[实用新型]一种地面控制井下安全阀有效
申请号: | 201420328440.5 | 申请日: | 2014-06-19 |
公开(公告)号: | CN203905899U | 公开(公告)日: | 2014-10-29 |
发明(设计)人: | 马小平;王琼;王鲜;曾阳;程市君;田学虎;朱向兵;黄会方;龚文冲 | 申请(专利权)人: | 荆州市赛瑞能源技术有限公司 |
主分类号: | E21B34/06 | 分类号: | E21B34/06;E21B34/16 |
代理公司: | 荆州市亚德专利事务所 42216 | 代理人: | 陈德斌 |
地址: | 434000 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 地面 控制 井下 安全阀 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种地面控制井下安全阀,属油气井井下作业工具领域。
背景技术
石油是不可再生资源,目前的勘探与开发已达到相当广泛的程度,正日益向沙漠、海洋、高原等环境恶劣的区域开采,其开采过程投资高、风险大,任何一点失误都会造成严重的损失,威胁环境,甚至威胁到生命安全,因此其安全性要求很高。而现有石油开采过程中使用的安全阀,其与地面连通方式上不灵活,操作复杂,不易监控;密封方式上多采用橡胶件密封,摩擦力大,装配困难,且密封不可靠,一旦失效,更换不方便。
发明内容
本实用新型的目的在于:提供一种连通方式灵活,操作简便、易监控;装配简单,且密封性能可靠的地面控制井下安全阀。
本实用新型的技术方案是:
一种地面控制井下安全阀,包括中心管、上接头、下接头和活塞杆,其特征在于:中心管的两端分别螺纹安装有上接头和下接头,上接头上设置有控制连接孔,下接头一端的中心管端头内部通过内螺纹安装有阀座,阀座上通过销钉活动安装有阀板,上接头与中心管之间设置有活塞杆,活塞杆的一端与阀板接触连接;活塞杆与中心管之间通过挡圈安装有压缩弹簧,压缩弹簧一侧的活塞杆与中心管之间设置有密封组件A,压缩弹簧另一侧的活塞杆与上接头之间设置有密封组件B,所述的阀板一侧的阀座上设置有平衡孔,平衡孔内通过组合弹簧安装有平衡球。
本实用新型的有益效果在于;
该地面控制井下安全阀结构简单,设计新颖、连通方式灵活,操作简便、易监控;且密封性能可靠。该安全阀通过地面远程控制,使阀板实现开关功能,从而将井底压力隔离,确保了人身和财产安全。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1A处的放大结构示意图。
图中:1、中心管,2、上接头,3、下接头,4、活塞杆,5、控制连接孔,6、阀座,7、销钉,8、阀板,9、平衡孔,10、组合弹簧,11、平衡球,12、密封组件B,13、挡圈,14、压缩弹簧,15、密封组件A。
具体实施方式
该地面控制井下安全阀包括中心管1、上接头2、下接头3和活塞杆4。中心管1的两端分别螺纹安装有上接头2和下接头3,上接头2上设置有控制连接孔5,用于与地面液压控制管线的连接。下接头3一端的中心管1端头内部通过内螺纹安装有阀座6,阀座6上通过销钉7和扭簧活动安装有阀板8。阀板8一侧的阀座6上设置有平衡孔9,平衡孔9内通过组合弹簧10安装有平衡球11,平衡球11与平衡孔9端口活动密封连接。
上接头2与中心管1之间设置有活塞杆4,活塞杆4的一端与阀板8接触连接。活塞杆4与中心管1之间通过挡圈13安装有压缩弹簧14,压缩弹簧14一侧的活塞杆1与中心管2之间设置有密封组件A15,压缩弹簧14另一侧的活塞杆1与上接头2之间设置有密封组件B12。
该地面控制井下安全阀的阀板8开启由活塞杆12的推动完成,关闭由压缩弹簧14的回弹来实现,从而可省去不必要的液压操作,使作业更安全。
该地面控制井下安全阀在油气井正常生产时,由控制连接孔5通过地面液压控制系统泵压,推动活塞杆4向下移动,同时挤压压缩弹簧14,活塞杆4顶触阀板8使其呈打开状态,通过地面液压的持续保持,阀板8始终处于开启状态,从而使油管通路畅通,确保正常生产。
油气井一旦出现紧急情况,如井底压力出现异常,或根据施工需要,则由地面控制系统通过制连接孔5泄掉该安全阀的内部压力,压缩弹簧14回弹带动活塞杆4向上移动,阀板8在扭簧作用下关闭,同时平衡球11失去活塞杆4的压力、并在组合弹簧10的作用下与平衡孔9的端口紧密贴合,对平衡孔9形成密封状态;从而将压力隔离在井下。此时,阀板8反向承压并在受压条件下与阀座6紧密贴合,使其承压更可靠,从而避免了人员伤亡、井喷或海洋污染等恶性事故的发生,极大的提高了人身和财产安全。
当需重新打开油管通道进行生产时,则首先需打开该安全阀的阀板8,但此时的井上井下存在一定压力差,阀板8不易打开,且直接打开阀板8会存在一定的风险。在地面泵压的作用下,活塞杆4受力下行。活塞杆4受力下行的过程中首先挤压压缩弹簧14,然后挤压平衡球11,使其从平衡孔9的端口逐步下行,致使平衡孔9逐步呈开启成状态;进而使井底压力缓慢泄入至阀座6内,由此使井上井下压力平衡,地面继续泵压,活塞杆4继续下行,即可打开阀板8,形成生产通道。
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