一种注水注气单向装置制造方法及图纸

一种注水注气单向装置，包括管状的上接头、下接头和阀体总成，阀体总成包括管状的阀体容器和若干单向阀；阀体容器的上管壁内沿其周向设有与单向阀数目相同的、用于容纳所述单向阀的沉孔，所述沉孔的轴线平行于所述阀体容器的轴线；所述沉孔的底部开有与注水注气管道相通的第一进气孔；所述单向阀从下至上依次安装有密封球座、密封球、活塞、弹簧和弹簧座；所述密封球座的中心设有与所述第一进气孔相连通的第二进气孔；所述弹簧座固定于所述沉孔上部，所述弹簧为压缩弹簧；所述阀体容器在沿其轴向的所述沉孔的中间部位，朝向轴心的方向开有与所述沉孔连通的环形槽，且所述环形槽沿所述阀体容器轴向的宽度小于所述密封球的半径。

A One-way Device for Water Injection and Gas Injection

The utility model relates to a water injection and air injection one-way device, which comprises a tubular upper joint, a lower joint and a valve assembly. The valve body assembly comprises a tubular valve body container and several one-way valves. The upper tube wall of the valve body container is provided with a sinking hole for holding the one-way valve with the same number of one-way valves in its circumference, and the axis of the sinking hole is parallel to the axis of the valve body container; the bottom of the sinking hole is provided with a sinking hole. The first air intake hole connected with the water injection gas pipeline; the one-way valve is successively installed with a sealed ball seat, a sealed ball, a piston, a spring and a spring seat from bottom to top; the center of the sealed ball seat is provided with a second air intake hole connected with the first air intake hole; the spring seat is fixed on the upper part of the sinking hole, the spring is a compression spring; the valve body container is located along its axis. The middle part of the caisson is provided with an annular groove connected with the caisson in the direction of the axis, and the width of the annular groove along the axis of the valve body container is less than the radius of the sealing ball.

【技术实现步骤摘要】
一种注水注气单向装置
本专利技术涉及到涉及一种注水注气单向装置，具体涉及一种用于油气井建立多次循环通达的注水注气单向阀，属于油田工艺

技术介绍
目前塔河缝洞型油藏注气注水提高采收率技术已经进入推广应用阶段，稀油井注气后原油性质可能变稠，稠油井注气后随着注入水和气的上升滑脱，井内稠油重新上返填满井筒，此时需进行掺稀作业以方便才有的顺利进行。常规的压井滑套等井下工具无法实现井下注水注气装备的多次开关以多次连通油管，满足不了一趟管柱多次掺稀作业的要求。因此需要研制一种适用于注水、注气装备多次连通油管作业的单向装置。而且现有的注水注气装置结构复杂，极易腐蚀结垢，堵塞注水注气孔造成注水注气通道开启失效。
技术实现思路
为弥补上述领域存在的不足，本专利技术提供一种结构简单、耐腐蚀、密封性好、具备大流通通道、且能多次使用的注水注气单向装置。本专利技术通过以下技术方案实现：一种注水注气单向装置，包括管状的上接头、下接头和设于所述上接头、下接头之间的阀体总成，所述上接头的上部用于与上油管固定连接，所述下接头的下部用于与下油管固定连接；所述阀体总成包括管状的阀体容器和若干单向阀；所述阀体容器的上管壁内沿其周向设有与单向阀数目相同的、用于容纳所述单向阀的沉孔，所述沉孔的轴线平行于所述阀体容器的轴线；所述沉孔的底部开有与注水注气管道相通的第一进气孔；所述阀体容器的上部与所述上接头的下部固定连接，且其固定连接部设有第一密封圈；所述阀体容器的下部与所述下接头的上部固定连接；所述单向阀从下至上依次安装有密封球座、密封球、活塞、弹簧和弹簧座；所述密封球座固定连接于所述沉孔的底部，且其固定连接部设有第二密封圈；所述密封球座的中心设有与所述第一进气孔相连通的第二进气孔；所述密封球的半径大于所述第二进气孔的半径；所述弹簧座固定于所述沉孔上部，所述弹簧为压缩弹簧，一端固定于所述弹簧座，另一端与活塞固定连接；所述阀体容器在沿其轴向的所述沉孔的中间部位，朝向轴心的方向开有环形槽，所述环形槽与所述沉孔连通，且所述环形槽沿所述阀体容器轴向的宽度小于所述密封球的半径；所述密封球在所述弹簧的预紧力的作用下，其球心处于所述环形槽的下部。作为优选，所述阀体容器在所述第一进气孔处，开有斜向下的梯形凹槽，所述第一进气孔开于所述梯形凹槽的直角边处，所述梯形凹槽的斜边处沿所述阀体容器的径向斜向下。作为优选，所述注水注气单向装置还包括开启装置，所述开启装置包括剪切套、沿所述剪切套的周向外表面设置的若干剪切销和挡环；所述剪切套套接在所述阀体总成外部并与所述上接头的下端部相接触，所述剪销套的上端部与所述上接头的下端部之间形成内凹的环空压力作用处；所述剪切套的内表面与所述阀体总成的外表面之间设有第三密封圈和第四密封圈；所述剪切套至少完全覆盖所述梯形凹槽；所述剪切销的轴线垂直于所述剪切套的轴线，且一端位于所述剪切套，另一端位于所述阀体容器；所述挡环设于所述阀体容器与所述下接头固定连接部分的外侧；当所述剪切销剪断时，所述剪切套在所述阀体容器的外表面向下滑动至挡环处，并露出所述梯形凹槽。作为优选，所述弹簧座使用若干开槽锥端紧定螺钉固定于所述阀体容器的沉孔的内表面上；所述开槽锥端紧定螺钉的轴线垂直于所述沉孔的轴线。作为优选，所述密封球和所述密封球座之间、所述密封球和所述沉孔之间、及所述弹簧座的上端部与所述上接头之间为刚体接触面，属于硬面密封。作为优选，所述弹簧座为中空圆柱型结构，所述弹簧为圆柱螺旋式结构。作为优选，所述密封球座为上大下小的阶梯状空心轴，对应的放置所述密封球座的沉孔其底部为上大下小的阶梯孔，二者的固定连接处分别设有第二密封圈和第五密封圈。作为优选，所述单向阀有4套，中心对称分布于位于所述阀体容器上部的沉孔内。作为优选，所述剪切销沿所述剪切套的周向外表面均匀分布有6个。作为优选，所述密封球采用陶瓷材料覆膜，所述密封球座至少与所述密封球相接触的部位采用陶瓷材料覆膜。本专利技术相对于现有技术优势在于：1、本专利技术所述的注水注气单向装置在使用时，安装在封隔器的上部，其压缩弹簧和密封球在环空压力的作用下可以实现多次自动开关注水注气通道，既可提高注水注气循环效率，又可最大限度增加稠油的流动性；既可以单独进行注水注气作业，也可以进行注水注气和采油同时作业，相互之间不受影响。2、本专利技术所述的注水注气单向装置其单向阀采用钢珠式的密封球，与密封底座接触面积小，动作灵活，不易卡阻；且所述单流阀总成共设计若干个当设计为多个如4个时，可以增加注水注气的流动通道数和过流面积，进一步防止卡堵。3、本专利技术所述的注水注气单向装置采用带有预紧力的压缩弹簧预紧，可以确保环空压力降低时及时复位关闭，且压缩弹簧采用圆柱螺旋式结构，弹簧座为中空圆柱型，且采用活塞结构，使密封球受力更加均匀。4、本专利技术所述的注水注气单向装置在所述第一进气孔处，开有斜向下的梯形凹槽，该梯形凹槽防止沉积物堵塞注液注气通道，为第一进气孔提供更为顺畅的注液注气通道。5、本专利技术所述的注水注气单向装置，其所述密封球和所述密封球座之间、所述密封球和所述沉孔之间、及所述弹簧座的上端部与所述上接头之间为刚体接触面，属于硬面密封，抗冲蚀性能高。6、本专利技术所述的注水注气单向装置，还包括开启装置，对注水注气通道进行保护，便于运输和安装；选择时，所述剪切销的剪切压力必须高于封隔器的验封压力3-5MPa；且当环空压力足够大时，剪切销被剪断，剪切套自动向下滑动，环空注入流体进入第一进气孔和第二进气孔，进而推动密封球上移，注水注气通道开启。7、本专利技术所述的注水注气单向装置，其密封球和密封球座选用陶瓷材料覆膜，耐冲蚀、不腐蚀、不易结垢，提高了设备的使用寿命。附图说明图1是本专利技术注水注气单向装置的一种实施方式结构示意图；图2是本专利技术注水注气单向装置的一种实施方式单向阀部分结构局部放大图。图中各标号列示如下：1—上接头；2—阀体总成；3—下接头；21—阀体容器；22—单向阀；211—沉孔；212—第一进气孔；213—梯形凹槽；214-环形槽；221—密封球座；222—密封球；223—活塞；224—弹簧；225—弹簧座；226—开槽锥端紧定螺钉；221a—第二进气孔；4—第一密封圈；5—第二密封圈；51—第五密封圈6—开启装置；61—剪切套；62—剪切销；63—挡环；7—环空压力作用处；8—第三密封圈；9—第四密封圈。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。本说明书及其附图中给出了本专利技术的较佳的实施例，但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。同时，本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考说明书附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。下面结合附图和实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注水注气单向装置，其特征在于，包括管状的上接头、下接头和设于所述上接头、下接头之间的阀体总成，所述上接头的上部用于与上油管固定连接，所述下接头的下部用于与下油管固定连接；所述阀体总成包括管状的阀体容器和设置于所述阀体容器内的若干单向阀；所述阀体容器的上管壁内沿其周向设有与单向阀数目相同的、用于容纳所述单向阀的沉孔，所述沉孔的轴线平行于所述阀体容器的轴线；所述沉孔的底部开有与注水注气管道相通的第一进气孔；所述阀体容器的上部与所述上接头的下部固定连接，且其固定连接部设有第一密封圈；所述阀体容器的下部与所述下接头的上部固定连接；所述单向阀从下至上依次安装有密封球座、密封球、活塞、弹簧和弹簧座；所述密封球座固定连接于所述沉孔的底部，且其固定连接部设有第二密封圈；所述密封球座的中心设有与所述第一进气孔相连通的第二进气孔；所述密封球的半径大于所述第二进气孔的半径；所述弹簧座固定于所述沉孔上部，所述弹簧为压缩弹簧，一端固定于所述弹簧座，另一端与活塞固定连接；所述阀体容器在沿其轴向的所述沉孔的中间部位，朝向轴心的方向开有环形槽，所述环形槽与所述沉孔连通，且所述环形槽沿所述阀体容器轴向的宽度小于所述密封球的半径；所述密封球在所述弹簧的预紧力的作用下，其球心处于所述环形槽的下部。...

