一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置及方法，包括閥體、閥蓋、閥芯、頂桿、彈簧、壓蓋、螺栓、外襯套管、排氣管、溶劑箱，閥體下部的進氣通道上設有壓力表；閥體下部進氣通道的上端與閥芯的下端分別設有密封平面；閥蓋與閥芯之間設有頂桿，頂桿的外部套有彈簧，彈簧的一端抵靠閥蓋下平面，另一端抵靠頂桿下端臺階的上平面，頂桿的下端通過簧力頂緊閥芯，使閥芯下端的密封平面與閥體下部進氣通道上端的密封平面相密貼；外襯套管與閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管之間設有暖氣流通空間；排氣管的出口置于溶液箱內，溶液箱內置有氫氧化鈉溶劑。本發(fā)明具有自動卸壓靈敏、抽油泵的泵效好、油井采油率高、節(jié)能、降耗、環(huán)保等優(yōu)點。
【專利說明】一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置及方法，用于自動排放油田井下氣體，屬于石油裝備【技術領域】。

【背景技術】
[0002]在石油開采過程中，從油田井下原油中分離出來的氣體會直接影響抽油泵的泵效，使抽油機井的產液量隨井口氣體回壓升高而降低，抽油機井耗電量隨井口氣體回壓升高而上升，導致的后果是油井產油量低、能耗高。目前傳統(tǒng)解決抽油機井口氣體回壓的方法是，通過人工打開井口預置的角閥，將井下的高壓氣體直接排放到大氣中。這種排放方法不僅不能及時卸壓，使產油效率低下，且由于排出的氣體中存在硫化氰而導致大氣環(huán)境的嚴重污染，有違石油開采的可持續(xù)發(fā)展。因此油田希望有一種自動排放抽油井氣體回壓的閥運用到石油開采中，且使排出的氣體不污染大氣環(huán)境。


【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置及方法，解決目前抽油機井氣體回壓不能自動卸壓及排放氣體污染環(huán)境的問題。
[0004]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術方案是:
[0005]一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，包括閥體、閥蓋、閥芯、頂桿、彈簧、壓蓋、螺栓、外襯套管、排氣管、溶劑箱，閥體的下部設有進氣通道，進氣通道的上部為閥腔，閥腔的一側設有出氣通道，進、出氣通道呈角形相通；閥蓋通過螺栓緊固于閥體上部；排氣管通過螺栓連接在閥體一側的出氣通道上；壓蓋通過外螺紋旋擰在閥蓋上部的內螺紋中；閥芯外徑間隙配合在閥體中的閥腔內徑內，
[0006]所述閥體下部的進氣通道上設有壓力表；
[0007]所述閥體下部進氣通道的上端與閥芯的下端分別設有密封平面，且兩密封平面相平行；
[0008]所述閥蓋與閥芯之間設有頂桿，頂桿的外部套有彈簧，彈簧的一端抵靠閥蓋下平面，另一端抵靠頂桿下端臺階的上平面，頂桿的下端通過簧力頂緊閥芯，使閥芯下端的密封平面與閥體下部進氣通道上端的密封平面相密貼；
[0009]所述閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管的外部均設有外襯套管，形成外襯套管與閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管之間的暖氣流通空間；
[0010]所述閥體進氣通道、閥腔、出氣通道與排氣管外部的外襯套管上均設有暖氣進口法蘭與出口法蘭；
[0011]所述排氣管的出口置于溶液箱內，溶液箱內置有氫氧化鈉溶劑。
[0012]本發(fā)明在閥體的進氣通道上設置壓力表，并通過旋擰壓蓋調整彈簧的設定預壓，當井下的氣體回壓大于設定預壓時，氣體回壓頂起彈簧的簧力使閥芯的密封平面與閥體進氣通道上端的密封平面脫開，從而從排氣管中自動排放出井下的高壓氣體實現(xiàn)卸壓。由于排放出的氣體中含有大量的硫化氫，因此將排氣管的排放出口置于盛有氫氧化鈉溶劑的溶液箱中，達到酸、堿中和消除污染的目的。
[0013]本發(fā)明具有自動卸壓靈敏、抽油泵的泵效好、油井采油率高、節(jié)能、降耗、環(huán)保等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結構原理示意圖；
[0015]圖2為圖1中A-A截面視圖。
[0016]在圖1、2中:閥體1、進口通道101、閥腔102、出口通道103、密封平面104、調節(jié)手輪2、壓力表3、進口法蘭4、出口法蘭16、外襯套管5、螺栓6、閥蓋7、壓蓋8、彈簧9、頂桿10、閥芯11、密封平面1101、排氣管12、排放出口 1201、溶液箱13、氫氧化鈉溶劑14、排氣閥15。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

