一種氣舉閥的製作方法
2023-05-31 19:13:06
專利名稱:一種氣舉閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣舉閥，包括：上閥體；中閥體，與所述上閥體相連接，在所述中閥體的側壁上構造有第一通孔；下閥體，與所述中閥體相連接，在所述下閥體內設有能沿所述下閥體的軸向進行移動的液壓活塞，在所述液壓活塞的上端構造有能與所述第一通孔相匹配的第二通孔。該氣舉閥具有投撈作業次數少和作業安全的優點。
【專利說明】
_種氣舉閥
技術領域
[0001]本實用新型涉及石油天然氣開採中氣舉舉升工具技術領域，尤其涉及一種氣舉閥。
【背景技術】
[0002]在石油天然氣開採的過程中，通常會向井內注入天然氣或氮氣等氣體，將油井中的液體舉升至地面，從而可以達到採出原油、排除井筒中的液體或降低井筒液柱的密度的目的。氣體通過氣舉管柱上的氣舉閥進入到氣舉管柱內，達到降低液柱的重量以及降低對產層的回壓的目的，從而保證油氣井的順利生產。
[0003]現有的氣舉閥主要包括依次連接的上閥體、中閥體以及下閥體。然而，現有的氣舉閥由於不具備盲閥的功能，因而，在清洗井筒的過程中，需向工作筒中預置盲閥。在完成作業至正常生產的過程中，需下入特定的打撈工具來取出盲閥，隨後，還要下入氣舉閥以將工作筒中的氣壓卸載至可正常生產的氣壓。
[0004]基於對上述現有技術的分析可知，現有的氣舉閥由於不能在合適的時機進行由盲閥功能向氣舉閥功能的轉變，從而會存在投撈作業次數增加和安全風險加大的問題。
【實用新型內容】
[0005]針對上述問題，根據本實用新型提出了一種氣舉閥，包括:上閥體；中閥體，與所述上閥體相連接，在所述中閥體的側壁上構造有第一通孔;下閥體，與所述中閥體相連接，在所述下閥體內設有能沿所述下閥體的軸向進行移動的液壓活塞，在所述液壓活塞的上端構造有能與所述第一通孔相匹配的第二通孔。這樣，在本申請的氣舉閥工作的過程中，將該氣舉閥安裝在氣舉閥袋中。當前的氣舉閥還處於關閉的狀態，即，上述第一通孔與第二通孔並未連通，此時的氣舉閥具有盲閥的功能。
[0006]在正常的洗井坐封封隔後，利用油管經如下所述的進液口向下閥體內的如下所述的進液腔內注入一定量的液體，從而達到給該進液腔加壓的目的。在上述油管的液體壓力的作用下，該液壓活塞會逐漸沿下閥體的軸向向上運動。當該液壓活塞運動至第二通孔與第一通孔相連通後，便實現了該氣舉閥內部的連通，從而可以進行正常的注氣生產。由此可見，本申請的氣舉閥相對於現有技術而言，在清洗井筒的過程中，無需預先下放盲閥。在完成作業至正常生產的過程中，也就無需下入打撈工具，以將上述盲閥打撈出井。進而，也就無需下入氣舉閥來對套管的內部壓力進行卸載。進一步地，由於本申請的氣舉閥能夠在清洗井筒時具有盲閥的功能，而在正常生產的過程中，還能從盲閥功能順利地轉變為氣舉閥的功能，即，能夠實現正常的注氣生產。因而，這就大大地避免了由投撈作業帶來的安全風險、降低了作業成本以及節省了作業時間。
[0007]在一個實施例中，所述氣舉閥還包括設置在所述下閥體內的中心管體，在所述中心管體的外周壁和所述下閥體的內周壁之間構造有環空。該環空的設置，為上述液壓活塞沿下閥體的軸向進行移動提供了滑動空間。
[0008]在一個實施例中，所述液壓活塞位於所述環空內。
[0009]在一個實施例中，所述環空包括進液腔，所述進液腔由所述下閥體的所述內周壁、所述中心管體的所述外周壁和所述液壓活塞的底壁構造而成。
[0010]在一個實施例中，在所述下閥體的下端的側壁上構造有能與所述進液腔相連通的進液口。
[0011]在一個實施例中，在所述中閥體的內側壁上構造有能限制所述液壓活塞繼續沿所述下閥體的軸向進行移動的限位凸塊，所述限位凸塊位於所述第一通孔的上方。
