一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀

摘要

本发明涉及一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，包括：阀体，一端具有进液口、另一端具有排液口，并具有连通套管环空的洗井液口；阀体内设有生产通道与洗井通道，生产通道与洗井通道相独立并经通孔相连通；生产通道内设有具有单向阀功能的可升降密封件，可在生产时受井液压力上升开通生产通道，而在洗井作业时将生产通道关闭；洗井通道内设有可在洗井通道内升降的滑动密封件，可在生产时受井液压力上升关闭通孔及洗井液口而在洗井时受洗井液压力下降而打开通孔及洗井液口并将洗井接头关闭。从而实现任意进行正向或反向循环洗井作业，没有先后次序。

权利要求

1.一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，包括：

阀体，一端具有进液口、另一端具有排液口，并具有连通套管环空的洗井液口；所述阀体内设有生产通道与洗井通道，所述生产通道与洗井通道相互独立并可经通孔相连通；所述生产通道的上端设与所述排液口通过上端阀腔相通的排液接头、下端设生产接头连接所述进液口；所述生产通道内设有可升降密封件，所述可升降密封件在生产作业时在井液压力作用下可升起将所述进液口与排液口连通实现生产，在洗井作业时靠自重下降将生产接头进液口关闭；所述洗井通道的下端设洗井接头连通所述进液口、上端封闭；所述洗井通道内设有可在所述洗井通道内升降的滑动密封件，所述滑动密封件在生产作业时在井液压力作用下可升起将所述通孔及洗井液口关闭，在洗井作业时受来自排液口或洗井液口的清洗液压力可受压下降使所述通孔及洗井液口打开，同时使洗井接头进液口关闭；安装在生产通道内的可升降密封件与生产接头组成一个单向阀；安装在洗井通道内的滑动密封件与洗井通道内上部的密封面、通孔、洗井接头组成一个两位三通阀，当由油管或套管向井内施加压力时，可将所述生产通道、通孔、洗井通道、洗井液口、套管环空相连通。

2.根据权利要求1所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述排液接头的上端封闭，在所述排液接头的侧壁上布设有排液孔。

3.根据权利要求2所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述排液孔为筛网孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述可升降密封件为一球体，所述生产接头的上端进液口具有密封锥面。

5.根据权利要求4所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述滑动密封件为一中空件，所述中空件的下端开口、上端封闭。

6.根据权利要求1或5所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述滑动密封件的外壁上设有台肩以及凹槽，所述凹槽内设有密封圈。

7.根据权利要求6所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述滑动密封件的上端具有与所述洗井通道的内密封锥面形成密封的上端密封锥面、下端具有与所述洗井接头的上端的锥形密封面形成密封的下端密封锥面。

8.根据权利要求7所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述上端阀腔位于所述洗井通道的上方，所述排液接头设在所述上端阀腔内。

9.根据权利要求1或8所述油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，其特征在于，所述洗井接头与洗井通道通过螺纹连接，所述排液接头、生产接头与生产通道分别通过螺纹连接。

说明书

一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀

技术领域

[0001] 本发明属于石油井下工具技术领域，具体涉及一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀。

背景技术

[0002] 在油田电潜泵生产油井安装洗井阀，为油井井下作业及洗井作业提供必要的循环通道和卸油通道。现有的洗井阀采用生产通道与洗井通道共用或同心的结构，存在着只能按照先正向，再反向的顺序进行洗井作业的缺陷，如公开号为CN2608681Y的实用新型专利；或只能按照先反向，再正向的顺序进行洗井作业的缺陷，如公开号为CN2849149Y的实用新型专利。这种结构的洗井阀在实用中作业时间长，人力及材料消耗大，增加作业人员劳动强度和生产成本。因此，有必要进行改进，提出一种新的洗井阀。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，在电动潜油泵停止后，其可任意进行正向或反向循环洗井作业；而当井内油管管柱提出时，可提供卸油通道，起到泄油器的作用。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0005] 一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，包括：阀体，一端具有进液口、另一端具有排液口，并具有连通套管环空的洗井液口；所述阀体内设有生产通道与洗井通道，所述生产通道与洗井通道相互独立并可经通孔相连通；所述生产通道的上端设与所述排液口通过上端阀腔相通的排液接头、下端设生产接头连接所述进液口；所述生产通道内设有可升降密封件，所述可升降密封件在生产作业时在井液压力作用下可升起将所述进液口与排液口连通实现生产，在洗井作业时靠自重下降将生产接头进液口关闭；所述洗井通道的下端设洗井接头连通所述进液口、上端封闭；所述洗井通道内设有可在所述洗井通道内升降的滑动密封件，所述滑动密封件在生产作业时在井液压力作用下可升起将所述通孔及洗井液口关闭，在洗井作业时受来自排液口或洗井液口的洗井液压力可受压下降使所述通孔及洗井液口打开，同时使洗井接头进液口关闭。

