本實用新型涉及石油天然氣領(lǐng)域，特別涉及一種井口超壓聯(lián)動閥。

背景技術(shù)：

在油水井進行高壓措施改造的過程中，由于井口裝置及井內(nèi)套管長時間受高壓作用，若注入壓力超過井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，將會導(dǎo)致井口裝置或井內(nèi)套管損壞而出現(xiàn)較大的安全風(fēng)險。目前，可采用安全閥來解決超壓問題。

專利文獻CN 203549029 U公開了一種彈簧式安全閥，該安全閥包括:閥體、手輪、上蓋、定位片、密封套與彈簧，其中彈簧的一端抵靠在定位片上，另一端抵靠在密封套上使密封套始終具有截斷閥門關(guān)閉的趨勢。該安全閥的工作原理為：在彈簧彈力的作用下，密封套關(guān)閉閥門，當壓力容器內(nèi)的壓力大于彈簧的彈力時，壓力容器內(nèi)的介質(zhì)克服彈簧的阻力沖開密封套泄壓。

專利文獻CN 203809797 U公開了一種礦用彈簧式安全閥，該安全閥包括:閥座、密封套、閥芯、閥芯座、閥套、鋼珠、下固定座、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘、端蓋，其中彈簧連接在上固定座與下固定座之間。該安全閥的工作原理為：先通過調(diào)節(jié)螺釘來設(shè)定安全閥的極限值，當閥芯受到的壓力大于安全閥的極限值時，彈簧被壓縮從而帶動閥芯上移，使水進入閥座再經(jīng)出水孔流出。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

上述兩篇專利文獻中的安全閥的限壓值受彈簧的強度控制，而彈簧的反復(fù)變形對其性能存在一定影響，從而影響安全閥限壓值的準確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中安全閥的限壓值受彈簧的強度控制，影響安全閥限壓值的準確性的問題，本實用新型實施例提供了一種井口超壓聯(lián)動閥。所述技術(shù)方案如下：

一種井口超壓聯(lián)動閥，所述井口超壓聯(lián)動閥包括：

閥蓋；

在所述閥蓋上設(shè)置的貫通的第一孔；

在所述閥蓋的中部設(shè)置第二孔，且所述第二孔與所述第一孔的中部交匯相通；

在所述閥蓋的上端部設(shè)置聯(lián)動接口，且所述聯(lián)動接口與所述第二孔的上端部的右側(cè)相通；

與所述閥蓋的內(nèi)部連接的閥桿，所述閥桿位于所述第二孔中，且所述閥桿中部的外徑小于所述閥桿兩端的外徑，所述閥桿的最大外徑小于所述第二孔的上端部的孔徑；

與所述閥桿的下端部連接的閘板，所述閘板的中部位于所述第一孔內(nèi)，且所述閘板的外徑與所述第二孔的上端部的孔徑相同。

優(yōu)選地，在所述閥蓋的上端部設(shè)置凹槽，且所述凹槽與所述第二孔相通。

優(yōu)選地，所述凹槽的內(nèi)部鑲嵌有密封活塞，且所述密封活塞的外徑大于所述閥桿的最大外徑。

優(yōu)選地，在所述密封活塞的外側(cè)設(shè)置多個環(huán)形槽，且每個所述環(huán)形槽內(nèi)鑲嵌有密封組件。

優(yōu)選地，所述密封組件為橡膠密封圈。

優(yōu)選地，所述凹槽上端部的直徑大于所述凹槽下端部的直徑。

優(yōu)選地，所述凹槽上端部鑲嵌有壓帽，且所述密封活塞位于所述凹槽的下端部。

優(yōu)選地，所述凹槽的上端部設(shè)置有螺紋，且所述壓帽的上表面的中央設(shè)置有第三孔。

優(yōu)選地，在所述閥蓋的左端面設(shè)置第一鋼圈槽以及多個第一螺栓孔，且所述第一螺栓孔位于所述第一鋼圈槽的外部；

在所述閥蓋的右端面設(shè)置第二鋼圈槽以及多個第二螺栓孔，且所述第二螺栓孔位于所述第二鋼圈槽的外部。

優(yōu)選地，在所述閥蓋的下端部設(shè)置第四孔，且所述第四孔與所述第二孔的下端部相通。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過在閥蓋的內(nèi)部設(shè)置第二孔與聯(lián)動接口，使高壓端內(nèi)的壓力傳遞至第二通孔；通過在閥蓋的內(nèi)部設(shè)置變徑的閥桿以及與閥桿的下端部進行連接的閘板，使高壓端內(nèi)的壓力作用于閥桿下部的閘板上，若壓力超過閥桿能承受的最大壓力時，作用于閘板上方的壓力拉斷閥桿，使閘板下落至第二孔的下端部，閥蓋的高壓端與低壓端相聯(lián)通，進而將高壓流體排出，避免了壓力超過井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，確保了油水井的安全；另外，通過將閥桿能承受的最大壓力設(shè)置為等于或小于井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，提高了井口超壓聯(lián)動閥限壓值的精度，增加了井口超壓聯(lián)動閥限壓的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的井口超壓聯(lián)動閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的閥蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，對附圖中的各標號說明如下：

