一种油井自平衡多功能底阀装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种油井自平衡多功能底阀装置及使用方法，将本装置连接在油井采油油管Ⅱ和接箍之间，与接箍连接的油管Ⅰ内装有固定凡尔；当采油抽油杆在油管Ⅰ里向上运动时，浮动凡尔关闭，原油从油管Ⅰ提升到地面，同时固定凡尔打开，开闭板向上打开，原油从油管Ⅱ、基座通道经过斜面及固定凡尔进入到油管Ⅰ；当采油抽油杆在油管Ⅰ里向下运动时，浮动凡尔打开，固定凡尔关闭，开闭板向下关闭，原油中的固体沉积物沉积在斜面下端，待开闭板再次开启和关闭时，砂子顺着斜面流下后自动排出。由于减少受力和增大了面积，会导致开闭板的受力比原凡尔系统降低很多，从而使开闭板的变形减少，开闭板的变形减少就直接导致开闭板的漏失量降低，从而提高产能。

A well self balanced multifunctional valve device and method of use

The invention relates to a multifunctional valve wells self balancing device and method of use, the device is connected between the tubing and collar of oil wells, and the coupling tubing connection of inside fixed Faner; when the oil pumping rod in oil pipe in the upward movement of the floating, Faner closed, crude oil from oil I also fixed to the ground, Faner opens the shutter open upward, crude oil from the oil base II, passage through the inclined surface and fixed Faner into the pipe I; when the oil pumping rod downward movement in the tubing I was floating Faner open, fixed Faner closed, closed down opening and closing plate, solid deposits of crude oil in the lower end of the inclined surface, the shutter is opened and closed again, the sand flow along the inclined surface after automatic discharge. Due to the reduced stress and increase the area, will lead to the opening and closing valve plate force than the original system reduces a lot, so the deformation of plate closed reduction, open reduction and closed plate deformation leads directly to the opening and closing plate leakage decreases, thereby improving productivity.

