一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，涉及采气工艺装备领域，包括外筒和安装在外筒内的油管挂，外筒通过法兰连接在井口套管的上端，油管挂和外筒之间密封配合，油管挂的下端连接有油管；油管挂，进一步包括阀体、阀芯、阀体外侧面的上下两端均与所述外筒密封连接，阀芯滑动安装在阀体内，阀芯的顶部连接有丝杠，丝杠从阀体的上端伸出，且伸出端设置有手轮。本发明专利技术通过在油管挂内增设阀芯，并在外筒上设置连通管的方式，创造性地将油管四通、套管四通和连接在二者之间的两个生产阀门四者整合成一体，消除了这四个组件连接处形成三个密封连接点，从而大幅降低了密封失效带来的安全隐患。安全隐患。安全隐患。
【技术实现步骤摘要】
具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置
[0001]本专利技术属于采气工艺装备领域，尤其涉及一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置。
技术介绍
[0002]采气工程中，有一种称为“二氧化碳驱”的采气工艺，采用这种工艺后，采出气中二氧化碳的含量会大幅增加，二氧化碳与水分子结合后会对井口装置中的金属材料和橡胶材料造成损害，继而造成密封失效。密封失效后，如果没有及时发现，便存在气体泄漏的安全隐患。因此，有必要设计一种适用于“二氧化碳驱”采气工艺的，能有效减少密封失效问题，从而避免安全隐患的新型采气井口。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，通过优化现有采气井口的结构，改善采气井口的耐腐蚀性能，从而更好地满足二氧化碳采气工程中对井口装置的使用需求。
[0004]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术提供了一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，包括外筒和安装在外筒内的油管挂，外筒通过法兰连接在井口套管的上端，油管挂和外筒之间密封配合，油管挂的下端连接有油管；油管挂，进一步包括阀体、阀芯、阀体外侧面的上下两端均与所述外筒密封连接，阀芯滑动安装在阀体内，阀芯的顶部连接有丝杠，丝杠从阀体的上端伸出，且伸出端设置有手轮；阀芯上部的侧面加工有横向通孔；阀芯中部加工有四通孔，四通孔的四个出口均匀分布在阀芯的外侧；阀芯下端加工有三通孔，三通孔共有三个出口，其中，两个出口位于阀芯的侧面，第三个出口位于阀芯的底部；所述外筒的外侧设置有两根连通管、两根套管连接管和两根油管连接管，连通管的上下两端均与外筒的内部空间连通，连通管下端与外筒的连接点位于所述油管挂的下方；套管连接管一端和油管连接管的一端均固定连接在外筒上并与外筒内部空间连通；当所述阀芯位于下极限位置时，两根连通管的上端分别与所述横向通孔的两端对接，两根套管连接管和两根油管连接管均被所述阀芯从外筒内侧封堵；当所述阀芯位于上极限位置时，两根连通管的上端，以及两根套管连接管分别与所述四通孔的四个出口对接， 两根油管连接管分别与所述三通孔的两个侧向出口对接。
[0005]作为优选方案，所述阀芯为四棱柱结构，对应地，所述阀体内侧与阀芯滑动配合的面为四棱柱面；所述横向通孔、四通孔和三通孔对应的所有出口处均设置有阀座。
[0006]作为优选方案，所述阀体内侧的四棱柱面为密封面，所述阀座均设置在阀芯上。
[0007]作为优选方案，所述外筒的上端设置有端盖，端盖通过法兰连接在外筒的上端；在外筒的顶部，外筒和阀体之间的环形缝隙处加工有横截面为等腰梯形的环形
槽，该环形槽内镶嵌有第一金属环，第一金属环和所述端盖之间设置有第二金属环，第二金属环的上下两侧均为楔形结构，两处楔型结构分别楔入端盖和第一金属环上的凹槽上，从而实现外筒与阀体之间、外筒与端盖之间以及端盖与阀体之间的密封。
[0008]作为优选方案，所述阀体下端的外侧和外筒之间设置有复合密封环和调整环，调整环支撑在复合密封环的下方，调整环下端的外侧与外筒的内壁通过圆锥面实现配合。
[0009]作为优选方案，所述复合密封环进一步包括橡胶环和均匀螺旋缠绕在橡胶环外侧的金属箔条，金属箔条缠绕时，上一圈金属箔条的边缘被下一圈金属箔条的边缘覆盖。
[0010]作为优选方案，缠绕所采用的金属箔条的厚度不大于0.1mm，金属箔条在橡胶环表面的缠绕层数不小于两层。
[0011]作为优选方案，所述外筒下部的内侧附着有由聚四氟乙烯制成的防腐层，防腐层的上端延伸至所述外筒与所述调整环之间的锥面配合处，防腐层的下端延伸至外筒下端的法兰面上。
[0012]作为优选方案，所述连通管焊接在外筒上。
[0013]本专利技术的有益效果为：1、现有技术中，采气井口的结构包括油管四通、套管四通和连接在二者之间的两个生产阀门，这四个组件连接后，连接处形成三个密封连接点，密封连接点越多，故障率越高，泄露风险越大。
[0014]而本专利技术通过在油管挂内增设阀芯，并在外筒上设置连通管的方式，创造性地将油管四通、套管四通和连接在二者之间的两个生产阀门四者整合成一体，消除了这四个组件连接处形成三个密封连接点，从而大幅降低了密封失效带来的安全隐患。
