一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆，它由堵塞器、旋转接头及液控油缸组成。堵塞器采用自封式密封胶件、密封钢球、阀座、可作轴向移动的中心管等组成。旋转接头由双半环、中间滑动体、下接头等组成，它的下端与堵塞器连接，上端与空心活塞杆连接，空心活塞杆的上端安装有座封油缸及解封油缸，通过远程控制，可以完成堵塞器的座封及解封作业。因此，本实用新型专利技术提高了堵塞器的可靠性、在高压下更换闸阀操作时的安全性，同时避免了高空作业的危险性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆
本技术属于石油及天然气开采业的
，特别涉及一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆。
技术介绍
不压井更换高压天然气井口闸阀的好处是:第一，不会污染和堵塞天然气产层而影响产量；第二，不压井降低了作业成本；第三，大大减少油、气外漏量，保护了环境。各大产油国都重视这一技术，美国、俄罗斯都能进行不压井作业，但各有特点。我国很早就开展了这一技术的开发，其解决途径与美国和俄罗斯都不相同，其特点见中国专利ZL200420092307.0《不压井更换高压天然气采气井口闸阀装置》，根据这一专利已在国内实施了 200多口高压天然气井的不压井更换井口闸阀的作业，也在国外进行过相同的施工作业，具有很高的可靠性和安全性。但是，上述专利以及实际操作中，发现空心活塞杆存在下列问题，一是座封和解封堵塞器时，要进行高空作业，十分危险；二是更换闸阀时，要卸开堵塞器，因此要转动上活塞杆，这时扭矩大，特别防止已座封的堵塞器有任何转动，操作很不安全；三是堵塞器的平衡锥状阀的密封件容易损坏，造成作业返工，延误时间。目前尚未见到解决避免高空作业，减少操作力矩，提高密封性的公开报道。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种液压控制的、具有高度可靠性、方便在高压下拆卸堵塞器的空心活塞杆，以解决高空作业、拆卸不便、密封件易损的问题。本技术是对中国专利ZL200420092307.0的完善和补充。本技术的目的是这样实现的:设计一种更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆，它由堵塞器、旋转接头及液控液缸组成，所述堵塞器外壳(I)的下部装有密封管(2)，其上有自封式密封胶筒(3)，密封胶筒下部与一圆锥体(4)相配，圆锥体内表面与密封管滑动配合，圆锥体安装在中心管(5)上，中心管上部与阀座(6)连接，阀座中部有一通气小孔，中心管的内部安装有密封钢球(7)、压紧弹簧(8)、钢球挺杆(9)，钢球挺杆(9)上、下都加工有通气槽，在工作状态下，压紧弹簧(8)通过钢球挺杆(9)将密封钢球(7)压紧在阀座(6)上，密封缸体上部安装有解封顶杆(10)，解封顶杆下部加工一小圆柱与阀座(6)内壁之间形成通气间隙，并与阀座中部小孔相通，解封顶杆上部装有密封件与阀座内孔成滑动配合，堵塞器外壳上有卡槽，堵塞器外壳上部通过梯形螺纹与旋转接头中的下接头(11)连接，堵塞器外壳内孔上加工有环形槽，环形槽内部与阀座中部小孔相通，环形槽外部有一小孔钻通堵塞器外壳，所述旋转接头中的下接头与中间滑动体(12)相连接，中间滑动体上安装有双半环控制套(13)，与中间滑动体成滑动配合，与旋转接头外壳(14)进行螺纹连接，并将双半环(15)安装在中间滑动体(12)与外壳之间，能作周向转动，旋转接头外壳(14)与空心活塞杆(16)下部相连接，所述液控液缸中座封液缸外壳(17)与空心活塞杆上部的螺纹连接，座封液缸内安装有座封活塞(18)，座封活塞(18)的下部是一长杆件，座在阀座(6)上，座封活塞上部的杆件与中间接头(19)成滑动配合，并有密封件密封，座封活塞与液缸外壳之间安装有复位弹簧(20)，中间接头上部安装有解封液缸(21)，解封液缸内安装有解封活塞(22)，解封活塞下部是一杆件，从座封活塞(18)的空腔内通至解封顶杆10的上部，并预留解封间隙30?40mm，解封活塞的上部杆件穿过解封液缸(21)的顶部，并有密封件密封成滑动配合，解封活塞与解封液缸之间安装有复位弹簧(23)。本技术的有益效果是:堵塞器内采用钢球与阀座硬密封，解决了其他密封件易损坏的问题，当堵塞器已座封在井下油管内时，可借助旋转接头的旋转而卸去活塞杆，操作方便又安全，通过给座封液缸和解封液缸的远程液控，避免了高空作业，因而采用本技术的结构，将缩短带压更换油气井口闸阀的高压作业时间，大大提高操作人员的人身安全，对于全国各高压油气田进一步大面积采用带压更换井口闸阀的经济效益、防止产层污染、保护环境意义重大。