【具體實施方式】
[0017]顯然，本領域技術人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0018]實施例1:如圖1、圖2所示，
[0019]一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，閥體I的下部設有進氣通道101，進氣通道101的側壁上設有壓力表3，進氣通道101的上端設有密封平面104，密封平面104的上部為閥腔102，閥腔102的一側設有出氣通道103，進氣通道101與出氣通道103呈角形相通；閥蓋7通過螺栓6緊固于閥體I上部；
[0020]排氣管12通過螺栓6連接在閥體I 一側的出氣通道103上；壓蓋8通過外螺紋旋擰在閥蓋7上部的內螺紋中；
[0021]閥芯11外徑間隙配合在閥體I中的閥腔102內徑內，閥芯11的下端設有密封平面1101，且與進氣通道101上端設有的密封平面104相平行；
[0022]閥蓋7與閥芯11之間設有頂桿10，頂桿10的外部套有彈簧9，彈簧9的一端抵靠閥蓋7的下平面，另一端抵靠頂桿10下端臺階的上平面，頂桿10的下端通過簧力頂緊閥芯11，使閥芯11下端的密封平面1101與閥體I下部進氣通道101上端的密封平面104相密貼；
[0023]閥體I進氣通道101、閥腔102、出氣通道103以及排氣管12的外部均設有外襯套管5，形成外襯套管5與閥體I進氣通道101、閥腔102、出氣通道103、排氣管12之間的暖氣流通空間；
[0024]閥體I進氣通道101、閥腔102、出氣通道103與排氣管12外部的外襯套管5上均設有暖氣進口法蘭4與出口法蘭16 ;
[0025]排氣管12的出口 1201置于溶液箱13內，溶液箱13內置有氫氧化鈉溶劑14，側壁上置有排氣閥15。
[0026]一種自動油井排氣閥與氣體凈化的方法，含有以下步驟:
[0027]將自動油井排氣閥與氣體凈化裝置的閥體I下部的進口通道101與抽油管相連接，然后旋擰壓蓋8調整彈簧9并通過壓力表3設定預壓，當井下的氣體回壓大于設定預壓時，氣體回壓頂起彈簧9，使閥芯11的密封平面1101與閥體I進氣通道101上端的密封平面104脫開，井下的高壓氣體從進口通道101進入閥腔102、出口通道103進入排氣管12，并通過排氣管12的排放出口 1201將高壓氣體排放在溶液箱13內，從而實現(xiàn)自動卸壓。由于排放出的氣體中含有大量的硫化氫，溶液箱13中盛有氫氧化鈉溶劑14，故排放出的硫化氫氣體在溶液箱中得到酸、堿中和，當溶液箱13中的氣體壓力達到設定值時，排氣閥15自動打開，實現(xiàn)氣體的自動排放，且排放出的氣體不污染環(huán)境。為防止高壓氣體進入進口通道101、閥腔102、出口通道103和排氣管12時發(fā)生凍結而堵死通道，本發(fā)明通過進口法蘭4將蒸汽源源不斷地流過外襯套管5與閥體I進氣通道101、閥腔102、出氣通道103、排氣管12之間的暖氣流通空間，并從出口法蘭16流出，始終保持高壓氣體排放的一路暢通，使閥的使用穩(wěn)定性得到了可靠的保證。
[0028]因此本發(fā)明具有自動卸壓靈敏、穩(wěn)定性可靠、抽油泵的泵效好、油井采油率高、節(jié)能、降耗、環(huán)保等優(yōu)點。
[0029]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，包括閥體、閥蓋、閥芯、頂桿、彈簧、壓蓋、螺栓、外襯套管、排氣管、溶劑箱，閥體的下部設有進氣通道，進氣通道的上部為閥腔，閥腔的一側設有出氣通道，進、出氣通道呈角形相通；閥蓋通過螺栓緊固于閥體上部；排氣管通過螺栓連接在閥體一側的出氣通道上；壓蓋通過外螺紋旋擰在閥蓋上部的內螺紋中；閥芯外徑間隙配合在閥體中的閥腔內徑內，其特征在于: 所述閥體下部的進氣通道上設有壓力表； 所述閥體下部進氣通道的上端與閥芯的下端分別設有密封平面，且兩密封平面相平行； 所述閥蓋與閥芯之間設有頂桿，頂桿的外部套有彈簧，彈簧的一端抵靠閥蓋下平面，另一端抵靠頂桿下端臺階的上平面，頂桿的下端通過簧力頂緊閥芯，使閥芯下端的密封平面與閥體下部進氣通道上端的密封平面相密貼。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，其特征在于所述閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管的外部均設有外襯套管，形成外襯套管與閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管之間的暖氣流通空間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，其特征在于所述排氣管的出口置于溶液箱內，溶液箱內置有氫氧化鈉溶劑。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置，其特征在于所述閥體進氣通道、閥腔、出氣通道與排氣管外部的外襯套管上均設有暖氣進口法蘭與出口法ΛΑ~O
5.使用權利要求1至4所述的任意一種自動油井排氣閥與氣體凈化裝置的方法，其特征在于含有以下步驟: 將自動油井排氣閥與氣體凈化裝置的閥體下部的進口通道與抽油管相連接，然后旋擰壓蓋調整彈簧并通過壓力表設定預壓，當井下的氣體回壓大于設定預壓時，氣體回壓頂起彈簧，使閥芯的密封平面與閥體進氣通道上端的密封平面脫開，井下的高壓氣體從進口通道進入閥腔、出口通道進入排氣管，并通過排氣管的排放出口，將高壓氣體排放在溶液箱內，從而實現(xiàn)自動卸壓；由于排放出的氣體中含有大量的硫化氫，溶液箱中盛有氫氧化鈉溶劑，故排放出的硫化氫氣體在溶液箱中得到酸、堿中和，當溶液箱中的氣體壓力達到設定值時，排氣閥自動打開，實現(xiàn)氣體的自動排放；為防止高壓氣體進入進口通道、閥腔、出口通道和排氣管時發(fā)生凍結而堵死通道，通過進口法蘭將蒸汽源源不斷地流過外襯套管與閥體進氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管之間的暖氣流通空間，并從出口法蘭流出，始終保持高壓氣體排放的一路暢通。
【文檔編號】E21B34/02GK104047567SQ201310078600
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權日:2013年3月13日
【發(fā)明者】章敬, 馬兆琳, 麥欣, 楊宇堯, 李峰, 陳仙江, 蔡賢平, 關愛霞, 王彩海, 張俊中 申請人:中國石油天然氣股份有限公司