專利名稱:氣井井口減壓開井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣井井口減壓開井裝置,屬于油田采氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
蘇里格氣田面積廣,井?dāng)?shù)多,井位分散,采用中低壓集氣模式,大面積關(guān)井后開井困難,氣井管理維護(hù)工作量巨大。目前,現(xiàn)場實(shí)用的遠(yuǎn)程開關(guān)井裝置不能實(shí)現(xiàn)減壓開井功能,而且閥芯無法保持全開,應(yīng)用中易造成電磁閥冬季凍堵。同時,由于閥芯開啟程度非常小,故密封接觸面易積砂而導(dǎo)致電磁閥內(nèi)漏。所以必須對該裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),才能適應(yīng)現(xiàn)場實(shí)用要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣井井口減壓開井裝置,以保證系統(tǒng)運(yùn)行安全,減少人力物力消耗。本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容如下:閥體上設(shè)有連接管線的相互垂直的進(jìn)氣和出氣通道,并設(shè)有連通出氣通道的低壓通道,閥體腔室對準(zhǔn)連接閥蓋下腔室,閥體腔室內(nèi)設(shè)有主閥芯。主閥芯為上、下連接的兩部分,下部分設(shè)有連通進(jìn)氣通道的腔室,腔室內(nèi)設(shè)有連接氣嘴和密封墊的氣嘴固定頭。副閥芯下部縮徑筒設(shè)在主閥芯上部腔室內(nèi),縮徑筒上套有主閥芯彈簧,副閥芯法蘭式底盤設(shè)在主閥芯下腔室的上端面上,副閥芯下部腔室內(nèi)設(shè)有T型芯桿,其T型桿頭上、下方分別設(shè)有輔助彈簧和芯桿彈簧,設(shè)有平衡壓力通孔的副閥芯的上部連接于閥蓋上腔室。在閥蓋上腔室內(nèi)副閥芯的上方設(shè)有主閥芯彈簧,閥蓋連接設(shè)有磁芯的銷定電磁頭并通過接頭連接開啟電磁頭,閥蓋上設(shè)有連通其上腔室和接頭內(nèi)孔的上泄壓通道,并設(shè)有連通接頭內(nèi)孔和低壓通道的下泄壓通道。本發(fā)明氣井井口減壓開井裝置通過彈簧儲能兩級傳動及節(jié)流嘴減壓,可實(shí)現(xiàn)氣井遠(yuǎn)程減壓開啟,解決原電磁閥不能遠(yuǎn)程高壓開井的難題,減少氣井管理維護(hù)難度,減少人力物力消耗,保證生產(chǎn)運(yùn)行的安全平穩(wěn)。與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)協(xié)作,還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開關(guān)井、高低壓自動保護(hù)等功能,提高單井信息化管理水平,在氣田開采領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖為氣井井口減壓開井裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例:參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步說明:氣井井口減壓開井裝置由閥蓋1、閥體2、銷定電磁頭3、開啟電磁頭4、主閥芯5、副閥芯6、T型芯桿7、氣嘴8、副閥芯壓縮彈簧9、主閥芯壓縮彈簧10、芯桿彈簧11、氣嘴固定頭12、平衡壓力孔13、上卸壓通道14、下卸壓通道15、銷定電磁頭磁芯16、接頭17、密封墊
18、輔助彈簧19和低壓通道20組成:閥體2設(shè)有連接管線的相互垂直的進(jìn)氣和出氣通道,并設(shè)有與出氣通道相通的低壓通道20,閥體2腔室對準(zhǔn)連接閥蓋I下腔室,閥體2腔室內(nèi)設(shè)有圓筒狀主閥芯5。主閥芯5分為由螺紋上、下連接的兩部分,下部分設(shè)有連通進(jìn)氣通道的腔室,腔室內(nèi)設(shè)有連接氣嘴8和密封墊18的氣嘴固定頭12。副閥芯6下部縮徑筒設(shè)在主閥芯5上腔室內(nèi),縮徑筒上套有主閥芯壓縮彈簧10,副閥芯6法蘭式底盤設(shè)在主閥芯5下腔室的上端面上,副閥芯6下部腔室內(nèi)設(shè)有T型芯桿7,其T型桿頭上、下方分別設(shè)有輔助彈簧19和芯桿彈簧11,副閥芯6上部連接于閥蓋I上腔室內(nèi),并設(shè)有連通其下腔室和閥蓋I上腔室的、縱向的平衡壓力通孔。在閥蓋I腔室內(nèi)副閥芯6的上方設(shè)有主閥芯壓縮彈簧9,閥蓋I連接設(shè)有磁芯16的銷定電磁頭3并通過接頭17連接開啟電磁頭4,閥蓋I上設(shè)有連通其上腔室和接頭17內(nèi)孔的上泄壓通道14,并設(shè)有連通接頭17內(nèi)孔和低壓通道20的下泄壓通道15。氣井井口減壓開井裝置的工作過程如下:1.