液压锁定补偿平衡阀制造技术

一种平衡阀以及相关的系统和方法，所述平衡阀包括壳体和设置在壳体内的破裂盘，其中，由壳体和破裂盘限定第一内腔室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月1日提交的美国临时申请No.62/019,566的权益，其通过援引并入本文。
本公开总体上涉及平衡阀(dummyvalve)。更具体地，在某些实施例中，本公开涉及用于气举的液压锁定补偿平衡阀以及相关的方法和系统。
技术介绍
气举井自19世纪以来就已使用，并且已经被证明特别适用于在储层的天然提升力不足的情况下来增加有效的采油率。通常，在气举油井中，在油田中产生的天然气被压缩并且被注入套管与油管之间的环形空间中，并且从套管被引导到油管中以便向油管液柱提供“升力”用于使产油从油管出去。虽然油管可用于注入提升气且环形空间可用于产油，但这在实践中是很少见的。一种常见类型的气举井使用附接到油管的机械波纹管式气举阀，以调节从环形空间到油管柱中的气体流动。这种气举阀的示例在美国专利No.5,782,261和5,425,425中描述，其全部内容通过引用并入本文。在典型的波纹管式气举阀中，波纹管被预置或预充到一定压力，以致该阀使得在预充压力下流出环形空间与进入油管的气体的连通成为可能。每个阀的充压由油井工程师根据阀在井中的位置、压头、井下的物理条件以及各种其它因素来选择，这些因素中的一些是假定的或未知的，或者将在井的生产寿命期间变化。其它类型的气举井在美国专利No.6,715,550和美国专利申请公布No.2014/0041863中描述，其全部内容通过引用并入本文。还有其他类型的气举井使用平衡阀。这种利用平衡阀的气举井的示例在美国专利No.8,162,060中描述，其全部内容通过引用并入本文。双囊式偏心工作筒(sidepocketmandrel)通常用在海上井中，其所期望或要求的是，在气举阀干预的动作期间油管与环形空间之间不得存在连通。双囊式工作筒使得能够拉动操作的气举阀，与此同时将屏障隔离阀留在适当位置，从而使得此时能够将油管连通到环域。将操作阀从其在工作筒的囊中拉出的动作可以使得能够将油管液体引入阀囊以及引入在操作阀与屏障隔离阀之间的空间中。一旦操作阀被传统的平衡阀代替，则可能存在液压锁定的问题。由于平衡阀经过其最低的填充元件组而被推入到其囊中，此时被捕获在屏障隔离阀与平衡阀之间的空间中的不可压缩的流体可能使得平衡阀的剩余部分不能够被驱动到其囊中。传统的平衡阀没有处理该被捕获的流体的手段。期望开发一种平衡阀，其能够保持并处理被捕获在各个囊之间的流体。
技术实现思路
本公开总体上涉及平衡阀。更具体地，在某些实施例中，本公开涉及用于气举的液压锁定补偿平衡阀以及相关的方法和系统。在一个实施例中，本公开提供了一种平衡阀，其包括：壳体和设置在壳体内的破裂盘，其中，由壳体和破裂盘限定第一内腔室。在另一个实施例中，本公开提供了一种气举系统，其包括：气举工作筒，所述气举工作筒包括第一囊和第二囊；设置在第一囊中的气举阀；以及设置在第二囊内的平衡阀，其中，平衡阀包括壳体和设置在壳体内的破裂盘，其中，由壳体和破裂盘限定第一内腔室。在另一个实施例中，本公开提供了一种方法，其包括：提供气举工作筒，其中，气举工作筒包括第一囊和第二囊；以及将平衡阀放置在在第二囊内，其中，平衡阀包括壳体和设置在壳体内的破裂盘，其中，由壳体和破裂盘限定第一内腔室。附图说明通过参考结合附图的以下描述，可以获得对本实施例及其优点的更完整和彻底的理解。图1示出了根据本公开的某些实施例的平衡阀。图2示出了根据本公开的某些实施例的气举工作筒。本公开的特征和优点对本领域技术人员将会是显而易见的。尽管可以由本领域技术人员做出许多变型，但是这些变型均处于本专利技术的精神之内。具体实施方式下面的描述包括示例性的装置、方法、技术和/或指令序列，它们可实施本专利技术主题的技术。然而，理解的是，所描述的实施例可以不用这些特定细节来实施。本公开总体上涉及平衡阀。更具体地，在某些实施例中，本公开涉及用于气举的液压锁定补偿平衡阀以及相关的方法和系统。本文所讨论的平衡阀的一个潜在优点是它们可以提供处理被捕获在双囊式工作筒中的液体的手段。本文所讨论的平衡阀的其它潜在优点是它们不依赖于剪切销，因此在将平衡阀重新安装到囊中时最小化了破坏该平衡阀的几率。现在参考图1，图1示出了根据本公开的某些实施例的平衡阀100。在某些实施例中，平衡阀100可包括壳体110和破裂盘120。在某些实施例中，壳体110可以是大致圆柱形的形状。在某些实施例中，壳体110可具有在0.5英寸至3英寸范围内的直径。