一種同步分采換向閥的制作方法
【專利摘要】一種同步分采換向閥，屬于石油工業(yè)的井下采油設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。通過在非注采兩用泵上部加裝本裝置，在注汽時，注汽壓力大于工具外壓力，開啟第二陶瓷閥芯，開啟進(jìn)汽循環(huán)通道，實現(xiàn)蒸汽通過油管及泵上同步分采換向閥越泵從油套環(huán)空注入地層；在稠油井燜開自噴期(汽竄)采油時油套環(huán)空壓力大于工具內(nèi)壓力，定壓開啟第一陶瓷閥芯，開啟出液循環(huán)通道，通過油管自噴。本裝置可實現(xiàn)注汽、采油換向的作用。制造同步分采換向閥，用于接在采油管柱的非注采泵以上位置，在注入蒸汽之前將采油管柱下入井下正常采油位置，蒸汽吞吐過程中不動采油管柱、不開井，同步分采換向閥發(fā)揮注汽、采油換向的作用。
【專利說明】-種同步分米換向閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種同步分采換向閥，屬于石油工業(yè)的井下采油設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，稠油開發(fā)主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和常規(guī)熱水驅(qū)等方法。蒸汽吞吐工藝施 工簡單，收效快，不需要進(jìn)行特別的試驗研究，可以直接在生產(chǎn)井實施，邊生產(chǎn)邊試驗，因而 受到人們的普遍歡迎。尤其在某些油藏條件下，例如油層厚，油層埋藏淺，井距小，特別是重 力排油能力達(dá)到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量時，蒸汽吞吐可以獲得較高的采收率。
[0003] 蒸汽吞吐是單井作業(yè)，對各種類型稠油油藏地質(zhì)條件的適用范圍較蒸汽驅(qū)廣，經(jīng) 濟(jì)上的風(fēng)險比蒸汽驅(qū)開采小得多，因此蒸汽吞吐通常作為油田規(guī)模蒸汽驅(qū)開發(fā)之前的先導(dǎo) 開發(fā)方式，以減少生產(chǎn)的阻力和增加注入能力。此外，對于井間連通性差、原油粘度過高以 及含浙青砂，不適合蒸汽驅(qū)的油藏，仍將蒸汽吞吐作為一種獨立的開發(fā)方式，因而它在稠油 開發(fā)中將繼續(xù)占有重要的地位。蒸汽吞吐通常流程為：在一口井中注入一定量、一定壓力的 蒸汽，隨后關(guān)井使蒸汽與油藏原油進(jìn)行熱交換，即所謂的"燜井"，然后再開井自噴采油。
[0004] 非注采兩用泵結(jié)構(gòu)在自噴結(jié)束后需復(fù)抽機(jī)采，而在下泵作業(yè)的過程中，修井排液 作業(yè)時必然會使井口壓力歸零、蒸汽流失，即注入熱量大量損失，導(dǎo)致投入產(chǎn)出比率降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種同步分采換向閥。
[0006] 提供一種同步分采換向閥，通過在非注采兩用泵上部加裝本裝置，在注汽時，注汽 壓力大于工具外壓力，開啟第二陶瓷閥芯，開啟進(jìn)汽循環(huán)通道，實現(xiàn)蒸汽通過油管及泵上同 步分采換向閥越泵從油套環(huán)空注入地層；在稠油井燜開自噴期（汽竄）采油時油套環(huán)空壓 力大于工具內(nèi)壓力，定壓開啟第一陶瓷閥芯，開啟出液循環(huán)通道，通過油管自噴。本裝置可 實現(xiàn)注汽、采油換向的作用。
[0007] 制造同步分采換向閥，用于接在采油管柱的非注采泵以上位置，在注入蒸汽之前 將采油管柱下入井下正常采油位置，蒸汽吞吐過程中不動采油管柱、不開井，同步分采換向 閥發(fā)揮注汽、采油換向的作用。