1閥蓋；101第一孔，102第二孔，1021第二孔的上端部，1022第二孔的下端部，103凹槽，104第一鋼圈槽，105第一螺栓孔，106第二鋼圈槽，107第二螺栓孔，108第四孔；

2聯(lián)動接口；

3閥桿；

4閘板；

5密封活塞，501環(huán)形槽；

6密封組件；

7壓帽，701第三孔。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

本實用新型實施例提供了一種井口超壓聯(lián)動閥，如圖1所述，該井口超壓聯(lián)動閥包括：閥蓋1；在閥蓋1上設(shè)置的貫通的第一孔101；在閥蓋1的中部設(shè)置第二孔102，且第二孔102與第一孔101的中部交匯相通；在閥蓋1的上端部設(shè)置聯(lián)動接口2，且聯(lián)動接口2與所述第二孔的上端部1021的右側(cè)相通；與閥蓋1的內(nèi)部連接的閥桿3，閥桿3位于第二孔102中，且閥桿3中部的外徑小于閥桿3兩端的外徑，閥桿3的最大外徑小于第二孔的上端部1021的孔徑；與閥桿3的下端部連接的閘板4，閘板4的中部位于第一孔101內(nèi)，且閘板4的外徑與第二孔的上端部1021的孔徑相同。

以下就該井口超壓聯(lián)動閥的工作原理給予解釋：

當對油水井進行高壓措施改造時，先將聯(lián)動接口2通過高壓管線與高壓端(即具有高壓環(huán)境的油水井)進行連接，高壓端內(nèi)的壓力通過高壓管線傳遞至閥桿3與閥蓋1組成的環(huán)形空間內(nèi)，從而作用于閥桿3下部的閘板4上。若壓力不超過閥桿3能承受的最大壓力時，閘板4的中部位于第一孔101內(nèi)，主要起密封作用，避免高壓流體經(jīng)過閥桿3與閥蓋1組成的環(huán)形空間由第一孔101內(nèi)排出；若壓力超過閥桿3能承受的最大壓力時，作用于閘板4上方的壓力拉斷閥桿3抗拉強度最小的部位，使閘板4下落至第二孔的下端部1022，且閘板4的上表面位于第一孔101內(nèi)，這樣閥蓋1的高壓端與低壓端相聯(lián)通，進而使高壓流體由第一孔101排出，避免了壓力超過井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，確保了油水井的安全。

需要說明的是，閥桿3能承受的最大壓力與等于或小于井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度。另外，閥桿3抗拉強度最小的部位指的是外徑最小的閥桿3的中部位置。

可見，通過在閥蓋1的內(nèi)部設(shè)置第二孔102與聯(lián)動接口2，使高壓端內(nèi)的壓力傳遞至第二通孔102；通過在閥蓋1的內(nèi)部設(shè)置變徑的閥桿3以及與閥桿3的下端部進行連接的閘板4，使高壓端內(nèi)的壓力作用于閥桿3下部的閘板4上，若壓力超過閥桿3能承受的最大壓力時，作用于閘板4上方的壓力拉斷閥桿3，使閘板4下落至第二孔的下端部1022，閥蓋1的高壓端與低壓端相聯(lián)通，進而將高壓流體排出，避免了壓力超過井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，確保了油水井的安全；另外，通過將閥桿3能承受的最大壓力設(shè)置為等于或小于井口裝置的額定工作壓力或油層套管安全抗內(nèi)壓強度，提高了井口超壓聯(lián)動閥限壓值的精度，增加了井口超壓聯(lián)動閥限壓的效果。

進一步地，在實際操作中，為了便于閥桿3與閘板4的安裝與拆卸，如圖2所示，在閥蓋1的上端部設(shè)置凹槽103，且凹槽103與第二孔102相通，使閥桿3與閘板4通過凹槽103而進入到第二孔102內(nèi)。