在某些实施例中，壳体110可限定内腔室111A和111B。在某些实施例中，内腔室111A可以是在破裂盘120上方的由壳体110限定的腔室。在某些实施例中，内腔室111B可以是在破裂盘120下方的由壳体110限定的腔室。在某些实施例中，内腔室111A可以足够大以便将所有被捕获在气举工作筒中的流体保持在工作筒的第一和第二囊之间并且还保持布置在内腔室111B中的任何流体。在某些实施例中，破裂盘120可以直接设置在壳体110的内腔室111下方。在某些实施例中，破裂盘120可以螺纹连接到壳体110。在某些实施例中，破裂盘120可包括壳体121和破裂材料122。在某些实施例中，壳体121可由任何合适的壳体材料(比如不锈钢和因科镍铬不锈钢(Incoloy))构造。在某些实施例中，破裂盘120可以具有在0.5英寸到3英寸之间的直径。在某些实施例中，破裂盘的直径可以小于壳体的直径。破裂盘的合适示例包括可从Fike公司商购获得的破裂盘。在某些实施例中，破裂盘120可以是非破碎式圆盘。在某些实施例中，破裂盘120可以是破碎式圆盘。在某些实施例中，破裂盘120可以是压力和温度额定的，以便在进入第二囊时在设定的工作筒深度处爆裂。在某些实施例中，例如当破裂盘120不破裂时，破裂盘120可以防止流体(气体、液体或其组合)流入内腔室111A中。在其他实施例中，例如当破裂盘120破裂时，流体(气体、液体或其组合)可通过破裂盘120流入内腔室111A。在某些实施例中，壳体110还可包括上封隔器130、闩锁螺纹段140、筛网部分150、和下封隔器160。在某些实施例中，上封隔器130可以设置在内腔室111A上方并围绕壳体110。在某些实施例中，上封隔器130可以在平衡阀100设置在气举工作筒的囊中时提供与气举工作筒的囊的密封接触。在某些实施例中，上封隔器130可包含任何常规的封隔器材料。在某些实施例中，闩锁螺纹段140可设置在上封隔器130上方。在某些实施例中，闩锁螺纹段140可包括螺纹141。在某些实施例中，平衡阀100可以能够使用闩锁螺纹段140来移除和/或放置在工作筒的囊内。在某些实施例中，筛网部分150可设置在破裂盘120下方。在某些实施例中，筛网部分150可由任何合适的筛网材料(包括不锈钢和因科镍铬不锈钢)构造。在图1中未示出的其他实施例中，壳体110可以包括一个或多个孔而不是筛网部分150。在某些实施例中，筛网部分150(或者替代地，一个或多个孔)可使得流体(气体、液体或其组合)能够从平衡阀100的外部流入平衡阀100的腔室111B中。在某些实施例中，例如当破裂盘120破裂时，筛网部分150(或者一个或多个孔)可使得流体(气体、液体或其组合)能够从平衡阀100的外部流入平衡阀100的内腔室111B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡阀，包括：壳体；和设置在所述壳体内的破裂盘，其中，由所述壳体和所述破裂盘限定第一内腔室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.01 US 62/019,5661.一种平衡阀，包括：壳体；和设置在所述壳体内的破裂盘，其中，由所述壳体和所述破裂盘限定第一内腔室。2.如权利要求1所述的平衡阀，其中，由所述壳体和所述破裂盘限定第二内腔室。3.如权利要求1或2所述的平衡阀，其中，所述破裂盘包括破裂材料。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的平衡阀，其中，所述破裂盘是非破碎式圆盘。5.如权利要求1至4中的任意一项所述的平衡阀，其中，所述壳体包括上封隔器和下封隔器。6.如权利要求1至5中的任意一项所述的平衡阀，其中，所述壳体包括筛网部分。7.如权利要求1至6中的任意一项所述的平衡阀，其中，所述壳体包括闩锁螺纹段。8.一种气举系统，包括：气举工作筒，所述气举工作筒包括第一囊和第二囊；设置在所述第一囊内的气举阀；和设置在所述第二囊内的平衡阀，其中，所述平衡阀包括壳体和设置在所述壳体内的破裂盘，其中，由所述壳体和所述破裂盘限定第一内腔室。9.如权利要求8所述的气举系统，其中，所述平衡阀包括如权利要求1至7中的任意一项所述的平衡阀。10.如权利要求8或9所述的气举系统，其中，所述气举工作筒还包括中间段...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·T·弗里曼，W·J·马布里，E·E·舒米拉克，K·F·泰勒，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL