雙管安全閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油氣井中使用的地面控制的井下安全閥，具體地說是能建立環空循環通道的雙管安全閥。
【背景技術】
[0002]井下安全閥是用于油氣井中，阻止井下流體失控引起的溢流、井噴等情況的井下工具。地面控制井下安全閥的工作原理是:通過地面液控管線打液壓，液壓推動活塞等下行，帶動流動管下行壓縮彈簧，頂開閥瓣，開啟安全閥，需要關閉時，液控管線卸去液壓，流動管在彈簧推力的作用下上行與閥瓣脫離，閥瓣在扭簧的作用下關閉，封堵流體通道。
[0003]現有的地面控制井下安全閥不具備建立環空通道循環的能力，在對油井進行注水、注聚合物、化學藥劑作業時必須起換管柱，作業周期長，成本高。
【發明內容】
[0004]本發明為解決現有井下安全閥的問題，旨在提供一種性能可靠的、能滿足不起換管柱就可以進行注水注化學藥劑需要的地面控制雙管安全閥。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是:彈簧筒、流動管連接到液壓腔，彈簧筒的內壁與流動管的外壁之間配合兩處動密封組件構成了活塞室，活塞室中放置有動力彈簧，彈簧筒通過轉接頭連接到外筒，外筒下端連接中轉接頭，轉接頭、中轉接頭和外筒之間的空間內依次安裝了閥瓣總成和動作總成，中轉接頭下端連接過液管、過液管上開有注液孔，過液管下端連接插入密封座。中轉接頭、過液管和插入密封座之間的空間內依次安裝有開啟總成；下接頭連接在滑套座上。
[0006]其中，所述閥瓣總成中的閥瓣銷穿過閥瓣和閥瓣架上的開孔，使閥瓣可以以閥瓣銷為軸轉動，閥瓣扭簧也穿在閥瓣銷上，扭簧的兩臂分別扣在閥瓣和閥瓣架上。
[0007]其中，所述滑套中部對稱設有兩個矩形槽，鎖塊安裝在矩形槽內。
[0008]其中，所述外筒內壁上有鍵槽，安裝時與滑套座上凸起的鍵配合，傳遞扭矩；鍵之間凹下的部分與滑套座同一位置凹下的部分組成矩形的、容納動作筒的兩臂穿過的通道。
[0009]其中，動作筒的尾部開有螺紋孔，動作爪前端也開有對應的螺紋孔，并通過銷釘連接兩者使其聯動。
[0010]其中，泄壓座上的安裝孔中安裝有平衡塞帽和平衡塞桿，平衡塞桿上套有泄壓彈黃。
[0011]其中，泄壓座的安裝孔上開有環繞孔中心的均布半圓孔。
[0012]其中，泄壓座截面設計成上下距離小、兩端距離大的形狀，以保證環空通道的過流面積。
[0013]其中，在泄壓座上端和下端分別設有平行對稱的與跟動作爪的兩臂配合來限制泄壓座轉動的限位平面，動作爪兩臂上分別設有配合泄壓座的臺階。
[0014]和現有技術相比，本發明提供的技術方案在保留現有安全閥關斷井下溢流、井噴等功能的基礎上，增加了建立環空通道循環的功能，使注水、注聚合物、化學藥劑等作業時不必起換管柱，減少作業周期，節約成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
[0016]圖2為滑套的結構示意圖。
[0017]圖3為外筒的結構示意圖。
[0018]圖4為泄壓座的結構示意圖。
[0019]圖中:1為液壓腔，2為彈簧筒，3為動密封組件，4為流動管，5為動力彈簧，6為密封座，7為轉接頭，8為外筒，9為閥座，10為閥瓣架，11為閥瓣扭簧，12為閥瓣銷，13為閥瓣，14為平衡塞，15為滑套座，16為鎖塊，17為滑套，18為動作筒，19為復位彈簧，20為中轉接頭，21為過液管，22為注液孔，23為銷釘，24為動作爪，25為泄壓密封，26為泄壓座，27為平衡塞帽，28為平衡塞桿，29為泄壓彈簧，30為插入密封座，31為下接頭。
【具體實施方式】
[0020]現結合附圖對本發明作進一步地說明。
[0021]參見圖1至圖4，圖1至圖4展示的是本發明的一個實施例，包括液壓腔1、彈簧筒2、動密封組件3、流動管4、動力彈簧5、密封座6、轉接頭7、外筒8、閥座9、閥瓣架10、閥瓣扭簧11、閥瓣銷12、閥瓣13、平衡塞14、滑套座15、鎖塊16、滑套17、動作筒18、復位彈簧19、中轉接頭20、過液管21、注液孔22、銷釘23、動作爪24、泄壓密封25、泄壓座26、平衡塞帽27、平衡塞桿28、泄壓彈簧29、插入密封座30、下接頭31等，其中:
彈簧筒2、流動管4連接到I液壓腔1，彈簧筒2的內壁與流動管4的外壁之間配合兩處動密封組件3構成了活塞室，活塞室中放置有5動力彈簧，2彈簧筒通過7轉接頭連接到外筒8，外筒8下端連接閥瓣總成和動作總成，中轉接頭20下端連接過液管21、過液管21上開有注液孔22，過液管21下端連接插入密封座30。中轉接頭20、過液管21和插入密封座30之間的空間內安裝有開啟總成。下接頭31連接在滑套座15上。
[0022]其中，閥瓣總成依次由閥座9、閥瓣架10、閥瓣銷12、閥瓣13、閥瓣扭簧11組成； 其中，動作總成依次由滑套座15、鎖塊16、動作筒18、復位彈簧19等組成；