[0008] 同步分采換向閥，包括上接頭1、第一調(diào)節(jié)帽2、壓帽3、高溫碟形彈簧4、第一陶瓷 閥芯5、第一防砂通道6、主體7、第二防砂通道8、陶瓷密封閥座9、第二陶瓷閥芯10、高溫彈 簧11、密封件12、第二調(diào)節(jié)帽13和調(diào)節(jié)桿14組成。
[0009] 上接頭1是與采油管柱的連接件，內(nèi)孔上下均為錐形管螺紋，上端錐形管螺紋與 采油管柱相連接，下端錐形管螺紋與主體7上端錐形管螺紋的相連接，上接頭1外徑與第一 調(diào)節(jié)帽2內(nèi)孔以螺紋相連；第一調(diào)節(jié)帽2內(nèi)孔均為螺紋，上端內(nèi)螺紋與上接頭1外螺紋相 連，下端內(nèi)螺紋與壓帽3外螺紋相連；壓帽3外螺紋與第一調(diào)節(jié)帽2內(nèi)螺紋相連，內(nèi)孔套接 在主體7外徑上；伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4處于第一陶瓷閥芯5和壓帽3的中間，伸縮調(diào)整 高溫碟形彈簧4內(nèi)徑套接在第一陶瓷閥芯5上端的外徑上，壓帽3以螺紋在第一調(diào)節(jié)帽2 內(nèi)上下移動，壓縮和釋放伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4 ;第一陶瓷閥芯5上端的外徑套接在伸縮 調(diào)整高溫碟形彈簧4內(nèi)徑中，伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4推動第一陶瓷閥芯5下端錐面與主 體7配合密封；第一防砂通道6是主體7由內(nèi)到外的流通通道，第一陶瓷閥芯5下端錐面與 主體7配合密封時第一防砂通道6關(guān)閉，第一陶瓷閥芯5下端錐面與主體7配合不密封時 第一防砂通道6開啟；主體7是整個工具的內(nèi)管，有偏心外孔內(nèi)由上到下套裝陶瓷密封閥 座9、第二陶瓷閥芯10、高溫彈簧11、密封件12,偏心外孔以螺紋連接調(diào)節(jié)桿14,主體7外徑 與上接頭1、第二調(diào)節(jié)帽13以螺紋相連；第二防砂通道8是主體7由外到內(nèi)的流通通道，第 二陶瓷閥芯10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合密封時第二防砂通道8關(guān)閉，第二陶瓷閥芯 10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合不密封時第二防砂通道8開啟；陶瓷密封閥座9套接在 主體7偏心外孔內(nèi)，與主體7偏心外孔以耐高溫橡膠零件密封，第二陶瓷閥芯10上端錐面 與陶瓷密封閥座9配合密封；第二陶瓷閥芯10套接在主體7偏心外孔內(nèi)，處于陶瓷密封閥 座9和高溫彈簧11中間，下端外徑套接在高溫彈簧11內(nèi)，高溫彈簧11推動第二陶瓷閥芯 10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合密封；高溫彈簧11套接在主體7偏心外孔內(nèi)，處于第二 陶瓷閥芯10與密封件12之間，第二陶瓷閥芯10下端外徑套接在高溫彈簧11內(nèi)，調(diào)節(jié)桿14 以螺紋在調(diào)節(jié)帽13偏心螺紋孔內(nèi)上下移動，壓縮和釋放高溫彈簧11 ;密封件12套接在主 體7偏心外孔內(nèi)，與主體7偏心外孔以耐高溫橡膠零件密封，處于高溫彈簧11和調(diào)節(jié)桿14 之間；調(diào)節(jié)帽13內(nèi)孔螺紋連接在主體7下端，有偏心外孔與主體7下端偏心外孔相對應(yīng)，偏 心外孔與調(diào)節(jié)桿14以螺紋連接；調(diào)節(jié)桿14與調(diào)節(jié)帽13偏心外孔以螺紋相連，14以螺紋在 調(diào)節(jié)帽13偏心螺紋孔內(nèi)上下移動，壓縮和釋放高溫彈簧11。
[0010] 所述的第一調(diào)節(jié)帽2與壓帽3以螺紋的伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4對第一陶瓷閥芯 5的彈簧力，定壓開啟第一陶瓷閥芯5,開啟主體7出液循環(huán)通道。