【技术实现步骤摘要】
一种油井自平衡多功能底阀装置及使用方法
本专利技术涉及一种油井自平衡多功能底阀装置及使用方法，尤其是用于油井举升中的自平衡多功能底阀装置及使用方法。
技术介绍
凡尔:valve(中文是：阀)是外来词音译过来的，就是一种单向阀，他一般由凡尔外壳体，以及内部的凡尔球和凡尔球座组成，当流体通过凡尔时，凡尔球离开凡尔球座，流通通道打开，流体可以通过，当流体逆向流动时，在压力（或其他力）的作用下凡尔球坐在凡尔球座上，流通通道关闭，流体不能通过凡尔。原理基本上就是这样，泵上经常用到凡尔，尤其是多柱塞泵上，以保持流体的单向流动。目前所有抽油机井，更换新的抽油泵初期油井的泵效较高，经过几天的使用液量就会下降，泵效严重降低，这是由于泵中的凡尔球变形（固定凡尔球的变形要比游动凡尔球更厉害）严重引起泵的漏失，使得泵效降低，导致产能降低。其原因在于：凡尔球的单向阀，其凡尔球是自由态的，凡尔球的运动受油管管柱的影响极大，不仅有液差产生的开闭，还有油管振荡产生的高频低频振动开闭，再加上凡尔球自身重力的惯性作用，使这两种开闭交互影响，相互干涉，使凡尔球和凡尔座相互激烈碰撞，极快地损害凡尔球和凡尔座的微观配合，造成了凡尔球的变形。如何将抽油泵高频振荡和凡尔球自重的惯性交互影响降低，使得阀板和阀座的微观配合同步，减少密封面的变形，从而提高抽油泵的产能，并且减少抽油泵因凡尔球变形的维修次数。这是提高抽油泵效、提高凡尔寿命、必须解决的问题和研究方向。现有的采油系统尚不能避免以上问题，因此需要设计一种新型结构方案实现上述目标。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服现有技术的不足，针对已有抽油泵凡尔系统需要解决的问题，提供一种油井自平衡多功能底阀装置及使用方法，装置采用振动同步，增大接触面积，减少变形，进而减少漏失提高抽油泵的泵效，增加产能，延长修井周期间隔，同时兼容现有抽油系统。本专利技术是通过这样的技术方案实现的：一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：包括开闭板、轴承、轴承套、基座、销钉、筒体；所述开闭板一端为开闭面，另一端为平衡面，在平衡面尾端设有平衡块，在平衡面上设有轴；所述基座为圆柱体，基座上端面，一侧为平面，另一侧为斜面，在平面上设有轴槽，在斜面上设有与底面相通的通道，通道内设有一段隔板，在基座下端的圆柱体面上分别设有外螺纹Ⅰ和一个销钉孔；所述开闭板轴的两端上分别设有一个轴承，两个轴承设置在基座轴槽内，在两个轴承上分别扣装一个轴承套，两个轴承套固定在基座上，所述基座通过外螺纹Ⅰ和筒体内螺纹Ⅰ的配合设置在筒体内，所述销钉螺接在筒体的螺孔内，销钉的前端置于基座的销钉孔内，将基座定位在筒体内。一种油井自平衡多功能底阀装置的使用方法，其特征在于：步骤如下，第一步：将油井自平衡多功能底阀装置通过筒体内螺纹Ⅱ和外螺纹Ⅱ连接在油井采油油管Ⅱ和接箍之间，与接箍连接的油管Ⅰ内的下端装有固定凡尔；第二步：抽油杆下端装有浮动凡尔与抽油杆同步运动，当采油抽油杆在油管Ⅰ里向上运动的时候，浮动凡尔关闭，原油从油管Ⅰ空腔提升到地面，同时固定凡尔打开，开闭板上部压强小于下部压强，开闭板由于平衡块自身重量平衡，受到微小的向上压力，开闭板围绕轴旋转运动向上打开，原油从油管Ⅱ的空腔进入到基座的通道，然后从基座的通道经过斜面及固定凡尔进入到油管Ⅰ的空腔；当采油抽油杆在油管Ⅰ里向下运动的时候，浮动凡尔打开，固定凡尔关闭，开闭板上部压强大于下部压强，开闭板由于平衡块自身重量平衡，受到微小的向下压力，向下关闭，油管Ⅰ下空腔中的原油经过浮动凡尔进入到油管Ⅰ的上空腔，原油中的固体沉积物，则部分沉积在斜面下端，待开闭板再次开启和关闭时，由于装置采用斜开口进油方式，一方面增大了进油面积，减少了流体摩阻，另一方面斜面会将采出油带来的砂子顺着斜面流下后自动排出，不会像平面那样引起积砂；第三步：上述第二步过程重复进行，从而起到抽油泵提效，采油增产、延长修井周期、节能的目的。本专利技术的特点如下：1、振动同步，减少受力。由于开闭板的重心在轴附近，使得开闭板重心和轴的相对位移减少，当轴受系统的高频振动的影响而发生振动时，开闭板的振动几乎与轴同步，从而降低了开闭板和轴的相对运动，使得开闭板的受力减少，降低了开闭角度。2、增大接触面，减少压强。另外开闭板与基座是面接触，比之凡尔系统发球和基座的线性接触，大大增加了接触面积，根据P=F/S，接触面积S与所受压强P成反比的关系，因此增大的接触面积会到至开闭板所受的压强P大幅降低，从而延长开闭板的使用寿命，延长修井周期间隔。3、变形减少，提高产能。由于减少受力和增大了面积，会导致开闭板的受力比原凡尔系统降低很多，从而使开闭板的变形减少，开闭板的变形减少就直接导致开闭板的漏失量降低，从而提高产能。4、开闭灵活，提高产量。开闭板围绕轴开闭，平衡块平衡弧形面质量，使得开闭板的开闭动作为零重力、零扭矩、零力矩开闭。当开闭板的重心被平衡到轴附近，使得开闭板的开闭变的灵活。尤其是开闭板关闭的时候变得比凡尔系统灵敏，会把系统的高频振动转换为进液的能量，起到振动泵的作用。5、系统兼容，不做调整。本装置采用标准TBG螺纹，可安装在抽油泵的固定凡尔下端，不对已有抽油泵系统做任何改造就能使用。附图说明图1为本专利技术的结构分解示意图；图2为本专利技术的整体结构的透视图；图3为本专利技术的剖视图；图4为本专利技术开闭板的结构示意图；图5为本专利技术基座的结构示意图；图6为本专利技术的使用状态。具体实施方式如图1至图5所示，一种油井自平衡多功能底阀装置，包括开闭板1、轴承2、轴承套3、基座4、销钉5、筒体6。开闭板1一端为开闭面1-1，另一端为平衡面1-2，在平衡面1-2尾端设有平衡块1-3，在平衡面1-2上设有轴1-4。基座4为圆柱体，基座4上端面，一侧为平面，另一侧为斜面4-1，在平面上设有轴槽4-2，在斜面上设有与底面相通的通道4-3，通道4-3内设有一段隔板4-4，在基座4下端的圆柱体面上分别设有外螺纹Ⅰ4-5和一个销钉孔4-6。在开闭板1轴1-4的两端上分别套装一个轴承2，将两个轴承2设置在基座4轴槽4-2内，在两个轴承2上分别扣装一个轴承套3，两个轴承套3焊接在基座4上，再将上述装置后的基座4通过外螺纹Ⅰ4-5和筒体6内螺纹Ⅰ6-1的配合螺接在筒体6内，将销钉5螺接在筒体6的螺孔6-2内，销钉5的前端置于基座4的销钉孔4-6内，将基座4定位在筒体6内。开闭板1围绕轴1-4开闭，通过调节平衡块1-3的配重，使整个开闭板1的质量重心与轴1-4旋转中心重合。开闭面1-1可为弧形面或长方形面或异形面，平衡面1-2可为弧形面或长方形面或异形面。轴1-4可设置在平衡面1-2上端面或下端面或者穿过平衡面1-2。开闭板1围绕轴1-4开闭，平衡块1-3平衡弧形面1-1质量，使得开闭板1的开闭动作为零重力、零扭矩、零力矩开闭。如图6所示，一种油井自平衡多功能底阀装置的使用方法，步骤如下：第一步：将油井自平衡多功能底阀装置通过筒体6内螺纹Ⅱ6-3和外螺纹Ⅱ6-4连接在油井采油油管Ⅱ7和接箍8之间，与接箍8连接的油管Ⅰ9内的下端装有固定凡尔10。第二步：抽油杆11下端装有浮动凡尔12与抽油杆11同步运动，当采油抽油杆11在油管Ⅰ9里向上运动的时候，浮动凡尔12关闭，原油从油管Ⅰ9空腔9-2提升到地面，同时固定凡尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：包括开闭板（1）、轴承（2）、轴承套（3）、基座（4）、销钉（5）、筒体（6）；所述开闭板（1）一端为开闭面（1‑1），另一端为平衡面（1‑2），在平衡面（1‑2）尾端设有平衡块（1‑3），在平衡面（1‑2）上设有轴（1‑4）；所述基座（4）为圆柱体，基座（4）上端面，一侧为平面，另一侧为斜面（4‑1），在平面上设有轴槽（4‑2），在斜面上设有与底面相通的通道（4‑3），通道（4‑3）内设有一段隔板（4‑4），在基座（4）下端的圆柱体面上分别设有外螺纹Ⅰ（4‑5）和一个销钉孔（4‑6）；所述开闭板（1）轴（1‑4）的两端上分别设有一个轴承（2），两个轴承（2）设置在基座（4）轴槽（4‑2）内，在两个轴承（2）上分别扣装一个轴承套（3），两个轴承套（3）固定在基座（4）上，所述基座（4）通过外螺纹Ⅰ（4‑5）和筒体（6）内螺纹Ⅰ（6‑1）的配合设置在筒体（6）内，所述销钉（5）螺接在筒体（6）的螺孔（6‑2）内，销钉（5）的前端置于基座（4）的销钉孔（4‑6）内，将基座（4）定位在筒体（6）内。

