一種井下偏心注氣閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油工業(yè)采油井井下注氣管柱的配套工具，特別是一種井下偏心注氣閥，可滿足注氣封隔器的坐封和對油層單向注氣的需要。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高油田采收率，補充地層能量，很多低滲透油藏進(jìn)行了氣驅(qū)開發(fā)，在油田中布置一些注氣井，使用注氣管柱進(jìn)行注氣生產(chǎn)。申請日為2012年I月31日，公開日為2014年11月12日，專利號為201210021168.1中公開了一種井下注氣管柱，該管柱自上而下由套壓閥、密封插頭、丟手回接筒、封隔器和注氣閥組成。該管柱的作業(yè)過程是先下入注氣丟手管柱，坐封丟手后再下入上部的注氣管柱，密封插頭插入丟手回接筒內(nèi)進(jìn)行注氣作業(yè)。該注氣管柱中采用了專利號為201120260680.2的注氣閥，主要用來實現(xiàn)丟手前封隔器的定壓坐封和丟手后注氣作業(yè)時防止注入氣返吐。該注氣閥在現(xiàn)場使用中存在以下技術(shù)問題:注氣通路設(shè)在外筒的管壁中，通路太細(xì)、太小，用來防止氣體回流的密封球也很小，細(xì)小的注氣通路節(jié)流產(chǎn)生的高速氣流容易吹動密封球，不但產(chǎn)生沖蝕磨損，也使密封球在通路之中頻繁產(chǎn)生碰撞導(dǎo)致磨損，很快失去密封效果，不能有效防止注入的氣體回流。另外，注氣通路個數(shù)太多，總體上密封失效的機率太大，密封失效會直接導(dǎo)致注氣作業(yè)的失敗。為解決這一問題，需要一種較大注氣通路的注氣閥來完善注氣管柱，提高注氣效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種井下偏心注氣閥，應(yīng)用于井下注氣作業(yè)，既能實現(xiàn)注氣封隔器的定壓坐封，又能在注氣作業(yè)時提供較大注氣通路，改善密封過快失效的問題，有效防止注入氣返吐。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種井下偏心注氣閥包括上接頭、座封球、外筒和滑套，上接頭與外筒連接，座封球坐在滑套上部的錐形內(nèi)圓中?；淄ㄟ^剪釘固定在上接頭內(nèi)，外筒的下部與閥座連接，閥座的本體中設(shè)有進(jìn)氣孔和閥球活動腔，進(jìn)氣孔和出氣孔均與閥座的閥球活動腔連通，閥球放置在進(jìn)氣孔的錐形密封面上，在閥球活動腔的頂部設(shè)有頂板。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型改進(jìn)了原有的注氣閥，將多個密封球組成的小注氣通路改為一個大的注氣通路，極大地減少了密封失效的機率。由于注氣通路變大，氣體流速也會變小，對閥球的沖蝕作用減小，同時由于閥球體積增加、重量增大，也避免了被氣流吹動產(chǎn)生碰撞磨損，極大地提高了密封效果。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可大大降低制造成本，同時可有效防止注入氣返吐，顯著提高注氣作業(yè)的成功率，提高了經(jīng)濟效益，降低了生產(chǎn)成本，具有顯著的使用效果。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本實用新型中閥座A — A向處的移出斷面圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖詳述本實用新型，并非限制本實用新型的保護范圍，凡使用本實用新型的設(shè)計思路得出的改進(jìn)均屬于本實用新型的保護范疇。
[0009]參見圖1和圖2，一種井下偏心注氣閥包括上接頭1、座封球2、外筒3和滑套6，上接頭I與外筒3連接，座封球2坐在滑套6上部的錐形內(nèi)圓中?；?通過剪釘5固定在上接頭I內(nèi)，外筒3的下部與閥座12連接，閥座12的本體中設(shè)有進(jìn)氣孔8和閥球活動腔9，進(jìn)氣孔8和出氣孔10均與閥座12的閥球活動腔9連通，閥球11放置在進(jìn)氣孔8的錐形密封面上，在閥球活動腔9的頂部設(shè)有頂板7，可以限制閥球11的活動范圍。進(jìn)氣孔8、閥球活動腔9和出氣孔10設(shè)在一條中心線上，進(jìn)氣孔8的孔徑小于閥球活動腔9的內(nèi)徑，其下端端口設(shè)在閥球活動腔9的底部，在進(jìn)氣孔8與閥球活動腔9形成的臺階處設(shè)置錐形密封面，放置閥球11。