專利名稱：注汽泄油兩用閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于石油開采的井下工具，特別是供一種稠油抽油井注蒸汽和泄油使用的兩用閥。
常規(guī)的稠油注汽采油井通常先向井內(nèi)下入注蒸汽管柱，注完蒸汽后將其起出，再下入抽油泵采油。由于需要重新更換管柱采油，既增加井下作業(yè)工作量，又耽誤了油井生產(chǎn)時間，不能充分利用注入地層的熱能。為了使稠油井注汽后能及時轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)，近年來現(xiàn)場研制采用了注采一次管柱泵，此種抽油泵可將注蒸汽和采油用一套管柱完成，注完汽后能立即轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)，解決了原先注汽采油工藝、設(shè)備存在的問題。但是，目前的注采一次管柱泵仍存在以下不足其注汽通道位于抽油泵的中部，為保證抽油過程中該通道能夠密封良好，需將抽油泵柱塞制成超長型，因其過長，因而在加工過程中很難保證良好的同心度和圓度，加上油井出砂，容易發(fā)生卡泵現(xiàn)象而使檢泵作業(yè)增多，從而影響油井正常生產(chǎn)。
本實用新型的目的在于提供一種可以實現(xiàn)注汽和抽油生產(chǎn)一次管柱，又可解決注汽轉(zhuǎn)抽后卡泵問題、保證油井正常生產(chǎn)的注汽泄油兩用閥。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。此種注汽泄油兩用閥由注汽泄油密封套、密封環(huán)、密封活塞、短接、彈簧、旋轉(zhuǎn)傳動套、滑軌短接、鎖緊螺母、定向傳動套、壓環(huán)組成，其結(jié)構(gòu)、組裝關(guān)系如下滑軌短接以螺紋下接短接，短接下端以螺紋與注汽泄油密封套相連，三者相連接構(gòu)成閥體；注汽泄油密封套內(nèi)裝有其上裝有密封環(huán)的密封活塞，活塞上方腔體內(nèi)以螺紋連接有旋轉(zhuǎn)傳動套，旋轉(zhuǎn)傳動套上方裝有定向轉(zhuǎn)動套，兩傳動套之間以特殊齒形相配合，二者與短接、滑軌短接之間的間隙內(nèi)分別套裝有彈簧，定向傳動套上部陽螺紋段旋裝有鎖緊螺母，將下方的彈簧頂緊；置于閥體腔室中央的抽油桿柱上端設(shè)置有壓環(huán)。使用時，將該兩用閥接裝在注汽隔熱管柱下端，其下方接裝抽油泵，下至油井生產(chǎn)油層頂部。注蒸汽時，蒸汽沿隔熱管下行至該閥，沿閥體腔室下行，由閥體下部泄油密封套下部沿圓周均布的4個注汽孔流出，注入地層。注完蒸汽轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)時，下放抽油桿柱，在抽油桿柱重力作用下，壓環(huán)下行推動定向傳動套及其下方的旋轉(zhuǎn)傳動套沿滑軌短接內(nèi)壁臺階以下的滑軌下行，同時壓縮兩處彈簧。當(dāng)旋轉(zhuǎn)滑動套下行至某一位置時，脫離滑軌，在與旋轉(zhuǎn)傳動套以特殊齒形結(jié)構(gòu)對接的定向傳動套作用下，旋轉(zhuǎn)傳動套旋轉(zhuǎn)45°，其齒底被滑軌下端卡住。此時，上提壓環(huán)，卸去載荷，旋轉(zhuǎn)傳動套也不能退回滑軌。在旋轉(zhuǎn)傳動套下行過程中，推動密封活塞下行，將注汽泄油密封套上的4個注汽孔封死，形成從抽油泵到抽油井井口全程的密封狀態(tài)，此時即可轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)采油。當(dāng)油井下次需要作業(yè)時，同樣下放抽油桿柱，在桿柱重力的作用下定向傳動套推動旋轉(zhuǎn)傳動套下行，在其齒形配合的作用下，使旋轉(zhuǎn)傳動套再次轉(zhuǎn)動45°，此時，旋轉(zhuǎn)傳動套兩側(cè)的滑行槽與滑軌短接的滑道相對。上提抽油桿柱，在彈簧作用下，定向傳動套上行，旋轉(zhuǎn)傳動套上行進(jìn)入滑軌短接的軌道，并帶動密封活塞上行，注汽泄油孔露出，即可實現(xiàn)再次注蒸汽或上提管柱時泄油。
本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)新穎，利用它可以實現(xiàn)注蒸汽和抽油生產(chǎn)一趟管柱，可以避免或減少卡泵現(xiàn)象，節(jié)約作業(yè)成本，確保抽油泵正常生產(chǎn)。該裝置還具備管柱泄油功能，可節(jié)約一套泄油器，有利于降低油井生產(chǎn)成本，宜于推廣應(yīng)用。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，箭頭所指為蒸汽注入流動方向。
圖2為定向傳動套和旋轉(zhuǎn)傳動套結(jié)構(gòu)及配合關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施作進(jìn)一步說明。