[0012]在一個實施例中，在所述中閥體和所述下閥體相連接的部位設有能封堵所述環空的閥座。
[0013]在一個實施例中，在所述上閥體的內管壁上設有能沿所述中閥體的軸向進行伸出和回縮運動的波紋管。
[0014]在一個實施例中，所述氣舉閥還包括閥塞組件，所述閥塞組件包括與所述波紋管相連接的閥杆，和設置在所述閥杆的底端且能與所述閥座相匹配的閥塞。
[0015]在一個實施例中，所述閥塞的底端面構造為圓弧過渡面。
[0016]與現有技術相比，根據本申請，在正常的洗井坐封封隔後，利用油管經如下所述的進液口向下閥體內的如下所述的進液腔內注入一定量的液體，從而達到給該進液腔加壓的目的。在上述油管的液體壓力的作用下，該液壓活塞會逐漸沿下閥體的軸向向上運動。當該液壓活塞運動至第二通孔與第一通孔相連通後，便實現了該氣舉閥內部的連通，從而可以進行正常的注氣生產。由此可見，本申請的氣舉閥相對於現有技術而言，在清洗井筒的過程中，無需預先下放盲閥。在完成作業至正常生產的過程中，也就無需下入打撈工具，以將上述盲閥打撈出井。進而，也就無需下入氣舉閥來對套管的內部壓力進行卸載。進一步地，由於本申請的氣舉閥能夠在清洗井筒時具有盲閥的功能，而在正常生產的過程中，還能從盲閥功能順利地轉變為氣舉閥的功能，即，能夠實現正常的注氣生產。因而，這就大大地避免了由投撈作業帶來的安全風險、降低了作業成本以及節省了作業時間。
【附圖說明】
[0017]在下文中將基於實施例並參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。在圖中:
[0018]圖1為本申請的實施例的氣舉閥的整體結構示意圖。
[0019]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖並未按照實際的比例描繪。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021 ] 如圖1所示，圖1示意性地顯示了該氣舉閥100包括上閥體1、中閥體2、下閥體3以及液壓活塞4。其中，上閥體1、中閥體2以及下閥體3的外形均呈筒狀且內部為中空結構。
[0022]該中閥體2與上閥體I相連接。具體地，該中閥體2可與上閥體I為螺紋連接。在中閥體2的側壁21上構造有第一通孔211。該第一通孔211的設置，能夠方便向該中閥體2內注入液體或氣體，從而達到給氣舉閥100的內部加壓的目的。
[0023]下閥體3與中閥體2相連接。具體地，該下閥體3可與中閥體2為螺紋連接。在下閥體3內設有能沿下閥體3的軸向進行移動的液壓活塞4，在液壓活塞4的上端41構造有能與上述第一通孔211相匹配的第二通孔411。這樣，在本申請的氣舉閥100工作的過程中，將該氣舉閥100安裝在氣舉閥袋(圖中未示出)中。當前的氣舉閥100還處於關閉的(參見圖1所示)狀態，即，上述第一通孔211與第二通孔411並未連通，此時的氣舉閥100具有盲閥的功能。
[0024]在正常的洗井坐封封隔後，利用油管(圖中未示出)經如下所述的進液口321向下閥體3內的如下所述的進液腔61內注入一定量的液體，從而達到給該進液腔61加壓的目的。在上述油管的液體壓力的作用下，該液壓活塞4會逐漸沿下閥體3的軸向向上運動。當該液壓活塞4運動至第二通孔411與第一通孔211相連通後，便實現了該氣舉閥100內部的連通，從而可以進行正常的注氣生產。由此可見，本申請的氣舉閥100相對於現有技術而言，在清洗井筒的過程中，無需預先下放盲閥。在完成作業至正常生產的過程中，也就無需下入打撈工具，以將上述盲閥打撈出井。進而，也就無需下入氣舉閥來對套管的內部壓力進行卸載。進一步地，由於本申請的氣舉閥100能夠在清洗井筒時具有盲閥的功能，而在正常生產的過程中，還能從盲閥功能順利地轉變為氣舉閥的功能，即，能夠實現正常的注氣生產。因而，這就大大地避免了由投撈作業帶來的安全風險、降低了作業成本以及節省了作業時間。