[0006] 所述排液接头的上端封闭，在所述排液接头的侧壁上布设有排液孔。

[0007] 所述排液孔为筛网孔。

[0008] 所述可升降密封件为一球体，所述生产接头的上端进液口具有密封锥面。

[0009] 所述滑动密封件为一中空件，所述中空件的下端开口、上端封闭。

[0010] 所述滑动密封件的外壁上设有台肩以及凹槽，所述台肩与所述洗井通道内壁形成环形空间，所述凹槽内设有密封圈。

[0011] 所述滑动密封件的上端具有与所述洗井通道的内密封锥面形成密封的上端密封锥面、下端具有与所述洗井接头的上端进液口的锥形密封面形成密封的下端密封锥面。

[0012] 所述上端阀腔位于所述洗井通道的上方，所述排液接头设在所述上端阀腔内。

[0013] 所述洗井接头与洗井通道通过螺纹连接，所述排液接头、生产接头与生产通道分别通过螺纹连接。

[0014] 本发明在进行生产作业时，在井液压力作用下可通过所述可升降密封件升起将生产通道打开，同时通过所述滑动密封件升起将洗井通道关闭，实现正常生产，而在洗井作业时，由于所述可升降密封件的下降将生产通道关闭，这样可实现任意进行正向或反向循环洗井作业，即通过排液口进洗井液或从所述洗井液口进洗井液进行清洗作业，没有先后次序，从而解决了现有技术中的洗井阀只能先正洗再反洗，或先反洗或再正洗，导致在洗井中作业时间长，人力及材料消耗大，增加作业人员劳动强度和生产成本的问题。

[0015] 另，本发明结构简单，动作安全可靠，任意正、反向洗井，可缩短油井维修、洗井作业时间和费用，特别适合于新井和黏度大的稠油油井使用。

附图说明

[0016] 图1为本发明实施例提供的一种洗井阀的结构示意图；

[0017] 图2为一种生产接头的结构示意图；

[0018] 图3为图2的A向视图：

[0019] 图4为一种滑动密封件结构示意图；

[0020] 图5为一种排液接头的结构示意图；

[0021] 图6为图5的A向视图；

[0022] 图7为图5沿B‐B线的剖面图：

[0023] 图8为另一种排液接头的示意图。

具体实施方式

[0024] 下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

[0025] 参见图1-8所示，一种油田电潜泵生产油井用多功能洗井阀，包括：

[0026] 阀体1，该阀体1一端具有进液口、另一端具有排液口，并具有连通套管19的套管环空20的洗井液口14(可以用洗井液的进入或排出油)；所述阀体内设有生产通道3与洗井通道11，所述生产通道3与洗井通道11相互独立，并经通孔12相连通；所述生产通道3的上端设与所述排液口通过上端阀腔16相通的排液接头2、下端设生产接头5连接所述进液口；所述生产通道3内设有可升降密封件4，所述可升降密封件4在生产作业时在井液压力作用下，可升起将所述进液口与排液口连通实现生产，在洗井作业时靠自重下降将生产接头进液口7关闭；所述洗井通道11的下端设洗井接头6连通所述进液口、上端封闭；所述洗井通道11内设有可在所述洗井通道内升降的滑动密封件9，所述滑动密封件9在生产作业时，在井液压力作用下可升起将所述通孔12及洗井液口14关闭，在洗井作业时受来自排液口或洗井液口14的洗井液压力，可受压下降使所述通孔12及洗井液口14打开，同时使洗井接头进液口8关闭。

[0027] 本发明的安装在生产通道3内的可升降密封件4与生产接头5组成一个单向阀；而安装在洗井通道11内的滑动密封件9与洗井通道11内上部的密封面、通孔12、洗井接头6组成一个两位三通阀，当由油管或套管向井内施加压力时，均可将所述生产通道、通孔、洗井通道、洗井液口、套管环空相连通，从而形成洗井循环通道。

[0028] 需要说明的是，本发明中，所述生产通道3可以是一个，也可以是多个，具体不限，同样，所述通孔12、洗井液口14可以是一个，也可以是多个，具体不限。

[0029] 所述阀体1的上、下端分别设有上油管螺纹18、下油管螺纹17，其中，所述上油管螺纹18可以是内螺纹，下油管螺纹17可以是外螺纹。

[0030] 具体实现上，本发明中，所述排液接头2的上端封闭，在所述排液接头的侧壁上布设有排液孔。通过所述侧壁上的排液孔与所述上端阀腔16相通，实现排液功能的实现。

[0031] 需要说明的是，本发明中，所述排液孔可以为筛网孔，其中，所述筛网孔可以是长条孔15，参见图5所示，也可以是圆形孔150(参见图8所示)或三角孔等任意孔形，分布在所述排液接头2的外壁上，可以是均匀分布，也可是一不均匀分布，所述排液孔也可以几种孔形的组合或采用一种孔形结构，具体不限。