【附图说明】下面结合附图和实例对本技术作进一步说明。图1是本技术工作状态下的结构示意图。图中，1-堵塞器外壳；2_密封管；3_密封胶筒；4_圆锥体；5_中心管；6_阀座；7-密封钢球；8_复位弹簧；9_钢球挺杆；10_解封顶杆；11_下接头；12_中间滑动体；13-双半环控制套；14-旋转接头外壳；15-双半环；16-活塞杆；17-座封液缸外壳；18_座封活塞；19_中间接头；20_复位弹簧；21_解封液缸；22_解封活塞；23_复位弹簧。【具体实施方式】图1是本技术工作状态下的结构示意图。所示的实例中，堵塞器外壳I的下部装有密封管(2)，其上安装有密封胶筒(3)，密封胶筒下部有一圆锥体(4)，圆锥体内表面与密封管滑动配合，而圆锥体安装在中心管(5)上，其上安装有密封件与密封管成滑动配合，中心管上部与阀座(6)连接，阀座中部有一小孔，通至外表面，中心管的内部装有密封钢球(7)、压紧弹簧(8)，以及钢球挺杆(9)，钢球挺杆与中心管内壁滑动配合，在上下圆柱表面加工有均布圆周的通气槽，在工作状态下，压紧弹簧推动钢球挺杆，使密封钢球紧贴在阀座上而产生初封压力，密封钢球上部安装有解封顶杆(10)，解封顶杆下部加工一圆柱体与阀座(6)之间形成通气环隙，并与阀座中部小孔相通，解封顶杆上部安装有密封件与阀座内孔成滑动配合。堵塞器外壳(I)有卡槽，其上部通过梯形螺纹与旋转接头的下接头(11)连接，堵塞器外壳的内孔上加工有环形槽，环形槽内部与阀座中部小孔相通，环形槽外部有一小孔与堵塞器外壳表面相通，所述旋转接头的下接头(11)与中间滑动体(12)相连，中间滑动体上安装有双半环控制套(13)，与中间滑动体成滑动配合，与旋转接头外壳(14)进行螺纹连接，并将双半环(15)安装在中间滑动体(12)与外壳之间，能作周向转动，旋转接头外壳(14)与活塞杆(16)的下部连接。所述液控液缸中，座封油缸外壳(17)与活塞杆上部螺纹连接，座封液缸内安装有座封活塞(18)，其下部是一长杆件，座在阀座(6)上，座封活塞与液缸外壳之间安装有复位弹簧(20)，中间接头上部安装有解封液缸(21)，其内安装解封活塞(22)，解封活塞下是杆件，从座封活塞(18)的空腔内通至解封顶杆(10)的上部，并预留30?40mm的间隙，解封活塞上部杆件穿过解封液缸的顶部50?60mm，并有密封件密封，成滑动配合，解封活塞与解封液缸之间安装有复位弹簧(23)。本技术是这样工作的:带压更换油气闸阀操作时，首先给座封液缸加液压油，使座封活塞(18)下行，推动阀座(6)及密封管(2)下行，致使中心管(5)上的外凸台与密封管(2)上的内台阶接触，此时密封胶筒保持公称外径，座封液缸一直保持压力，并进入带压更换操作，当空心活塞杆下到预定封堵位置时，座封液缸泄压，由于堵塞器外部处在井内流体的高压环境下，由于密封钢球与阀座密封，因而将推动中心管向上移动，并带动圆锥体向上，于是密封胶筒胀大，与井筒壁紧贴，井内压力越大，密封越好。堵塞器密封后，卡于卡板上，然后由旋转接头中的双半环处旋转，从梯形螺纹处卸掉上部活塞杆，去掉坏闸阀，更换成新闸阀，再由旋转处接上上活塞杆，此时堵塞器密封胶筒仍在密封状态，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆，它由堵塞器、旋转接头及液控液缸组成，其特征是，所述堵塞器的上端与所述旋转接头的下端相连接，所述旋转接头的上端与所述液控液缸的下端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆，它由堵塞器、旋转接头及液控液缸组成，其特征是，所述堵塞器的上端与所述旋转接头的下端相连接，所述旋转接头的上端与所述液控液缸的下端相连接。2.根据权利要求1所述的一种不压井更换高压天然气井口闸阀的液控空心活塞杆，其特征是，所述堵塞器外壳的下部装有密封管，其上有自封式密封胶筒，密封胶筒下部与一圆锥体相配，圆锥体内表面与密封管滑动配合，圆锥体安装在中心管上，中心管上部与阀座连接，阀座中部有一通气小孔，中心管内部安装有密封钢球，压紧弹簧，钢球挺杆，钢球挺杆上、下都加工有均布的通气槽，在工作状态下，压紧弹簧通过钢球挺杆，将密封钢球压紧在阀座上，密封钢球上部安装有解封顶杆，解封顶杆下部加工一小圆柱与阀座内壁之间形成通气间隙，解封顶杆上部装有密封件与阀座内孔成滑动配合，堵塞器外壳上有卡槽，堵塞器外壳上部通过梯形螺纹与旋转接头中的下接头连接，堵塞器外壳的内孔上加工有环形槽，环形槽内部与阀座...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚伟安，
申请(专利权)人：西安东新石油设备厂有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61