[实用新型]一种稠油井注蒸汽用单流阀

说明书

本实用新型是一种稠油井注蒸汽用单流阀，除具有反洗井功能外，还具有防止稠油井蒸汽反吐的功能。本单流阀包括反洗阀，接箍与反洗阀螺纹连接，反洗阀的阀体下部与防反吐阀连接，防反吐阀的壳体中装有球罩、防反吐球、推杆和挡板，球罩和挡板分别安装在壳体的上部和下部，挡板的板体中设有液流孔和推杆定位孔，防反吐球置于推杆的顶部，将推杆安装在挡板的推杆定位孔内，防反吐球位于球罩的下方，在推杆与挡板之间装有扶正弹簧。本工具具有防喷和防溢流的功能，能够显著提高蒸汽热焓的利用率、避免油层受到入井液体的污染，有效保护了油层。减少了放喷作业、有效保护了作业人员及生产设备的安全，降低了作业施工安全风险，提高了注蒸汽效果。

技术领域

本实用新型涉及石油工业注蒸汽采油井的井下工具，特别是一种稠油井注蒸汽用单流阀，除具有反洗井功能外，还具有防止稠油井蒸汽反吐的功能。

背景技术

目前石油工业的稠油井采用注蒸汽开发时，一般采用闭式注汽管柱，一是为了在注汽井中减少沿程热损失、提高井底蒸汽干度；二是能够有效保护套管，避免井口套管头泄漏，提高注汽热效率和注汽效果。但当注汽结束、焖井完毕后需要放喷和反洗井作业，之后才能起出注汽管柱，下入采油管柱。

由于在放喷作业过程中,一般是通过井口油管闸门控制放喷作业,由于目前注汽管柱中没有安装单流阀,蒸汽直接由地层经射孔孔眼到达井筒,然后沿油管向上从井口喷出，放喷作业存在占井周期长、井底热焓大量流失的缺陷。作业时高温溢流对作业人员和设备构成危险和伤害潜在隐患,放喷作业中蒸汽从井口喷出问题,必须解决。

为了反洗井，在采用闭式注汽管柱的底部连接注汽单流阀，比如《一种稠油热采井下注汽管柱》ZL201410361913.6中的注汽单流阀，仅具有反洗功能，不能防止蒸汽向上反吐，仍存在高温溢流对作业人员和设备构成的安全隐患。

目前单流阀的种类较多，但兼具上述两种功能的单流阀尚未在生产现场出现过。因此，研制一种既具有反洗井功能、同时又具有防止蒸汽向上反吐功能的注蒸汽用单流阀成为生产中亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种稠油井注蒸汽用单流阀，使其既具有反洗井功能，又具有防止稠油井蒸汽反吐的功能，有效利用蒸汽进行稠油开发，提高蒸汽利用效率，降低生产成本、降低作业风险，保护作业人员和生产设备。

本实用新型的技术解决方案是：一种稠油井注蒸汽用单流阀包括反洗阀，接箍与反洗阀螺纹连接，反洗阀的阀体下部与防反吐阀连接，防反吐阀的壳体中装有球罩、防反吐球、推杆和挡板，球罩和挡板分别安装在壳体的上部和下部，挡板的板体中设有液流孔和推杆定位孔，防反吐球置于推杆的顶部，将推杆安装在挡板的推杆定位孔内，防反吐球位于球罩的下方，在推杆与挡板之间装有扶正弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的显著使用效果是：本实用新型提供了一种可靠的可反洗井和防反吐蒸汽用的单流阀，既能够反洗井、又能够防止蒸汽反吐，兼具两种功能。同时也对本工具中的反洗阀进行了改造，改变了反洗机构在反洗阀阀体中的安装结构，将原来反洗机构与阀体之间的螺纹连接的安装方式，改为反洗机构部位采用盖板与阀体焊接的方式，大大降低了装配难度，简化了制造工艺。有效提高了加工效率，保证了制造精度，提高了单流阀的成品率。

为了提高反吐球的密封可靠性，利用具有扶正功能的推杆和扶正弹簧共同定位，防止因汽流冲击作用破坏反吐球的稳定性同时又保护了扶正弹簧，使其在允许弹性形变范围内工作。本实用新型针对井下高温、高压、耐腐蚀等情况，选择扶正弹簧的材质。根据注蒸汽压力、排量和添加剂种类，设计反吐球的直径以及扶正弹簧钢丝的直径、高度和有效圈数。同时为减小防反吐阀壳体对蒸汽的节流作用，优化了球罩和挡板过流孔形成的通道面积，降低了蒸汽阻流压降。