[发明专利]用于油管内的安全阀及其工作方法

说明书

本发明公开了一种用于油管内的安全阀及其工作方法。当安全阀在油管内为坐封状态时，密封组合与油管内壁上的密封部配合密封；坐封后安全阀为开启状态时，流管流通孔与流通接头流通孔连通；安全阀为压井状态时，剪切塞流通孔与安全阀下接头流通孔连通。本发明可通过电缆携带下入至油管内指定深度并锚定，该油管内安全阀利用压差来实现开启，压差减小或消失后油管内安全阀自动关闭，实现安全开采的目的，且可在上提解封前，通过油管内加压的方式实现压井。

技术领域

本发明涉及一种用于油管内的安全阀及其工作方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

目前，电潜泵的使用基本是通过油管来下入和生产。即将电潜泵连接在生产油管串的末端；同时，下入时需使用接箍保护器将电缆绑定在油管串的外侧。这种方式下，泵的下入和回收都需要动生产管柱，流程较为繁琐，作业时间耗费巨大。

目前油田作业所使用的常规的油管携带回收井下安全阀，通常是阀板式结构，且下入时须外接一根液控管线并一直延伸到地面，通过地面往液控管线内加压来实现安全阀的开关控制。此类常规安全阀不适用于上述作业方式，原因有三：一是常规安全阀不能依靠电泵的工况来进行自动打开与关闭，须通过地面控制来进行；二是井下存在高压时，电泵启动后可能无法打开常规安全阀的阀板；三是常规安全阀不能下入井下任意深度，当下入深度超过额定深度值后，传统安全阀可能无法关闭。

因此，应该设计一种新的安全阀，以满足上述作业方式的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种用于油管内的安全阀及其工作方法。本发明可通过电缆携带下入至油管内指定深度并锚定，该油管内安全阀利用压差来实现开启，压差减小或消失后油管内安全阀自动关闭，实现安全开采的目的，且可在上提解封前，通过油管内加压的方式实现压井。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于油管内的安全阀，其特征在于：包括安全阀上接头、活塞、进压接头、活塞室、流管、流通接头、弹簧、弹簧室、导杆、安全阀下接头、剪切塞、剪切销和尾堵；所述安全阀上接头、进压接头、活塞室、流通接头、弹簧室、安全阀下接头依次密封固定连接；活塞上端位于安全阀上接头内，下端与流管固定连接，活塞与流管内腔连通，流管上设置有流管流通孔，活塞外壁与活塞室内壁滑动密封配合，进压接头上设置有进压孔，进压孔下方的进压接头外壁上设置有密封组合，流通接头上设置有流通接头流通孔；弹簧套设在导杆上且位于弹簧室内，弹簧上端与流管配合，下端限位在安全阀下接头内，导杆下端连接剪切塞，剪切塞限位在安全阀下接头内且通过剪切销固定，剪切塞与安全阀下接头密封配合，剪切塞上设置有剪切塞流通孔，导杆内腔上端与流管内腔连通，下端与剪切塞内腔连通，安全阀下接头上设置有安全阀下接头流通孔，尾堵密封固定设置在安全阀下接头端口处；当安全阀在油管内为坐封状态时，密封组合与油管内壁上的密封部配合密封；坐封后安全阀为开启状态时，流管流通孔与流通接头流通孔连通；安全阀为压井状态时，剪切塞流通孔与安全阀下接头流通孔连通。

所述流通接头内壁上设置有刮环，刮环位于流通接头流通孔与活塞封和流通接头连接处之间。

所述安全阀上接头、进压接头、活塞室、流通接头、弹簧室、安全阀下接头依次螺纹连接且通过O形圈密封。

所述活塞和流管通过螺钉固定连接。

所述进压接头内壁上设置有拉杆封，拉杆封位于进压孔与上接关和进压接头连接处之间。

所述导杆包括导杆Ⅰ和导杆Ⅱ，导杆Ⅰ、导杆Ⅱ和剪切塞依次螺纹固定连接。

所述流管流通孔为多个，在流管上呈圆周状均匀分布，流通接头流通孔为多个，流通接头流通孔的孔径大于流管流通孔。

所述弹簧上端设置有衬垫，衬垫限位在导杆和流管之间，且流管支撑在衬垫外壁的台阶上。