[0011] 所述的第二調(diào)節(jié)帽13與調(diào)節(jié)桿14以螺紋的伸縮調(diào)整高溫彈簧11對第二陶瓷閥 芯10的彈簧力，定壓開啟第二陶瓷閥芯10,開啟主體7進(jìn)汽循環(huán)通道。
[0012] 注汽時的工具外壓力，定壓開啟第二陶瓷閥芯，開啟進(jìn)汽循環(huán)通道；采油時的工具 內(nèi)壓力，定壓開啟第一陶瓷閥芯，開啟出液循環(huán)通道，實現(xiàn)了注汽、采油換向的作用。
[0013] 本發(fā)明具有以下有益的效果：用于稠油井蒸汽吞吐同步分采，接在采油管柱的泵 以上位置，起注汽、采油換向的作用。避免了開井操作使壓力歸零、蒸汽流失，即注入熱量大 量損失，導(dǎo)致投入產(chǎn)出比率降低的問題。實現(xiàn)了非注采兩用泵帶泵注采生產(chǎn)，單井減少修井 作業(yè)井次2次，產(chǎn)生直接效益2萬元/井，減少因修井作業(yè)產(chǎn)生的廢液排放、人力物力資源 投入，減少因壓井造成的熱采狀態(tài)下熱能損失導(dǎo)致投入產(chǎn)出比率降低的問題。避免了注汽 井高溫帶壓開井作業(yè)，減少安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以 及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā) 明的不當(dāng)限定，如圖其中：
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

【具體實施方式】
[0017] 顯然，本領(lǐng)域技術(shù)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(hù)范圍。
[0018] 實施例1:如圖1所示，
[0019] 本發(fā)明同步分采換向閥，包括上接頭1、第一調(diào)節(jié)帽2、壓帽3、高溫碟形彈簧4、第 一陶瓷閥芯5、第一防砂通道6、主體7、第二防砂通道8、陶瓷密封閥座9、第二陶瓷閥芯10、 高溫彈簧11、高溫密封件12、第二調(diào)節(jié)帽13和調(diào)節(jié)桿14組成。上接頭1是與采油管柱的 連接件，內(nèi)孔上下均為錐形管螺紋，上端錐形管螺紋與采油管柱相連接，下端錐形管螺紋與 主體7上端錐形管螺紋的相連接，上接頭1外徑與第一調(diào)節(jié)帽2內(nèi)孔以螺紋相連；第一調(diào)節(jié) 帽2內(nèi)孔均為螺紋，上端內(nèi)螺紋與上接頭1外螺紋相連，下端內(nèi)螺紋與壓帽3外螺紋相連； 壓帽3外螺紋與第一調(diào)節(jié)帽2內(nèi)螺紋相連，內(nèi)孔套接在主體7外徑上；伸縮調(diào)整高溫碟形彈 簧4處于第一陶瓷閥芯5和壓帽3的中間，伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4內(nèi)徑套接在第一陶瓷 閥芯5上端的外徑上，壓帽3以螺紋在第一調(diào)節(jié)帽2內(nèi)上下移動，壓縮和釋放伸縮調(diào)整高溫 碟形彈簧4 ;第一陶瓷閥芯5上端的外徑套接在伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4內(nèi)徑中，伸縮調(diào)整 高溫碟形彈簧4推動第一陶瓷閥芯5下端錐面與主體7配合密封；第一防砂通道6是主體7 由內(nèi)到外的流通通道，第一陶瓷閥芯5下端錐面與主體7配合密封時第一防砂通道6關(guān)閉， 第一陶瓷閥芯5下端錐面與主體7配合不密封時第一防砂通道6開啟；主體7是整個工具 的內(nèi)管，有偏心外孔內(nèi)由上到下套裝陶瓷密封閥座9、第二陶瓷閥芯10、高溫彈簧11、密封 