[0015]另外，通过增设阀芯，并在外筒上设置连通管，使本专利技术具备了同时切断油管通道和套管通道的功能，这一功能不但可以减少井口装置中的阀门数量，还可以在油管挂外侧的密封结构失效时快速隔离油管通道和套管通道，从而及时消除安全隐患。
[0016]2、由于技术演进路线造成的技术偏见，现有技术中，技术人员为了提高井口装置内部的抗腐蚀能力，技术人员始终致力于对油管挂和套管四通（相当于本专利技术中的外筒）之间的密封结构和密封件材质进行改进，但是，由于油管挂外侧需要密封的面均为回转面，大幅限制了密封结构和密封件材质的选择余地。
[0017]而本专利技术通过设置四棱柱形状的阀芯结构，使得油管挂变成了一个具有两对平行密封面的特殊平板闸阀（普通的平板闸阀只有两个出口，因此只有一对平行的密封面），进而使得本专利技术中的阀芯和和阀体之间得以采用现有平板闸阀中的阀座式密封结构，与现有技术相比，采用阀座式密封结构可大幅提高密封的可靠性。
[0018]另外，采用阀座式结构后，阀座中密封件的材质可根据压力需要灵活选用硬质合金、铜等硬密封结构，也可采用聚四氟乙烯、橡胶等软密封结构。而在对传统油管挂外侧的密封结构进行改进时，选用每一密封材料需要对套管四通或油管挂进行不同的结构改变，无法做到灵活选用。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的整体结构示意图。
[0020]图2是图1中A处的局部放大图。
[0021]图3是图1中B处的局部放大图。
[0022]图4是图1中C处的局部放大图。
[0023]图5是图1中D处的局部放大图。
[0024]图6是将复合密封环平面展开后，金属箔片在橡胶环上缠绕的结构示意图。
[0025]图7是图1中A向的向视图。
[0026]图8是现有井口装置的结构示意图。
[0027]图9是现有井口装置中的套管四通与油管挂的配合结构示意图。
[0028]图中：1、井口套管，2、外筒，3、连通管，4、阀体，5、阀芯，6、端盖，7、丝杠，8、手轮，9、横向通孔，10、四通孔，11、三通孔，12、第二金属环，13、第一金属环，14、复合密封环，15、调整环，16、防腐层，17、阀座，18、橡胶环，19、金属箔条，20、套管连接管，21、油管连接管，22、油管四通，23、生产阀门，24、套管四通。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例：如图1所示，本实施例包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，包括外筒（2）和安装在外筒（2）内的油管挂，外筒（2）通过法兰连接在井口套管（1）的上端，油管挂和外筒（2）之间密封配合，油管挂的下端连接有油管，其特征在于：油管挂，进一步包括阀体（4）、阀芯（5）、阀体（4）外侧面的上下两端均与所述外筒（2）密封连接，阀芯（5）滑动安装在阀体（4）内，阀芯（5）的顶部连接有丝杠（7），丝杠（7）从阀体（4）的上端伸出，且伸出端设置有手轮（8）；阀芯（5）上部的侧面加工有横向通孔（9）；阀芯（5）中部加工有四通孔（10），四通孔（10）的四个出口均匀分布在阀芯（5）的外侧；阀芯（5）下端加工有三通孔（11），三通孔（11）共有三个出口，其中，两个出口位于阀芯（5）的侧面，第三个出口位于阀芯（5）的底部；所述外筒（2）的外侧设置有两根连通管（3）、两根套管连接管（20）和两根油管连接管（21），连通管（3）的上下两端均与外筒（2）的内部空间连通，连通管（3）下端与外筒（2）的连接点位于所述油管挂的下方；套管连接管（20）一端和油管连接管（21）的一端均固定连接在外筒（2）上并与外筒（2）内部空间连通；当所述阀芯（5）位于下极限位置时，两根连通管（3）的上端分别与所述横向通孔（9）的两端对接，两根套管连接管（20）和两根油管连接管（21）均被所述阀芯（5）从外筒（2）内侧封堵；当所述阀芯（5）位于上极限位置时，两根连通管（3）的上端，以及两根套管连接管（20）分别与所述四通孔（10）的四个出口对接， 两根油管连接管（21）分别与所述三通孔（11）的两个侧向出口对接。2.根据权利要求1所述的一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，其特征在于：所述阀芯（5）为四棱柱结构，对应地，所述阀体（4）内侧与阀芯（5）滑动配合的面为四棱柱面；所述横向通孔（9）、四通孔（10）和三通孔（11）对应的所有出口处均设置有阀座（17）。3.根据权利要求2所述的一种具备防腐性能的二氧化碳驱采气井口装置，其特征在于：所述阀体（4）内侧的四棱柱面为密封面，所述阀座（17）...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雷，李杨，
申请(专利权)人：大庆市华禹石油机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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