[发明专利]海洋油井液压采油双通道水下安全阀

说明书

本发明属于石油开采设备技术领域，尤其涉及一种海洋油井液压采油双通道水下安全阀，包括安全阀主管，安全阀主管外侧中部固定连接有喉管，喉管上方的安全阀主管套装有液压胀封机构，安全阀主管内通入高压流体使液压胀封机构坐封，撤压后胀封机构不回弹，喉管下方的安全阀主管套装有喉管活塞阀，安全阀主管内通入高压流体使喉管活塞阀与喉管密封面分离，使推动液压采油泵工作后的乏动力液和油井的产出液输出至井口地面，安全阀主管下端连接有单向阀，安全阀主管内通入高压流体使单向阀开启，液压介质顺利通向井底，推动安装在油井底部的液压采油泵工作。本发明填补了液压抽油泵无配套的井下安全阀的空白，有效防止油井液外泄污染海洋。

技术领域

本发明属于石油开采设备技术领域，尤其涉及一种海洋油井液压采油双通道水下安全阀。

背景技术

井下安全阀是一种装在油气井内的设备，在生产设施发生火警、管线破裂、发生不可抗拒的自然灾害(如地震、冰情、强台风等)非正常情况时，能紧急关闭，防止井喷、保证油气井措施、生产安全的井下工具。海上作业中也称水下安全阀。

目前，很多国家对油气井的安全生产都有明确的法律规定，强调位于人口稠密地区、重要经济区、海洋和内陆水域、有自喷及外溢能力的油气井都要安装井下安全阀。我国海洋采油法规还规定：在油气开采过程中，凡具有自喷或自溢能力的井都必须安装井下安全阀。

现有的海上油田用无杆泵括电潜泵、水力活塞泵和水力射流泵等。以上无杆泵在经济效益和管理要求上各自的缺点都非常明显。

为进一步提升产品性能，降低成本，简化工艺，现已设计出一种新型液压采油泵，它的工作原理是由地面动力泵将流体介质或油井产出液加压后通过井口油管内的空心液压管注入井下，推动井下液压采油泵的液压缸上下往复运动的同时位于液压缸活塞外侧的抽油泵腔室容积也随之变化，从而使抽油泵吸液和排液，实现抽油。

这种新型液压抽油泵虽然优点诸多，但扔不能在海上油田大规模推广使用，其原因在于目前没有与之配套使用的水下安全阀，所以，该种井下安全阀的研发、设计成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在油气田进行液压开采时，提供一种应用于井下油管内的连接于中心液压流体油管上设定位置的应急安全装置，其作用是在井口装置失控时，油气井能够自动关闭，从而避免严重的人员伤亡、井喷和海洋污染等恶性事故的发生。

本发明提供的技术方案是：一种海洋油井液压采油双通道水下安全阀，包括安全阀主管及密封连接于安全阀主管下方的单向阀球室，所述的安全阀主管呈中空结构，安全阀主管外侧自上而下依次套装有封隔推管、封隔橡胶筒和喉管，三者均与安全阀主管留有环形空间，并且三者依次抵靠；封隔推管上方的安全阀主管设置有活塞腔，活塞腔内滑动安装有封隔活塞，安全阀主管上开有将压力从安全阀主管内腔引入活塞腔并推动封隔活塞下行的通压孔A，封隔活塞下端抵在封隔推管上；封隔推管上部与安全阀主管之间设置封隔推管上行限位机构，封隔推管可相对安全阀主管下行；安全阀主管外侧固定安装有喉管支架，所述的喉管固定连接在喉管支架上；喉管支架开有轴向过液通孔，所述封隔推管侧壁开有产出液出孔；喉管与单向阀球室之间的安全阀主管上滑动密封套装有喉管活塞阀，喉管活塞阀与单向阀球室之间设置有喉管弹簧，喉管活塞阀在喉管弹簧弹力的作用下具有抵靠喉管的趋势，喉管的下端与喉管活塞阀上端为一对相匹配的密封锥面；安全阀主管上开有将压力从安全阀主管内腔引入喉管活塞阀与安全阀主管之间并推动喉管活塞阀下行的通压孔B；所述单向阀球室内安装有阀球和阀球弹簧，单向阀球室内设置有与所述阀球球面相匹配的球座，所述的球座位于阀球上方，所述的阀球在阀球弹簧弹力的作用下具有抵靠球座的趋势。

进一步的，所述的上行限位机构包括位于封隔推管与安全阀主管之间的自锁钢球，沿安全阀主管轴向均匀加工有容留自锁钢球的环向槽，自锁钢球卡在环向槽内无法向上滑动从而限制封隔推管上行。