[发明专利]一种电泵井用浮筒型阀门和电泵生产管柱

说明书

本发明公开了一种电泵井用浮筒型阀门和电泵生产管柱，所述电泵井用浮筒型阀门包括筒形的阀体(301)，阀体(301)含有侧壁和内部通道(313)，阀体(301)的侧壁内设有安装空腔(310)，安装空腔(310)内含有上下设置的浮筒(303)和密封活塞(308)，安装空腔(310)内侧的所述侧壁内设有内连通孔，安装空腔(310)外侧的所述侧壁内设有外连通孔(306)，浮筒(303)能够带动密封活塞(308)向上移动并使密封活塞(308)封堵所述内连通孔。该电泵井用浮筒型阀门能够将油套环空中的气体放至油管内，从而使气体随着油管内的流体排出到地面，避免了由于环空气体的积累而导致的套压升高击穿电缆穿越器。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体是一种电泵井用浮筒型阀门，还是一种含有该电泵井用浮筒型阀门的电泵生产管柱。

背景技术

目前潜油电泵技术广泛用于油气田的生产中。油田中常用的电泵生产管柱见图1。例如采气井常用的排水采气，采油井的排液采油，广泛使用图1所示的电泵生产技术来进行排液。

储层中除了含有大量的油和水之外，也含有大量的天然气。在储层中，由于地层压力的作用，这些天然气通常是溶于原油。但在电泵排液的过程中，随着地层流体的上升，流体压力降低，天然气会从流体中释放出来。为了防止电泵发生气锁现象，通常在电泵的吸入口位置增加油气分离器。油气分离器可以将气体部分分离到油套环空内，而液体部分进入泵体内，泵再将液体举升至地面。

这样就会存在一个问题：油套环空之中，天然气就会越积越多，在井口位置处，油套环空压力也越来越高。

现在电泵井的井口采油树的耐压等位可以达到35MPa，但是电缆穿越器处的耐压等通常只有12MPa左右。所以，使用电泵排液生产，常常会发生套压迅速升高的现象。一旦套压超过了电缆穿越器的耐压等级，就会在井口处发生天然气泄露，这是十分危险的。

现场一般的做法为：人工巡井检查井口套压，放掉环空内的气体来降低套压。此种做法缺点：人工巡井，人工成本及时间成本高；无法做到准确及时的控制井口套压。

发明内容

为了防止油套环空中的气压过大，本发明提供了一种电泵井用浮筒型阀门和电泵生产管柱，该电泵井用浮筒型阀门能够将油套环空中的气体放至油管内，从而使气体随着油管内的流体排出到地面。避免了由于环空气体的积累而导致的套压升高击穿电缆穿越器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电泵井用浮筒型阀门，包括筒形的阀体，阀体含有侧壁和内部通道，阀体的侧壁内设有安装空腔，安装空腔内含有上下设置的浮筒和密封活塞，浮筒为空心结构，安装空腔内侧的所述侧壁内设有内连通孔，该内连通孔内设有第一单流阀，安装空腔内的流体能够通过第一单流阀流入内部通道，安装空腔外侧的所述侧壁内设有外连通孔，密封活塞位于所述内连通孔和外连通孔的下方，浮筒能够带动密封活塞向上移动并使密封活塞封堵所述内连通孔。

当所述电泵井用浮筒型阀门处于开启状态时，密封活塞的下端与安装空腔的下端抵接，浮筒的上端与安装空腔的上端之间存在第一间距，所述内连通孔和外连通孔均位于浮筒和密封活塞之间。

当所述电泵井用浮筒型阀门处于关闭状态时，密封活塞的下端与安装空腔的下端之间存在第二间距，密封活塞封堵所述内连通孔和外连通孔。

阀体呈直立状态，安装空腔为圆柱形，安装空腔的轴线与阀体的轴线平行。

密封活塞与安装空腔过渡配合或间隙配合，浮筒与安装空腔之间存在间隙。

浮筒与密封活塞之间通过连杆连接，浮筒的体积大于密封活塞的体积。

安装空腔外侧的所述侧壁内设有多个外连通孔，外连通孔的面积之和大于第一单流阀的开度，在安装空腔内，所述内连通孔外设有密封圈。

安装空腔外侧的所述侧壁的上端设有上压力平衡通孔，安装空腔外侧的所述侧壁的下端设有下压力平衡通孔。