其中，開啟總成依次由銷釘23、動作爪24和泄壓密封25、泄壓座26、平衡塞桿28、平衡塞帽27、泄壓彈簧29組成的開啟總成。
[0023]在使用中需要打開安全閥時，通過向液壓腔I上的液壓通道A中注入高壓液壓油，液壓油進入到由彈簧筒2的內壁與流動管4的外壁之間配合兩處動密封組件3構成的活塞室內。由于流動管4前部的液壓作用面積稍大于其后部的液壓作用面積，所以液壓產生的向下的力大于向上的力，推動流動管4下行并壓縮動力彈簧5，繼續下行頂開平衡塞14后，平衡閥瓣13上下壓差后頂開閥瓣13，開啟安全閥。此時繼續增大液壓，流動管繼續下行接觸到滑套17并推動滑套下行，滑套17中部矩形槽中安裝的鎖塊16也一并下行，鎖塊16推動動作筒18下行，動作筒18和動作爪24聯動一起下行，下行過程中，動作爪24下端首先接觸到平衡塞27帽并推動其下行，壓縮泄壓彈簧29，頂開平衡塞桿28，泄壓座26下端帶壓流體通過安裝孔及均布的半圓孔進入到泄壓座26上端，平衡泄壓座26上下壓力。動作爪24繼續下行，其爪臂上的臺階B頂住泄壓座26前端，推動泄壓座26下行，使得泄壓座26與泄壓密封25之間的密封面C打開，建立從注液孔22流經泄壓座26的內徑與滑套座15外徑之間的環空循環通道D。
[0024]上面結合附圖及實施例描述了本發明的實施方式，實施例給出的結構并不構成對本發明的限制，本領域內熟練的技術人員可依據需要做出調整，在所附權利要求的范圍內做出各種變形或修改均在保護范圍內。
【主權項】
1.一種雙管安全閥，其特征在于: 彈簧筒、流動管連接到液壓腔，彈簧筒的內壁與流動管的外壁之間配合兩處動密封組件構成了活塞室，活塞室中放置有動力彈簧，彈簧筒通過轉接頭連接到外筒，外筒下端連接中轉接頭，轉接頭、中轉接頭和外筒之間的空間內安裝了閥瓣總成和動作總成，中轉接頭下端連接過液管、過液管上開有注液孔，過液管下端連接插入密封座；中轉接頭、過液管和插入密封座之間的空間內安裝有開啟總成；下接頭連接在滑套座上。2.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:所述閥瓣總成中的閥瓣銷穿過閥瓣和閥瓣架上的開孔，使閥瓣可以以閥瓣銷為軸轉動，閥瓣扭簧也穿在閥瓣銷上，扭簧的兩臂分別扣在閥瓣和閥瓣架上。3.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:所述滑套中部對稱設有兩個矩形槽，鎖塊安裝在矩形槽內。4.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:所述外筒內壁上有鍵槽，安裝時與滑套座上凸起的鍵配合，傳遞扭矩；鍵之間凹下的部分與滑套座同一位置凹下的部分組成矩形的、容納動作筒的兩臂穿過的通道。5.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:動作筒的尾部開有螺紋孔，動作爪前端也開有對應的螺紋孔，并通過銷釘連接兩者使其聯動。6.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:泄壓座上的安裝孔中安裝有平衡塞帽和平衡塞桿，平衡塞桿上套有泄壓彈簧。7.根據權利要求1所述的一種地面控制雙管安全閥，其特征在于:泄壓座的安裝孔上開有環繞孔中心的均布半圓孔。8.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:泄壓座截面設計成上下距離小、兩端距離大的形狀，以保證環空通道的過流面積。9.根據權利要求1所述的一種雙管安全閥，其特征在于:在泄壓座上端和下端分別設有平行對稱的與跟動作爪的兩臂配合來限制泄壓座轉動的限位平面，動作爪兩臂上分別設有配合泄壓座的臺階。
【專利摘要】本發明涉及一種能建立環空循環通道的雙管安全閥, 彈簧筒、流動管連接到液壓腔，彈簧筒的內壁與流動管的外壁之間配合兩處動密封組件構成了活塞室，活塞室中放置有動力彈簧，彈簧筒通過轉接頭連接到外筒，外筒下端連接中轉接頭，轉接頭、中轉接頭和外筒之間的空間內依次安裝了閥瓣總成和動作總成，中轉接頭下端連接過液管、過液管上開有注液孔，過液管下端連接插入密封座。本發明提供的技術方案在保留現有安全閥關斷井下溢流、井噴等功能的基礎上，增加了建立環空通道循環的功能，使注水、注聚合物、化學藥劑等作業時不必起換管柱，減少作業周期，節約成本。
【IPC分類】E21B34/08
【公開號】CN104895528
【申請號】CN201510348869
【發明人】孫德啟, 張偉博, 龐超然, 蔣成飛
【申請人】上海優強石油科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月19日