如
圖1所示，本實用新型由壓環(huán)1、定向傳動套2、鎖緊螺母3、彈簧4、7、滑軌短接5、旋轉(zhuǎn)傳動套6、短接8、密封活塞9、密封環(huán)10和注汽泄油密封套11組成。其中，定向傳動套2為一直徑上小下大的套筒，其外圓面上部設(shè)有陽螺紋，內(nèi)圓面下端制成2個相對的斜向鋸齒。旋轉(zhuǎn)傳動套6為一與其上方的定向傳動套2相對、直徑上大下小的套筒，其外圓面兩側(cè)相對設(shè)有滑行槽，上端制成與定向傳動套2下端內(nèi)圓面相配的4個斜向鋸齒，下端內(nèi)圓面設(shè)有與密封活塞9上端陽螺紋相配的陰螺紋。滑軌短接5為一上端帶陽螺紋下端帶陰螺紋的圓筒，其內(nèi)圓面設(shè)有與鎖緊螺母3、彈簧4、定向傳動套2、旋轉(zhuǎn)傳動套6配合的多處臺階，在內(nèi)圓面第一個大臺階以下兩側(cè)相對設(shè)有一對供傳動套2、6沿其上下滑動的滑軌。注汽泄油密封套11為一上端帶陰螺紋、下端帶陽螺紋的圓筒，下部沿圓周均布有4個斜向注汽泄油孔，密封套內(nèi)表面需作高溫滲碳處理，且加工光潔度達(dá)1.6以上，配合間隙為抽油泵一級配合間隙。其它技術(shù)參數(shù)及加工要求如下彈簧4的彈力應(yīng)為定向傳動套2重量的3-5倍，彈簧7的彈力應(yīng)為注汽泄油密封套11與密封活塞9之間摩擦力和旋轉(zhuǎn)傳動套6重量的2-3倍，但兩彈簧的彈力及密封套與密封活塞之間的摩擦力之和應(yīng)小于抽油桿柱的重量。密封環(huán)10采用耐高溫密封圈，密封活塞9外表面需經(jīng)高溫滲碳處理，光潔度1.6以上，且為抽油泵一級配合間隙。
權(quán)利要求1.一種注汽泄油兩用閥，由壓環(huán)(1)、定向傳動套(2)、鎖緊螺母(3)、彈簧(4)、(7)、滑軌短接(5)、旋轉(zhuǎn)傳動套(6)、短接(8)、密封活塞(9)、密封環(huán)(10)和注汽泄油密封套(11)組成，其特征在于，滑軌短接(5)以螺紋下接短接(8)，短接(8)下端以螺紋與注汽泄油密封套(11)相連，三者相連接構(gòu)成閥體；注汽泄油密封套(11)內(nèi)裝有其上裝有密封環(huán)(10)的密封活塞(9)，活塞(9)上方腔體內(nèi)以螺紋連接有旋轉(zhuǎn)滑動套(6)，旋轉(zhuǎn)滑動套(6)上方裝有定向傳動套(2)，兩傳動套之間以特殊齒形相配合，二者與短接(8)、滑軌短接(5)之間的間隙內(nèi)分別套裝有彈簧(4)、(7)，定向傳動套(2)上部陽螺紋段旋裝有鎖緊螺母(3)，將其下方的彈簧(4)頂緊；置于閥體腔室中央的抽油桿柱上端設(shè)置有壓環(huán)(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注汽泄油兩用閥，其特征在于，滑軌短接(5)為一上端帶陽螺紋、下端帶陰螺紋的圓筒，其內(nèi)圓面設(shè)有多處臺階，內(nèi)圓面第一個大臺階以下兩側(cè)相對設(shè)有一對滑軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注汽泄油兩用閥，其特征在于，注汽泄油密封套(11)為一上端帶陰螺紋，下端帶陽螺紋的圓筒，其內(nèi)表面作高溫滲碳處理，下部沿圓周均布有4個斜向注汽泄油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注汽泄油兩用閥，其特征在于，定向傳動套(2)為一直徑上小下大的套筒，其外圓面上部設(shè)有陽螺紋，內(nèi)圓面下端制成2個相對的斜向鋸齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注汽泄油兩用閥，其特征在于，旋轉(zhuǎn)傳動套(6)為一直徑上大下小的套筒，其外圓面兩側(cè)相對設(shè)有滑行槽，上端制成4個斜向鋸齒，下端內(nèi)圓面設(shè)有陰螺紋。
專利摘要本實用新型涉及一種用于稠油開采的注汽泄油兩用閥,由壓環(huán)1、定向傳動套2、鎖緊螺母3、彈簧4、7、滑軌短接5、旋轉(zhuǎn)傳動套6、短接8、密封活塞9、密封環(huán)10和注汽泄油密封套11組成。此種兩用閥設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)新穎,利用它可以實現(xiàn)注蒸汽和抽油生產(chǎn)一趟管柱,可以避免或減少卡泵現(xiàn)象,節(jié)約作業(yè)成本,確保抽油泵正常生產(chǎn)。該裝置還具備管柱泄油功能,可節(jié)約一套泄油器,有利于降低油井生產(chǎn)成本,宜于推廣應(yīng)用。
文檔編號E21B34/06GK2479197SQ0122037
公開日2002年2月27日 申請日期2001年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月29日
發(fā)明者李勇, 蔣生健, 牛文金 申請人:中國石油天然氣股份有限公司