[0025]在本申請的實施例中，上述第一通孔211和第二通孔411均可通氣體和液體。
[0026]如圖1所示，該氣舉閥100還包括設置在下閥體3內的中心管體5。該中心管體5與下閥體3之間依靠螺紋連接。同時，為保證該中心管體5和下閥體3之間的密封性，可在兩者相連接的部位設置橡膠密封圈。
[0027]在該中心管體5的外周壁51和下閥體3的內周壁31之間構造有環空6。
[0028]上述液壓活塞4位於環空6內。該環空6的設置，為上述液壓活塞4沿下閥體3的軸向進行移動提供了滑動空間。
[0029]該環空6包括進液腔61，該進液腔61由下閥體3的內周壁31、中心管體5的外周壁51和液壓活塞4的底壁42構造而成。該進液腔61可容納一定量的液體，隨著該進液腔61內液體的體積的不斷增多，該進液腔61內的液體壓力也會不斷增大。當該進液腔61內的液體壓力大於上述液壓活塞4的自身重力後該液壓活塞4便會沿下閥體3的軸向朝上閥體I的方向運動。
[0030]如圖1所示，在下閥體3的下端32的側壁上構造有能與進液腔61相連通的進液口321。這樣，通過向該進液口 321內注入一定量的液體，從而達到給該進液腔61加壓的目的。進一步地，在液體壓力的作用下，促使上述液壓活塞4朝上閥體I的方向運動。
[0031]在一個實施例中，上述第一通孔211、第二通孔411以及進液口 321均可為多個。更優選地，各第一通孔211、各第二通孔411以及各進液口 321均可呈等距式設置。
[0032]如圖1所示，在中閥體2的內側壁22上構造有能限制液壓活塞4繼續沿下閥體3的軸向進行移動的限位凸塊221，該限位凸塊221位於上述第一通孔211的上方。具體地，上述限位凸塊221可為設置在中閥體2的內側壁22上且能朝中閥體2的徑向向內延伸的限位板。通過使得上述限位凸塊221位於第一通孔211的上方，不僅可以避免第一通孔211和第二通孔411不匹配的問題，同時，還可以避免液壓活塞4繼續上移的問題。由此可見，該限位凸塊221的設置，起到了對液壓活塞4的限位作用。
[0033]在中閥體2和下閥體3相連接的部位設有能封堵環空6的閥座7。具體地，在該中閥體2的內側壁22的上埠處構造有臺肩，該閥座7設置在該臺肩上。由此可見，該臺肩的設置，起到了安裝和支撐該閥座7的作用。
[0034]另外，通過將該閥座7設置在上述臺肩上，以封堵環空6，從而可以達到對下閥體3憋壓的目的。進一步地，有助於迅速增大進液腔61內的液體壓力，以使得液壓活塞4能夠迅速上升，實現第一通孔211和第二通孔411的連通，S卩，實現氣舉閥100由盲閥功能向氣舉閥功能的轉變。
[0035]如圖1所示，在上閥體I的內管壁11上設有能沿中閥體2的軸向進行伸出和回縮運動的波紋管111。
[0036]在一個實施例中，該波紋管111焊接在內管壁11上。
[0037]該氣舉閥100還包括閥塞組件8，該閥塞組件8包括與波紋管111相連接的閥杆81，和設置在閥杆81的底端811且能與閥座7相匹配的閥塞82。其中，該閥杆81的外形大致呈杆狀。通過該閥塞82與閥座7的彼此匹配，從而可以很有效地密封閥座7，實現下閥體3內部的全密封。
[0038]該閥塞82的底端面821構造為圓弧過渡面822。這樣，不僅方便該閥塞82與閥座7的匹配，並且，也提高了該閥塞82與閥座7之間的密封性。其中，該閥塞82大致可呈球形、橢球形或半球形。
