一種基於井下安全閥的緩衝結構的製作方法

2023-04-24 21:39:58

本實用新型涉及安全閥相關技術領域，具體為一種基於井下安全閥的緩衝結構。

背景技術：

在石油開採業中，進行井下作業時經常出現由於開採設備發生故障等原因造成烴類流體流速加大卻又無法控制，這時就必須及時關閉通道，確保作業安全，避免發生更大的事故。實際生產中，必須要有一種裝置(井下安全閥)來關閉流體通道，實現阻斷功能。井下安全閥是一種防止井噴、保證生產安全的井下設備。當出現緊急情況時通過從中接頭連接到地面的控制管線卸壓關閉閥板實現油氣井的關閉，需要開啟時可以通過管線加液壓打開閥板進行開採。世界各國越來越重視環境保護和安全生產，很多國家對油氣井的安全生產都有詳細的法律法規，強調位於人口稠密地區、重要經濟區、海洋和內陸水域可能發生自噴或外溢的油氣井都安裝井下安全閥。目前，國內海上有自噴能力的油氣井都安裝有井下安全閥，陸上油田也越來越多地在油氣井中使用井下安全閥。傳統的井下安全閥由於彈簧的彈力有限，在發生颱風、地震及其他因素時，閥門不能緩慢穩定的關閉，這樣容易在各種壓力的作用下，閥門極易損壞，造成不必要的損失以及對環境造成汙染。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種基於井下安全閥的緩衝結構，以解決上述背景技術中提出的在各種壓力的作用下，閥門極易損壞的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基於井下安全閥的緩衝結構，包括閥套、閥體、輸油管和閥芯，所述閥套套於閥體外側，閥體的上端一側設有電源管線，且閥體的上端另一側設有液壓控制管線，閥體內腔設有輸油管，輸油管的上端中部設有閥芯；

所述閥芯的下端設有流管，且閥芯套接在流管上端外側，流管靠近的閥芯外側設有密封圈，密封圈位於輸油管內，密封圈的下方設有環形線圈，環形線圈的下方設有環形磁鐵，環形線圈和環形磁鐵均位於液壓室內，液壓室位於輸油管和流管之間，且液壓室的下方設有閥簧，閥簧套接在流管中部外側，流管的下端一側設有閥蓋，且流管的下方設有流體腔，流體腔位於輸油管下端中部。

優選的，所述電源管線和液壓控制管線的一端均電性連接位於地上的控制電路，且電源管線的另一端貫穿輸油管並延伸至液壓室與環形線圈電性連接，液壓控制管線的另一端貫穿輸油管並延伸至液壓室與環形線圈電性連接，且電源管線與液壓控制管線關於閥芯對稱設置。

優選的，所述輸油管為不規則圓環結構，且輸油管的上端截面大於下端截面。

優選的，所述閥蓋上設有扭簧，扭簧位於閥蓋內側壁，且扭簧連接弧形蓋板。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型在閥芯下設有流管，在閥體上設有閥簧，通過液壓系統壓縮流管及下面的彈簧，在上部分流體壓力的作用下，流管頂開閥門下端，閥門開啟，採油過程正常進行；在閥芯下方設有環形線圈和環形磁鐵，發生颱風、地震及其他因素時，取消液壓系統供壓，地上控制電路開啟通環形線圈，利用電流的磁效應獲得逐漸增大的磁力，逐漸增大的環形磁鐵之間的斥力將會很大程度上甚至完全抵抗逐漸增大的下部分流體壓力，下閥門蓋會穩定緩慢關閉，進而可以實現緩解衝擊的效果，從而節省資源，利於生產，獲取更高的經濟效益，很好的解決了現有技術中的不足之處。

附圖說明

圖1為本實用新型結構剖面示意圖；

圖2為本實用新型閥蓋結構示意圖；

圖3為本實用新型地上控制電路結構示意圖。

圖中：閥套1、閥體2、電源管線3、液壓控制管線4、輸油管5、閥芯6、流管7、密封圈8、環形線圈9、環形磁鐵10、閥簧11、閥蓋12、扭簧121、流體腔13。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案：一種基於井下安全閥的緩衝結構，包括閥套1、閥體2、輸油管5和閥芯6，閥套1套於閥體2外側，閥體2的上端一側設有電源管線3，且閥體2的上端另一側設有液壓控制管線4，閥體2內腔設有輸油管5，輸油管5為不規則圓環結構，且輸油管5的上端截面大於下端截面，輸油管5的上端中部設有閥芯6，電源管線3和液壓控制管線4的一端均電性連接位於地上的控制電路，且電源管線3與液壓控制管線4關於閥芯6對稱設置；

閥芯6的下端設有流管7，且閥芯6套接在流管7上端外側，流管7靠近的閥芯6外側設有密封圈8，密封圈8位於輸油管5內，密封圈8的下方設有環形線圈9，環形線圈9的下方設有環形磁鐵10，環形線圈9和環形磁鐵10均位於液壓室內，電源管線3的另一端貫穿輸油管5並延伸至液壓室與環形線圈9電性連接，液壓控制管線4的另一端貫穿輸油管5並延伸至液壓室與環形線圈9電性連接，液壓室位於輸油管5和流管7之間，且液壓室的下方設有閥簧11，閥簧11套接在流管7中部外側，流管7的下端一側設有閥蓋12，閥蓋12上設有扭簧121，扭簧121位於閥蓋12內側壁，且扭簧121連接弧形蓋板，且流管7的下方設有流體腔13，流體腔13位於輸油管5下端中部。

常開狀態下，地上控制電路關閉，通過液壓控制管線4控制液壓系統壓縮流管7及下面的閥簧11，在上部分流體壓力F、液體壓力FH1、流管自重G(這些動力)和摩擦力f1、彈力FS1(這些阻力)的共同作用下，流管7頂開閥門下端，閥門開啟，採油過程正常進行，這一狀態下保持液壓系統的持續供壓；發生颱風、地震及其他因素時，閥門需要緊急關閉，閥蓋12需緩慢穩定的合上。我們取消液壓系統供壓的同時，地上控制電路開啟通以環形線圈9逐漸增大的電流利用電流的磁效應獲得逐漸增大的磁力，在下流體壓力FH2、下彈簧扭力FS、上彈簧彈力FS2(這些動力)及流管自重G、摩擦阻力f2、上閥門蓋12上流體壓力f(這些阻力)共同作用的情況下，逐漸增大的環形線圈9和環形磁鐵10之間的斥力將會很大程度上甚至完全抵抗逐漸增大的下部分流體壓力，下閥門蓋會穩定緩慢關閉，進而可以實現緩解衝擊的效果。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。