[发明专利]气井井口先导式自保持电磁阀

说明书

技术领域

本发明涉及油田采气技术领域，特别涉及一种天然气井场及输气 管道上的电磁气动开关阀。应用于天然气生产过程中的一种开启后不 需要电力和前后压差来维持其状态的电磁阀，具体地说，是一种新型 先导式自保持电磁阀。

背景技术

天然气井生产过程中，当采用井下节流工艺生产时，井筒及地面 管线可采用中低压设计。此时为防止井下节流器失效对下游中低压管 线及相应设备的破坏，同时防止因下游管线破裂造成天然气的大量泄 露，井口需要安装高低压安全保护截断装置。此时开关井工作只能在 井场完成。当气田面积大、生产井数量多、井位分散时，气井生产后 期转入间歇生产时，开关井工作量大，无法实现人工开关井阀门，气 井管理维护难度大；而当出现紧急情况时，无法及时关闭井口气源， 存在一定安全隐患。因此需要研制一种新型远程控制开关井装置，以 保证系统运行安全，减少人力物力消耗。而气井井位分散，无外接电 源等，传统阀门无法满足现场需要。

中国专利公开(公告)号：CN101575958，提供了一种“天然气井电 磁气动开关井阀”，是最接近的开关井阀。

中国专利公开(公告)号：CN2918908Y，提供了一种“天然气用的 直通式防爆电磁阀”，是用于压缩天然气为工作介质，在管路中实现 开闭控制功能的天然气用的直角式防爆电磁阀。由壳体、出口接管、 主活门部件、防爆电磁铁、先导活门部件、连接螺母组成，壳体一端 经连接螺母与防爆电磁铁连接，壳体另一端与出口接管连接，主活门 部件位于出口接管与壳体形成的空间内，先导活门部件位于防爆电磁 铁中，其一端在壳体内；防爆电磁铁由线圈、衔铁、螺母、隔离套构 成，衔铁内有阶梯轴向孔，阶梯轴向孔上有先导活门部件；有二个活 门，工作时先导活门打开，主活门再打开，是分二步实现的，气体通 过出口接管排于阀门的壳体内部，使用安全性提高。

目前，现场实用的电磁阀阀芯无法完全开启，应用中存在一定程 度的节流效应。阀芯提升稳定后，阀前后存在0.1～0.2MPa压差，并 引起约1℃左右温降，易造成电磁阀冬季冻堵。同时，由于阀芯开启程 度非常小，故密封接触面易积砂而导致电磁阀内漏。所以必须对该电 磁阀结构进行改进，才能适应现场实用要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种气井井口先导式自保持电磁阀，使阀 芯能够完全开启。能适用于天然气井口外输管线关闭，在不依赖外接 高压气源驱动的情况下，在微弱电量控制下实现天然气井井口远程控 制开关井及超欠压关井，实现气井生产的安全高效管理。克服目前气 田井口电磁阀阀芯无法完全开启的不足。