[0039]綜上所述，在本申請的氣舉閥100工作的過程中，將該氣舉閥100安裝在氣舉閥袋(圖中未示出)中。當前的氣舉閥100還處於關閉的(參見圖1所示)狀態，S卩，上述第一通孔211與第二通孔411並未連通，此時的氣舉閥100具有盲閥的功能。
[0040]在正常的洗井坐封封隔後，利用油管(圖中未示出)經如下所述的進液口321向下閥體3內的如下所述的進液腔61內注入一定量的液體，從而達到給該進液腔61加壓的目的。在上述油管的液體壓力的作用下，該液壓活塞4會逐漸沿下閥體3的軸向向上運動。當該液壓活塞4運動至第二通孔411與第一通孔211相連通後，便實現了該氣舉閥100內部的連通，從而可以進行正常的注氣生產。由此可見，本申請的氣舉閥100相對於現有技術而言，在清洗井筒的過程中，無需預先下放盲閥。在完成作業至正常生產的過程中，也就無需下入打撈工具，以將上述盲閥打撈出井。進而，也就無需下入氣舉閥來對套管的內部壓力進行卸載。進一步地，由於本申請的氣舉閥100能夠在清洗井筒時具有盲閥的功能，而在正常生產的過程中，還能從盲閥功能順利地轉變為氣舉閥的功能，即，能夠實現正常的注氣生產。因而，這就大大地避免了由投撈作業帶來的安全風險、降低了作業成本以及節省了作業時間。
[0041]雖然已經參考優選實施例對本實用新型進行了描述，但在不脫離本實用新型的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構衝突，各個實施例中所提到的各項技術特徵均可以任意方式組合起來。本實用新型並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。
【主權項】
1.一種氣舉閥，其特徵在於，包括: 上閥體； 中閥體，與所述上閥體相連接，在所述中閥體的側壁上構造有第一通孔； 下閥體，與所述中閥體相連接，在所述下閥體內設有能沿所述下閥體的軸向進行移動的液壓活塞，在所述液壓活塞的上端構造有能與所述第一通孔相匹配的第二通孔。2.根據權利要求1所述的氣舉閥，其特徵在於，所述氣舉閥還包括設置在所述下閥體內的中心管體，在所述中心管體的外周壁和所述下閥體的內周壁之間構造有環空。3.根據權利要求2所述的氣舉閥，其特徵在於，所述液壓活塞位於所述環空內。4.根據權利要求3所述的氣舉閥，其特徵在於，所述環空包括進液腔，所述進液腔由所述下閥體的所述內周壁、所述中心管體的所述外周壁和所述液壓活塞的底壁構造而成。5.根據權利要求4所述的氣舉閥，其特徵在於，在所述下閥體的下端的側壁上構造有能與所述進液腔相連通的進液口。6.根據權利要求2所述的氣舉閥，其特徵在於，在所述中閥體的內側壁上構造有能限制所述液壓活塞繼續沿所述下閥體的軸向進行移動的限位凸塊，所述限位凸塊位於所述第一通孔的上方。7.根據權利要求6所述的氣舉閥，其特徵在於，在所述中閥體和所述下閥體相連接的部位設有能封堵所述環空的閥座。8.根據權利要求7所述的氣舉閥，其特徵在於，在所述上閥體的內管壁上設有能沿所述中閥體的軸向進行伸出和回縮運動的波紋管。9.根據權利要求8所述的氣舉閥，其特徵在於，所述氣舉閥還包括閥塞組件，所述閥塞組件包括與所述波紋管相連接的閥杆，和設置在所述閥杆的底端且能與所述閥座相匹配的閥塞。10.根據權利要求9所述的氣舉閥，其特徵在於，所述閥塞的底端面構造為圓弧過渡面。
【文檔編號】E21B43/12GK205714131SQ201620205767
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】張汝生, 柯文奇, 張祖國, 徐文斌, 劉汝福, 周智, 肖偉, 李建平, 張喜順, 柴國興
【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石油勘探開發研究院