【技术特征摘要】
1.一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：包括开闭板（1）、轴承（2）、轴承套（3）、基座（4）、销钉（5）、筒体（6）；所述开闭板（1）一端为开闭面（1-1），另一端为平衡面（1-2），在平衡面（1-2）尾端设有平衡块（1-3），在平衡面（1-2）上设有轴（1-4）；所述基座（4）为圆柱体，基座（4）上端面，一侧为平面，另一侧为斜面（4-1），在平面上设有轴槽（4-2），在斜面上设有与底面相通的通道（4-3），通道（4-3）内设有一段隔板（4-4），在基座（4）下端的圆柱体面上分别设有外螺纹Ⅰ（4-5）和一个销钉孔（4-6）；所述开闭板（1）轴（1-4）的两端上分别设有一个轴承（2），两个轴承（2）设置在基座（4）轴槽（4-2）内，在两个轴承（2）上分别扣装一个轴承套（3），两个轴承套（3）固定在基座（4）上，所述基座（4）通过外螺纹Ⅰ（4-5）和筒体（6）内螺纹Ⅰ（6-1）的配合设置在筒体（6）内，所述销钉（5）螺接在筒体（6）的螺孔（6-2）内，销钉（5）的前端置于基座（4）的销钉孔（4-6）内，将基座（4）定位在筒体（6）内。2.一种根据权利要求1所述的一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：所述开闭板（1）围绕轴（1-4）开闭，通过调节平衡块（1-3）的配重，使整个开闭板（1）的质量重心与轴（1-4）旋转中心重合。3.一种根据权利要求1所述的一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：所述开闭面（1-1）为弧形面或长方形面或异形面，所述平衡面（1-2）为弧形面或长方形面或异形面。4.一种根据权利要求1所述的一种油井自平衡多功能底阀装置，其特征在于：所述轴（1-4）设置在平衡面（1-2）上端面或下端面或者穿过平衡面（...

【专利技术属性】
技术研发人员：金锋，罗淮东，林松，文磊，
申请(专利权)人：天津市景宝中泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12