件12,偏心外孔以螺紋連接調(diào)節(jié)桿14,主體7外徑與上接頭1、第二調(diào)節(jié)帽13以螺紋相連； 第二防砂通道8是主體7由外到內(nèi)的流通通道，第二陶瓷閥芯10上端錐面與陶瓷密封閥座 9配合密封時第二防砂通道8關(guān)閉，第二陶瓷閥芯10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合不密 封時第二防砂通道8開啟；陶瓷密封閥座9套接在主體7偏心外孔內(nèi)，與主體7偏心外孔以 耐高溫橡膠零件密封，第二陶瓷閥芯10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合密封；第二陶瓷閥 芯10套接在主體7偏心外孔內(nèi)，處于陶瓷密封閥座9和高溫彈簧11中間，下端外徑套接在 高溫彈簧11內(nèi)，高溫彈簧11推動第二陶瓷閥芯10上端錐面與陶瓷密封閥座9配合密封； 高溫彈簧11套接在主體7偏心外孔內(nèi)，處于第二陶瓷閥芯10與密封件12之間，第二陶瓷 閥芯10下端外徑套接在高溫彈簧11內(nèi)，調(diào)節(jié)桿14以螺紋在調(diào)節(jié)帽13偏心螺紋孔內(nèi)上下 移動，壓縮和釋放高溫彈簧11 ;密封件12套接在主體7偏心外孔內(nèi)，與主體7偏心外孔以 耐高溫橡膠零件密封，處于高溫彈簧11和調(diào)節(jié)桿14之間；調(diào)節(jié)帽13內(nèi)孔螺紋連接在主體 7下端，有偏心外孔與主體7下端偏心外孔相對應(yīng)，偏心外孔與調(diào)節(jié)桿14以螺紋連接；調(diào)節(jié) 桿14與調(diào)節(jié)帽13偏心外孔以螺紋相連，14以螺紋在調(diào)節(jié)帽13偏心螺紋孔內(nèi)上下移動，壓 縮和釋放高溫彈簧11。
[0020] 所述的第一調(diào)節(jié)帽2與壓帽3以螺紋的伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧4對第一陶瓷閥芯 5的彈簧力，定壓開啟第一陶瓷閥芯5,開啟主體7出液循環(huán)通道。
[0021] 所述的第二調(diào)節(jié)帽13與調(diào)節(jié)桿14以螺紋的伸縮調(diào)整高溫彈簧11對第二陶瓷閥 芯10的彈簧力，定壓開啟第二陶瓷閥芯10,開啟主體7進(jìn)汽循環(huán)通道。
[0022] 如上所述，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實質(zhì)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(lǐng)域的技術(shù)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(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種同步分采換向閥，其特征在于上接頭（1)是與采油管柱的連接件，內(nèi)孔上下均 為錐形管螺紋，上端錐形管螺紋與采油管柱相連接，下端錐形管螺紋與主體（7)上端錐形管 螺紋的相連接，上接頭（1)外徑與第一調(diào)節(jié)帽（2)內(nèi)孔以螺紋相連；第一調(diào)節(jié)帽（2)內(nèi)孔均 為螺紋，上端內(nèi)螺紋與上接頭（1)外螺紋相連，下端內(nèi)螺紋與壓帽（3)外螺紋相連；壓帽（3) 外螺紋與第一調(diào)節(jié)帽（2)內(nèi)螺紋相連，內(nèi)孔套接在主體（7)外徑上；伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧 (4)處于第一陶瓷閥芯（5)和壓帽（3)的中間，伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧（4)內(nèi)徑套接在第一 陶瓷閥芯（5)上端的外徑上，壓帽（3)以螺紋在第一調(diào)節(jié)帽（2)內(nèi)上下移動，壓縮和釋放伸 