開閥過程:給開啟電磁頭4供電,其磁芯回縮,上卸壓通道14和下卸壓通道15通過接頭17內(nèi)孔連通,也即同時接通低壓通道20,使副閥芯6上部的高壓迅速減小。連通閥體2進(jìn)氣通道的副閥芯6由其上下壓差推動上移,在其縮徑凸臺行至銷定電磁頭3時被磁芯16鎖定,此時,副閥芯壓縮彈簧9、主閥芯壓縮彈簧10被壓縮儲能,芯桿彈簧11隨副閥芯6的上移宜被壓縮,并施力T型芯桿7上移,使T型芯桿7底端的密封墊18脫離氣嘴固定頭12,此時上游高壓氣體通過氣嘴8進(jìn)入下游出氣通道,并節(jié)流降壓。通過氣井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的井口 RTU給開啟電磁頭4斷電,關(guān)閉上卸壓通道14和下卸壓通道15。開井生產(chǎn)一段時間后,本裝置進(jìn)氣通道壓力會降低,當(dāng)主閥芯5內(nèi)壓力與出氣通道壓力接近時,主閥芯彈簧10開始釋放能量,克服壓力上提主閥芯5,此時主閥芯5完全打開,閥體2進(jìn)氣通道與出氣通道連通,上下游壓力完全導(dǎo)通,開閥過程結(jié)束。2、關(guān)閥過程:給銷定電磁頭3通電,磁芯16回縮解除銷定,副閥芯6在重力及副閥芯壓縮彈簧9的作用下下移,主閥芯5宜下移并封閉出氣通道,T型芯桿7在重力及輔助彈簧19的彈力作用下下移并封堵氣嘴8的節(jié)流通道,此時,上游進(jìn)氣通道內(nèi)壓力開始升高,并通過主閥芯5腔室和縱向平衡壓力孔13向閥蓋I上腔室注入高壓且通過副閥芯6下壓主閥芯5,主閥芯5被壓緊,閥即關(guān)嚴(yán),關(guān)閥過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種氣井井口減壓開井裝置,其特征在于: 閥體(2)設(shè)有連接管線的相互垂直的進(jìn)氣和出氣通道,并設(shè)有與出氣通道相通的低壓通道(20),閥體⑵腔室對準(zhǔn)連接閥蓋⑴下腔室,閥體⑵腔室內(nèi)設(shè)有主閥芯(5); 主閥芯(5)分上、下連接的兩部分,下部分設(shè)有連通進(jìn)氣通道的腔室,腔室內(nèi)設(shè)有連接氣嘴⑶和密封墊(18)的氣嘴固定頭(12);副閥芯(6)下部縮徑筒設(shè)在主閥芯(5)上腔室內(nèi),縮徑筒上套有主閥芯壓縮彈簧(10),副閥芯(6)法蘭式底盤設(shè)在主閥芯(5)下腔室的上端面上,副閥芯(6)下部腔室內(nèi)設(shè)有T型芯桿(7),其T型桿頭上、下方分別設(shè)有輔助彈簧(19)和芯桿彈簧(11),設(shè)有平衡壓力通孔的副閥芯(6)的上部連接于閥蓋(I)上腔室內(nèi); 在閥蓋(I)上腔室內(nèi)副閥芯(6)的上方設(shè)有主閥芯壓縮彈簧(9),閥蓋(I)連接設(shè)有磁芯(16)的銷定電磁頭(3)并通過接頭(17)連接開啟電磁頭(4),閥蓋⑴上設(shè)有連通其上腔室和接頭(17)內(nèi)孔的上泄壓通道(14),并設(shè)有連通接頭(17)內(nèi)孔和低壓通道(20)的下泄壓通道(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣井井口減壓開井裝置,其特征在于主閥芯(5)呈圓筒狀。
3.如權(quán)利要求1所述的氣井井口減壓開井裝置,其特征在于主閥芯(5)分為由螺紋連接的上、下兩部分。
4.如權(quán)利要求1所述的氣井井口減壓開井裝置,其特征在于副閥芯(6)上部設(shè)有連通其下部腔室和閥蓋(I)上腔室的、縱向的平衡壓力通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣井井口減壓開井裝置,是為解決油田采氣開井困難,氣井管理維護(hù)工作量巨大的問題而設(shè)計(jì)的,主要由連通管線的閥體、位于閥體內(nèi)的主、副閥芯、連接電磁頭的閥蓋、T型芯桿、泄壓通道和各腔室彈簧組成。該裝置通過彈簧儲能兩級傳動及節(jié)流嘴減壓,可實(shí)現(xiàn)氣井遠(yuǎn)程減壓開啟,解決原電磁閥不能遠(yuǎn)程高壓開井的難題,減少氣井管理維護(hù)難度,減少人力物力消耗,保證生產(chǎn)運(yùn)行的安全平穩(wěn)。本裝置與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)協(xié)作,還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開關(guān)井、高低壓自動保護(hù)等功能,提高單井信息化管理水平,在氣田開采領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號E21B34/02GK103161424SQ20111041990
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者陳勇, 張書平, 陳德見, 于志剛, 程小莉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司