【技术特征摘要】
1.一种注水注气单向装置，其特征在于，包括管状的上接头、下接头和设于所述上接头、下接头之间的阀体总成，所述上接头的上部用于与上油管固定连接，所述下接头的下部用于与下油管固定连接；所述阀体总成包括管状的阀体容器和设置于所述阀体容器内的若干单向阀；所述阀体容器的上管壁内沿其周向设有与单向阀数目相同的、用于容纳所述单向阀的沉孔，所述沉孔的轴线平行于所述阀体容器的轴线；所述沉孔的底部开有与注水注气管道相通的第一进气孔；所述阀体容器的上部与所述上接头的下部固定连接，且其固定连接部设有第一密封圈；所述阀体容器的下部与所述下接头的上部固定连接；所述单向阀从下至上依次安装有密封球座、密封球、活塞、弹簧和弹簧座；所述密封球座固定连接于所述沉孔的底部，且其固定连接部设有第二密封圈；所述密封球座的中心设有与所述第一进气孔相连通的第二进气孔；所述密封球的半径大于所述第二进气孔的半径；所述弹簧座固定于所述沉孔上部，所述弹簧为压缩弹簧，一端固定于所述弹簧座，另一端与活塞固定连接；所述阀体容器在沿其轴向的所述沉孔的中间部位，朝向轴心的方向开有环形槽，所述环形槽与所述沉孔连通，且所述环形槽沿所述阀体容器轴向的宽度小于所述密封球的半径；所述密封球在所述弹簧的预紧力的作用下，其球心处于所述环形槽的下部。2.根据权利要求1所述的注水注气单向装置，其特征在于，所述阀体容器在所述第一进气孔处，开有斜向下的直角梯形形状的梯形凹槽，所述第一进气孔开于所述梯形凹槽的直角边处，所述梯形凹槽的斜边处沿所述阀体容器的径向外侧斜向下。3.根据权利要求2所述的注水注气单向装置，其特征在于，还包括开启装置，所述开启装置包括剪切套、沿所述剪切套的周向外表面设置的若干剪切销和挡环；所述剪切套套接在所述阀体总成外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世洁，胡文革，李亮，杨利萍，丁保东，任向海，任波，何龙，焦保雷，冯一波，曾文广，秦飞，李婷婷，李海霞，魏芳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11