压差式单流阀的制作方法
- 国知局
- 2024-11-25 15:04:48
本发明涉及采油工程,尤其涉及一种压差式单流阀。
背景技术:
1、井下潜油电泵的生产管柱一般采用直管生产管柱(单泵)或y-tool生产管柱(双泵),泵出口会配备有单流阀防止潜油电泵停泵时液体回流,一旦遇到卡泵或者电泵吸入口堵塞时,只能采取“套管进、油管出”反循环洗井解卡、冲洗异物,受到井底漏失和冲洗方式的影响,效果不理想。目前也有取消单流阀配置的做法,但是没有单流阀的防止倒流作用,潜油电泵因工作制度需要停泵后,油管里的液体和杂质会流回电泵内部,造成不必要的卡泵,该做法因合理,故应用较少。
2、现有技术中,潜油电泵反循环冲洗的方法,在地层压力系数较低时,漏失量大且容易造成储层污染,且冲洗方向是从电泵吸入口至电泵出口,与电泵启泵时液体流向相同,冲洗效果往往不佳。
3、现有技术中,潜油电泵出口单流阀的结构,能起到防止液体倒流作用,同时也限制了电泵正循环冲洗的可能性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题,提供一种压差式单流阀。
2、为实现上述目的,本发明提供一种压差式单流阀,包括:
3、阀体,具有贯穿空腔;
4、第一挡块,设置在所述空腔的一侧;
5、第二挡块,设置在所述空腔的另一侧,与所述第一挡块间隔布置;
6、滑阀芯,弹性支撑在所述第二挡块面向所述第一挡块的一侧,所述滑阀芯设有中心通道和正循环冲洗通道,所述中心通道设置在所述滑阀芯的芯部,所述正循环冲洗通道均匀间隔地设置在所述滑阀芯外壁上;在无液压或者正向液压作用下,所述滑阀芯靠近所述第一挡块的一端与所述阀体的内壁密封抵接;在反向液压作用下,所述滑阀芯弹性下移,开启所述正循环冲洗通道,液体通过正循环冲洗通道进行流道冲洗;
7、阀球,活动设置在所述第一挡块和所述滑阀芯之间,在正向液压作用下,所述阀球移动并抵接所述第一挡块的底面,开启所述中心通道;在无液压或者反向液压作用下,所述阀球抵接在所述中心通道口,密封所述中心通道。
8、根据本发明的一个方面,所述阀体包括主阀体和阀体压盖,所述阀体压盖的一端嵌入所述主阀体的一端后与所述主阀体固定连接;
9、所述阀体压盖嵌入所述主阀体的一端形成支撑所述第二挡块的支撑台。
10、根据本发明的一个方面,所述第一挡块卡接在所述主阀体的内壁上,其上设有中心圆形通道和位于所述中心圆形通道周围的多个弧形通道;
11、所述中心圆形通道的孔径小于所述阀球的直径。
12、根据本发明的一个方面,所述中心圆形通道面向所述阀球的一端具有倒角。
13、根据本发明的一个方面,所述第二挡块面向所述滑阀芯的一侧设有凸台和环绕所述凸台的环形凹槽,所述凸台上设有举升液体通道,所述环形凹槽中设有第二正循环冲洗通道。
14、根据本发明的一个方面,所述举升液体通道的孔径小于所述阀球的直径。
15、根据本发明的一个方面,所述滑阀芯包括滑阀芯本体,所述滑阀芯本体设有所述中心通道;
16、所述滑阀芯本体面向所述第二挡块的端部均匀间隔布设多个定位凹槽;
17、所述定位凹槽与所述环形凹槽对应设置;
18、所述滑阀芯本体与所述第二挡块之间通过复位弹簧弹性连接,所述复位弹簧的一端安装在所述定位凹槽中,另一端支撑在所述环形凹槽中。
19、根据本发明的一个方面,所述滑阀芯本体面向所述第一挡块的一端外壁设有第一锥面,所述空腔的内壁设有与所述锥面配合抵接密封的第二锥面;
20、所述滑阀芯本体上与所述第一锥面连接的外壁间隔布设多个所述正循环冲洗通道,所述正循环冲洗通道由凹槽形成。
21、根据本发明的一个方面,所述滑阀芯还包括环形凸台,所述环形凸台设置在所述滑阀芯本体面向所述第二挡块的一侧中心,并且所述环形凸台的外径小于所述滑阀芯本体的外径;
