[发明专利]一种用于电潜泵采油井中的环空安全装置

摘要

本发明公开了一种用于电潜泵采油井中的环空安全装置，该装置由插入管密封部分、液压控制部分、弹簧控制部分、通路控制部分和自平衡机构组成。本发明可在生产管柱内插入其它管柱的井中代替具有阀板结构的安全阀，通过地面液压系统控制，远程控制该环空安全装置的开启和关闭，从而解决电加热井和同井注采井的安全问题，防止井喷事故的发生；同时本发明还具有压力自平衡功能，解决了长时间关井等原因造成井下压力过高而使环空安全装置无法打开的问题。

主权项

一种用于电潜泵采油井中的环空安全装置，其特征在于，该装置由插入管密封部分、液压控制部分、弹簧控制部分、通路控制部分和自平衡机构组成；插入管密封部分包括上端呈喇叭口且其壁面上设置有过流通道、下端与导向筒密封连接的导向头，所述导向筒的下端与所述通路控制部分的本体上端口内部密封连接，所述导向筒内壁镶嵌有多个第一O型圈，用于与插入管柱形成密封；液压控制部分包括设置有密封内孔的上接头，所述密封内孔内安装有活塞杆密封总成，并通过液控管线连接于液压控制系统；所述活塞杆密封总成包括外部套有密封结构的活塞杆，所述活塞杆上端安装有对所述密封结构限位的活塞杆螺帽；所述上接头上端用于连接环空安全装置上部的油管，下端口外部密封连接有设置于弹簧控制部分外部的连接套，所述连接套下端密封连接于所述通路控制部分的外筒，所述连接套内壁设置有凸台；所述弹簧控制部分包括中心管，所述中心管的上端部固定连接有上连接套，所述中心管外部套有压缩后的动力弹簧，所述动力弹簧一端抵顶于所述中心管和所述上连接套内端面，另一端通过开口环和径向限位环限位，所述径向限位环抵顶于所述连接套内壁上的凸台；所述中心管下部开设有防压槽，并且与所述通路控制部分的本体总成键连接；所述通路控制部分包括所述本体总成，所述本体总成由外筒和设置有桥式通道的本体焊接构成，所述本体和所述外筒之间具有能够使所述中心管下端插入的间隙；所述本体上端口外部与所述上接头下端口内部密封连接，内部中心能够与插入管柱形成间隙配合；所述外筒上端外部与所述连接套密封连接，下端外部密封连接有下接头；所述下接头内部安装有弧形金属密封件，通过其内壁设置的周向凸起对所述弧形金属密封件径向定位，所述弧形金属密封件具有弧形端面，该弧形端面分别与所述本体和所述外筒下端头形成金属对金属的密封，所述弧形金属密封件具有大于插入管柱外径的过流内孔；弧形金属密封件外部安装有回复弹簧，所述回复弹簧通过限位套限位，所述限位套同时限制弧形金属密封件的轴向行程，所述限位套上设置有多个过流通道；所述自平衡机构嵌装于所述本体总成，所述本体密封连接有平衡凡尔座，所述平衡凡尔座内部底端安装有能够过流的定位块，所述定位块上面设置有套接在一起的小外弹簧和小内弹簧，所述小外弹簧和小内弹簧上面设置有钢球，所述钢球与所述平衡凡尔座的锥形光滑表面形成金属对金属的密封。