進(jìn)氣孔8上的錐形密封面的深度小于閥球11的半徑。在氣體的吹動下使閥球11很容易脫離錐形密封面，使氣體從出氣孔10中竄出。出氣孔10設(shè)在進(jìn)氣孔8錐形密封面的上方與閥球活動腔9連通?；?的高度小于滑套6的下端面到閥座12上端面之間的距離，為氣體留出通路，該通路與進(jìn)氣孔8、閥球活動腔9和出氣孔10組成偏心注氣閥的注氣通道。當(dāng)滑套6被打落在閥座12的上端面時，滑套6與上接頭I之間存有距離，使注入氣體能夠從中順利通過，然后由進(jìn)氣孔8進(jìn)入閥球活動腔9將閥球11頂開，通過出氣孔10進(jìn)入目的油層。注氣停止時，閥球11回落坐于進(jìn)氣孔8的錐形密封面上，防止注入氣體返吐?；?上部錐形內(nèi)圓的深度等于或大于座封球2的半徑。當(dāng)滑套6被打落在閥座12的上端面時，座封球2不易從滑套6的錐形內(nèi)圓中脫出。
[0010]本實用新型入井時連接在注氣管柱中的封隔器下面，到達(dá)設(shè)計位置后投入座封球2，坐于滑套6上部的錐形內(nèi)圓上形成上部密封空間。通過油管打液壓坐封注氣封隔器，坐封動作完成后繼續(xù)升高至設(shè)計壓力，液壓作用推動滑套6剪斷剪釘5并下行，坐落在閥座12的上端面，為氣體留出通路。滑套6打掉下行到位后，進(jìn)行上部管柱丟手動作，起出丟手管柱后，下入密封插頭插入封隔器上方的丟手回接筒內(nèi)進(jìn)行注氣作業(yè)。注氣時，氣體通過偏心注氣閥的注氣通道注入目的油層。注氣停止時閥球11在重力作用下落回到進(jìn)氣孔8錐形密封面上形成密封，防止注入氣返吐。在注氣過程中，頂板7可以限制閥球11的過分活動，保證注氣停止時能順利落回原位形成密封。
【主權(quán)項】
1.一種井下偏心注氣閥，包括上接頭、座封球、外筒和滑套，上接頭與外筒連接，座封球坐在滑套上部的錐形內(nèi)圓中，其特征是，滑套通過剪釘固定在上接頭內(nèi)，外筒的下部與閥座連接，閥座的本體中設(shè)有進(jìn)氣孔和閥球活動腔，進(jìn)氣孔和出氣孔均與閥座的閥球活動腔連通，閥球放置在進(jìn)氣孔的錐形密封面上，在閥球活動腔的頂部設(shè)有頂板。2.如權(quán)利要求1所述的一種井下偏心注氣閥，其特征是，所述進(jìn)氣孔、閥球活動腔和出氣孔設(shè)在一條中心線上，進(jìn)氣孔的孔徑小于閥球活動腔的內(nèi)徑，其下端端口設(shè)在閥球活動腔的底部，在進(jìn)氣孔與閥球活動腔形成的臺階處設(shè)置錐形密封面，放置閥球。3.如權(quán)利要求2所述的一種井下偏心注氣閥，其特征是，所述進(jìn)氣孔上的錐形密封面的深度小于閥球的半徑。4.如權(quán)利要求2所述的一種井下偏心注氣閥，其特征是，所述出氣孔設(shè)在進(jìn)氣孔錐形密封面的上方與閥球活動腔連通。5.如權(quán)利要求2所述的一種井下偏心注氣閥，其特征是，所述滑套的高度小于滑套的下端面到閥座上端面之間的距離，為氣體留出通路，該通路與進(jìn)氣孔、閥球活動腔和出氣孔組成偏心注氣閥的注氣通道。6.如權(quán)利要求5所述的一種井下偏心注氣閥，其特征是，所述滑套上部錐形內(nèi)圓的深度等于或大于座封球的半徑。
【專利摘要】本實用新型是一種井下偏心注氣閥，可滿足注氣封隔器的坐封和對油層單向注氣的需要。本偏心注氣閥包括上接頭、座封球、外筒和滑套，上接頭與外筒連接，座封球坐在滑套上部的錐形內(nèi)圓中。滑套通過剪釘固定在上接頭內(nèi)，外筒的下部與閥座連接，閥座的本體中設(shè)有進(jìn)氣孔和閥球活動腔，進(jìn)氣孔和出氣孔均與閥座的閥球活動腔連通，閥球放置在進(jìn)氣孔的錐形密封面上，在閥球活動腔的頂部設(shè)有頂板。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可大大降低制造成本，同時可有效防止注入氣返吐，顯著提高注氣作業(yè)的成功率，提高了經(jīng)濟效益。
【IPC分類】E21B43/24, E21B34/08, E21B34/06
【公開號】CN204899859
【申請?zhí)枴緾N201520623893
【發(fā)明人】田啟忠, 王剛, 溫盛魁, 岳廣韜, 楊云飛, 欒智勇, 安申法, 茍榮春
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月19日