縮調(diào)整高溫碟形彈簧（4);第一陶瓷閥芯（5)上端的外徑套接在伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧（4) 內(nèi)徑中，伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧（4)推動第一陶瓷閥芯（5)下端錐面與主體（7)配合密封； 第一防砂通道（6)是主體（7)由內(nèi)到外的流通通道，第一陶瓷閥芯（5)下端錐面與主體（7) 配合密封時第一防砂通道（6)關(guān)閉，第一陶瓷閥芯（5)下端錐面與主體（7)配合不密封時 第一防砂通道（6)開啟；主體（7)是整個工具的內(nèi)管，有偏心外孔內(nèi)由上到下套裝陶瓷密 封閥座（9)、第二陶瓷閥芯（10)、高溫彈簧（11)、密封件（12)，偏心外孔以螺紋連接調(diào)節(jié)桿 (14)，主體（7)外徑與上接頭（1)、第二調(diào)節(jié)帽（13)以螺紋相連；第二防砂通道（8)是主體 (7)由外到內(nèi)的流通通道，第二陶瓷閥芯（10)上端錐面與陶瓷密封閥座（9)配合密封時第 二防砂通道（8)關(guān)閉，第二陶瓷閥芯（10)上端錐面與陶瓷密封閥座（9)配合不密封時第二 防砂通道（8)開啟；陶瓷密封閥座（9)套接在主體（7)偏心外孔內(nèi)，與主體（7)偏心外孔以 耐高溫橡膠零件密封，第二陶瓷閥芯（10)上端錐面與陶瓷密封閥座（9)配合密封；第二陶 瓷閥芯（10)套接在主體（7)偏心外孔內(nèi)，處于陶瓷密封閥座（9)和高溫彈簧（11)中間，下 端外徑套接在高溫彈簧（11)內(nèi)，高溫彈簧（11)推動第二陶瓷閥芯（10)上端錐面與陶瓷密 封閥座（9)配合密封；高溫彈簧（11)套接在主體（7)偏心外孔內(nèi)，處于第二陶瓷閥芯（10) 與密封件（12)之間，第二陶瓷閥芯（10)下端外徑套接在高溫彈簧（11)內(nèi)，調(diào)節(jié)桿（14)以 螺紋在調(diào)節(jié)帽（13)偏心螺紋孔內(nèi)上下移動，壓縮和釋放高溫彈簧（11);密封件（12)套接 在主體（7)偏心外孔內(nèi)，與主體（7)偏心外孔以耐高溫橡膠零件密封，處于高溫彈簧（11) 和調(diào)節(jié)桿（14)之間；調(diào)節(jié)帽（13)內(nèi)孔螺紋連接在主體（7)下端，有偏心外孔與主體（7)下 端偏心外孔相對應(yīng)，偏心外孔與調(diào)節(jié)桿（14)以螺紋連接；調(diào)節(jié)桿（14)與調(diào)節(jié)帽（13)偏心 外孔以螺紋相連，（14)以螺紋在調(diào)節(jié)帽（13)偏心螺紋孔內(nèi)上下移動，壓縮和釋放高溫彈簧 (11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步分采換向閥，其特征在于第一調(diào)節(jié)帽（2)與壓帽 (3)以螺紋的伸縮調(diào)整高溫碟形彈簧（4)對第一陶瓷閥芯（5)的彈簧力，定壓開啟第一陶瓷 閥芯（5)，開啟主體（7)出液循環(huán)通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步分采換向閥，其特征在于第二調(diào)節(jié)帽（13)與調(diào)節(jié)桿 (14)以螺紋的伸縮調(diào)整高溫彈簧（11)對第二陶瓷閥芯（10)的彈簧力，定壓開啟第二陶瓷 閥芯（10)，開啟主體（7)進(jìn)汽循環(huán)通道。
【文檔編號】E21B43/24GK104100228SQ201310114110
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】楊宇堯, 樊玉新, 張金鐘, 王建國, 童玉寶, 劉建新, 鮮菊, 袁偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司