部件的研發。

目前常用的閥組部件存在兩個特點，特點一其主密封面采用帶軟密封的結構，軟密封常采用聚四氟乙烯材料，該材料較軟，井下環境工況復雜，存在較多的雜質顆粒，當閥板和閥座接觸時雜質顆粒附著于閥板和閥座間，在關閉閥板時，雜質顆粒因硬度遠高于軟密封材料，會將軟密封擠壓失效，從而導致整個閥組部件密封失效，因而該結構對工況使用要求較高，可靠性偏低。同時，該結構無法滿足105MPa，230℃及以上壓力或溫度等級的使用需求。特點二自平衡型安全閥閥組部件均設有平衡裝置，該裝置的目的用于開啟閥板時，先開啟平衡裝置，使閥板上下游壓差平衡后再開啟閥板，從而減小開啟載荷。目前常用的平衡裝置均設置在閥板上，通過板簧擠壓平衡塞，平衡塞上設有密封面和導流孔，在開啟瞬間，平衡塞前后壓差較大，可高達70MPa，如此大的壓差通過小尺寸的導流孔時會對平衡塞密封面產生嚴重的沖刷，從而導致密封失效。

因此，對于上述問題有必要提出一種井下安全閥用閥組部件。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供了一種井下安全閥用閥組部件，以解決上述問題。

一種井下安全閥用閥組部件，包括流動管、閥座、平衡裝置和閥板，所述閥座安裝在連接套內，所述閥板通過轉動軸鉸接在閥座的一側邊，所述轉動軸套裝有復位彈簧，所述流動管插入連接套內，所述平衡裝置安裝于閥座側邊的平衡孔內。

優選地，所述平衡裝置4包括壓蓋10、平衡孔彈簧6和平衡閥芯5，所述壓蓋安裝于平衡孔內，所述平衡閥芯通過平衡孔彈簧安裝于壓蓋。

優選地，所述平衡閥芯包括圓柱段和密封球面，所述圓柱段與密封球面一體式連接。

優選地，所述密封球面與平衡孔的外端配合形成球面密封。

優選地，所述密封球面的最右端與閥座內孔距離為1.5-2mm。

優選地，所述壓蓋10左側設有導向孔1004并與圓柱段502配合連接，所述導向孔1004內圓周部設置有若干個呈環形分布的過流槽1001。

優選地，所述閥座通過連接螺紋與連接套連接并通過密封內錐面301壓緊密封，所述密封內錐面呈錐形，所述密封內錐面的母線與中心軸向夾角呈30°或45°。

優選地，所述閥座3上設有導流槽304。

優選地，所述閥板7背面設有傾斜面Ⅰ701和傾斜面Ⅱ703，所述閥板7內側設有避讓槽707，所述閥板7對稱設有閥板銷耳702，銷耳702上設有閥板轉動軸孔705，所述閥板銷耳702上設有圓弧706。