22、所述环形凸台设有所述中心通道,所述中心通道与所述举升液体通道对应设置;
23、所述环形凸台的侧壁上间隔布设多个通孔。
24、根据本发明的一个方案,压差式单流阀,包括:阀体,具有贯穿空腔;第一挡块,设置在空腔的一侧;第二挡块,设置在空腔的另一侧,与第一挡块间隔布置;滑阀芯,弹性支撑在第二挡块面向第一挡块的一侧,滑阀芯设有中心通道和正循环冲洗通道,中心通道设置在滑阀芯的芯部,正循环冲洗通道均匀间隔地设置在滑阀芯外壁上;在无液压或者正向液压作用下,滑阀芯靠近第一挡块的一端与阀体的内壁密封抵接;在反向液压作用下,滑阀芯弹性下移,开启正循环冲洗通道,液体通过正循环冲洗通道进行流道冲洗;阀球,活动设置在第一挡块和滑阀芯之间,在正向液压作用下,阀球移动并抵接第一挡块的底面,开启中心通道;在无液压或者反向液压作用下,阀球抵接在中心通道口,密封中心通道。如此设置,可以使得实现通过油管对本发明的压差式单流阀进行打压正挤,使得解卡液或冲洗液通过本发明的压差式单流阀直接流经电泵通道直达吸入口,可将异物直接冲洗出来实现复产。具体地,通过油管向着本发明的压差式单流阀反向打压(即向下打压),这样滑阀芯在液压作用下弹性下移,开启正循环冲洗通道,液体通过正循环冲洗通道向着电泵通道直达吸入口进行流道冲洗,有效将异物直接冲洗出来实现复产。
25、根据本发明的一个方案,阀体包括主阀体和阀体压盖,阀体压盖的一端嵌入主阀体的一端后与主阀体固定连接;具体是通过图中的防倒块焊接在接缝处,这样可以防止后期启停电泵时的扭矩作用使阀体的连接处松开或者断开。
26、根据本发明的一个方案,滑阀芯包括滑阀芯本体,滑阀芯本体设有中心通道;滑阀芯本体面向第二挡块的端部均匀间隔布设多个定位凹槽;定位凹槽与环形凹槽对应设置;滑阀芯本体与第二挡块之间通过复位弹簧弹性连接,复位弹簧的一端安装在定位凹槽中,另一端支撑在环形凹槽中。如此设置,可以使得复位弹簧的姿态和位置稳定牢靠,有效应对滑阀芯本体反复运行,保证滑阀芯本体的姿态和位置在受力和非受力作用下精准稳定。
27、根据本发明的一个方案,滑阀芯本体面向第一挡块的一端外壁设有第一锥面,空腔的内壁设有与锥面配合抵接密封的第二锥面;滑阀芯本体上与第一锥面连接的外壁间隔布设多个正循环冲洗通道,正循环冲洗通道由凹槽形成。如此设置,可以使得正常启泵作业时,滑阀芯本体上的第一锥面与空腔的内壁上的第二锥面抵接密封,当通过油管打压进行冲洗时,滑阀芯本体在受到解卡液或冲洗液的压力作用后因为复位弹簧的弹性作用向下移动,此时第一锥面与第二锥面脱离,解卡液或冲洗液即从第一锥面与第二锥面之间向下运动,通过第一锥面后即通过正循环冲洗通道向着下方第二正循环冲洗通道运动,而后即向着电泵通道直达吸入口进行流道冲洗,有效将异物直接冲洗出来实现复产。
28、根据本发明的一个方案,滑阀芯还包括环形凸台,环形凸台设置在滑阀芯本体面向第二挡块的一侧中心,并且环形凸台的外径小于滑阀芯本体的外径;环形凸台设有中心通道,中心通道与举升液体通道对应设置;环形凸台的侧壁上间隔布设多个通孔。如此设置,可以使得在电泵正常运转时,由滑阀芯和主阀体内壁形成的腔室里的液体可经过该通孔流出,有效避免该腔室里的液体长期不流动而加剧结垢,使复位弹簧的弹力失效等问题发生。
29、根据本发明的方案,相对于传统方案,本发明作业时效较高,可快速扶井复产,提升油井生产时率。
30、本发明可靠性较强,避免循环的高流速、高压液体直接接触到a环空中的电缆、接头等脆弱部位,可以更好地保护电泵机组的电气性能。
31、本发明的压差式单流阀不仅适用于井下潜油电泵生产管柱,也可以应用于其他类似情景中,起到提质增效的作用,具有广泛适用性。
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