更進一步地，為了避免高壓流體從凹槽103內(nèi)流出，如圖1所示，可在凹槽103的內(nèi)部鑲嵌有密封活塞5，且密封活塞5的外徑大于閥桿3的最大外徑，以起到更好的密封效果。其中，密封活塞5與閥桿3進行螺紋連接，具體為可在密封活塞5的下端部設(shè)置內(nèi)螺紋、閥桿3的上端部設(shè)置外螺紋，便于兩者的安裝與拆卸。

如圖1所示，為了進一步地防止高壓流體從密封活塞5與閥蓋1之間的縫隙中逸出，可在密封活塞5的外側(cè)設(shè)置多個環(huán)形槽501，且每個環(huán)形槽501內(nèi)鑲嵌有密封組件6。其中，密封組件6的種類有多種，作為優(yōu)選地，本實用新型實施例中的密封組件6為橡膠密封圈，因為橡膠密封圈具有耐磨性、彈性好以及密封效果好等優(yōu)點。

更進一步地，為了防止井口超壓聯(lián)動閥在使用過程中密封活塞5在凹槽103內(nèi)向上竄動，本實用新型實施例在密封活塞5的上方安裝有壓帽7。具體為：如圖1所示，在凹槽103上端部鑲嵌有壓帽7，且密封活塞5位于凹槽103的下端部；為了使壓帽7能對位于其下端部的密封活塞5起限位作用，如圖2所示，凹槽103上端部的直徑大于凹槽103下端部的直徑。其中，壓帽7采用螺紋連接的方式與活塞5進行連接，為了便于對壓帽7進行旋轉(zhuǎn)，在壓帽7的上表面的中央設(shè)置有第三孔701，可將圓桿插入第三孔701內(nèi)以對壓帽7進行旋轉(zhuǎn)。

進一步地，如圖1所述，在閥蓋1的左端面設(shè)置第一鋼圈槽104以及多個第一螺栓孔105，且第一螺栓孔105位于所述第一鋼圈槽104的外部；并在閥蓋1的右端面設(shè)置第二鋼圈槽106以及多個第二螺栓孔107，且第二螺栓孔107位于第二鋼圈槽106的外部。在閥蓋1的左右端面設(shè)置螺栓孔是為了將井口超壓聯(lián)動閥與管線進行法蘭連接，使高壓流體通過管線排至特定容器中，避免了高壓流體的亂排；另外，在閥蓋1的左右端面設(shè)置鋼圈槽是為了起到密封作用，避免高壓流體從井口超壓聯(lián)動閥與管線連接的縫隙中逸出。

進一步地，如圖1所示，在閥蓋1的下端部設(shè)置第四孔108，且第四孔108與第二孔的下端部1022相通。在閥蓋1的內(nèi)部設(shè)置第四孔108的原因為：若不在閥蓋1的下端部設(shè)置第四孔108，第二孔的下端部1022中存在一部分液體，而第二孔的下端部1022的液體過多的話，由于液體難以壓縮，使閘板4落入不到第二孔的下端部1022內(nèi)，繼而使閥蓋1的高壓端與低壓端不進行聯(lián)通，高壓流體就不能由第一孔101排出，故要在閥蓋1的下端部設(shè)置第四孔108，且第四孔108與第二孔的下端部1022相通，使位于第二孔的下端部1022的高壓液體由第四孔108排出。

以下以水井酸化施工為例來說明該井口超壓聯(lián)動閥的安裝過程與工作原理：

井口為KQ70/78型酸化井口，該井口裝置的額定工作壓力為70MPa，施工限壓為65MPa。施工準備時，先將井口超壓聯(lián)動閥的一端通過法蘭連接至油管閘門，另一端通過法蘭連接至放噴管線；再將聯(lián)動接口2與高壓管線進行連接，且高壓管線另一端連接至高壓端(高壓端為井口)；然后將拉斷壓力為65MPa的閥桿3分別連接至密封活塞5和閘板4并旋緊，將密封組件6安裝于密封活塞5的環(huán)形槽501中，將閘板4、閥桿3、密封活塞5套裝在閥體1內(nèi)；最后將壓帽7旋緊在閥蓋1上。

施工時，高壓端內(nèi)的壓力通過高壓管線傳遞至閥蓋1與閥桿3之間的環(huán)形空間，使其作用于閥桿3下部的閘板4上，若壓力不超過65MPa，閘板4起密封作用，泄壓通道關(guān)閉；若壓力超過65MPa，作用于閘板4上的力拉斷閥桿3，使閘板4下落，露出通道以聯(lián)通閥蓋1內(nèi)部的高壓端和低壓端，將施工管路內(nèi)高壓流體通過放噴管線釋放，避免了壓力超過井口裝置的額定工作壓力，確保井口裝置的安全。

上述所有可選技術(shù)方案，可以采用任意結(jié)合形成本公開的可選實施例，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。