[0032] 具体实现上，本发明中，所述可升降密封件4可以为一球体，也可以非球体，如柱体等，优选为凡尔球。

[0033] 需要说明的是，为了实现上述可升降密封件4在下降后可将生产接头进液口7关闭，所述生产接头5的上端进液口具有配合所述可升降密封件4的密封锥面62。

[0034] 需要说明的是，本发明中，所述洗井接头6与所述生产接头5可以是结构相同，所述洗井接头6结构具体可以参见所述生产接头5的结构示意图。

[0035] 作为一实施例，本发明中，所述滑动密封件9可以为一中空件，其中，所述中空件的下端开口、上端封闭。这样可以减小滑动密封件9的自重，有利于实现滑动密封件9快速升起。当然了，所述滑动密封件也可以是非中空件的结构，具体不限。

[0036] 为了实现所述滑动密封件9的能更好在所述洗井通道内滑动，本发明中，在所述滑动密封件9的外壁上设有台肩32以及凹槽33，所述台肩与所述洗井通道内壁形成环形空间，所述凹槽内设有密封圈10，随所述滑动密封件9一同安装在洗井通道11内，这样可以更好地实现所述滑动密封件与所述洗井通道的内壁的滑动。通过所述台肩，更有利于实现在通过洗井液口或排液口排入清洗液时，通过洗井液的压力作用在所述台肩上，使所述滑动密封件9受压下降受将所述通孔12及洗井液口14打开，而将所述滑动密封件压至下部并与洗井接头密封接触而关闭洗井接头进液口。

[0037] 其中，为了更好实现所述滑动密封件9的密封作用，所述滑动密封件9的上端具有与所述洗井通道11内中部的密封锥面13(靠近所述洗井液口14)形成密封的上端密封锥面31、下端具有与所述洗井接头的上端的锥面状进液口可形成密封的下端密封锥面34。

[0038] 其中，优选的，所述上端阀腔16位于所述洗井通道11的上方，所述排液接头2设在所述上端阀腔16内。

[0039] 具体实现上，所述洗井接头6与洗井通道11通过螺纹连接，所述排液接头、生产接头与生产通道分别通过螺纹连接。具体的，在所述洗井通道11下部设有连接内螺纹，所述洗井接头6上设有连接外螺纹61，所述生产通道的上、下端均设有连接内螺纹，所述排液接头的下部设有相应的连接螺纹21，所述生产接头的上部设外螺纹51，这样方便生产制作及组装。

[0040] 进一步的，所述排液接头2的上端具有方便拆装用的排液接头内六方22，生产接头5和洗井接头6下部设有方便拆装用的内六方63。

[0041] 使用时，本发明所述的洗井阀整体安装在井下管柱中，本发明所述的洗井阀的下端的进液口，通过阀体下部的油管螺纹与井下电潜泵连接；本发明所述的洗井阀的上端的排液口，通过阀体上部的油管螺纹与井下油管管柱连接进行工作。

[0042] 当电潜泵工作时，压力井液将滑动密封件9向上推动，滑动密封件9上部的上端密封锥面31与阀体中部的洗井通道11中部的密封锥面13形成密封，洗井通道11关闭，将井下油管内部与套管环空的通道隔断。同时，压力井液将可升降密封件4推向排液接头2顶部，井液经生产接头进液口7、生产接头5、生产通道3、排液接头排液口15进入井下油管内，油井正常生产。

[0043] 当需要洗井作业时，电潜泵停止，可升降密封件4在重力的作用下向下坠落，并自动坐落在生产接头5上端密封锥面上并形成密封，将生产通道3关闭。

[0044] 正向循环洗井作业时，由地面泵通过井下油管向井内施加压力，由于可升降密封件4与生产接头5的单向密封作用，压力井液不会向下进入电潜泵内，压力井液由生产通道3通过通孔12进入到洗井通道11内，并作用到滑动密封件9的台肩32上，推动滑动密封件9下行，滑动密封件9的下端密封锥面与洗井接头6的密封锥面形成密封，将洗井通道与洗井接头进液口8切断，压力井液由洗井通道11通过洗井液口14进入到套管环空20并返向地面。

[0045] 反向循环洗井作业时，由地面泵通过套管环空向井内施加压力，压力井液通过洗井液口14进入到洗井通道11，并作用到滑动密封件9的上部，推动滑动密封件9下行，滑动密封件9的下密封锥面与洗井接头6的密封锥面形成密封，将洗井通道与洗井接头进液口8切断，压力井液通过通孔12由洗井通道11进入到生产通道3内，由于可升降密封件4与生产接头5上端密封锥面的单向密封作用，压力井液由油管内反向地面。

[0046] 从可以上分析，可以看出，本发明在进行生产作业时，在井液压力作下可通过所述可升降密封件升起将生产通道打开，同时通过所述滑动密封件升起将洗井通道关闭，实现正常生产，而在洗井作业时，由于所述可升降密封件的下降将生产通道关闭，这样可实现任意进行正向或反向循环洗井作业，即通过排液口进洗井液或从所述洗井液口进洗井液进行清洗作业，没有先后次序，从而解决了现有技术中的洗井阀只能先正洗再反洗，或先反洗或再正洗，导致在洗井中作业时间长，人力及材料消耗大，增加作业人员劳动强度和生产成本的问题。

[0047] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。