專利名稱:一種旁通閥的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油開采的注采技術,特別是串聯(lián)于油井抽油管上,受溫度和壓力控制的一種旁通閥。
石蠟沉積是原油生產(chǎn)中常遇到的問題,其結(jié)蠟量及結(jié)蠟位置與原油中的含蠟量、含水量及地層的壓力、溫度等因素有關。當這些因素發(fā)生變化時,石蠟就會從原油中凝析出來,并沉積在油管內(nèi)壁或抽油桿上,從而導致油流阻力增大,甚至堵死油流通道、在已有的清蠟措施中,目前仍以熱洗為主。熱洗有兩種方式,內(nèi)洗和外洗。外洗是將熱的清洗液從井口處油井口與抽油管的環(huán)形間隙中注入,經(jīng)井底的單流閥上返致抽油管并從井口排出,而達到清蠟的目的。內(nèi)洗是從井口處的抽油管中注入熱清洗液,到井底后再從管鞋處沿抽油管與油井的環(huán)形空間上返,從井口排除。為此,必須使井下泵離座,以打開液流通道。當清洗液通過抽油管時,將管內(nèi)壁凝析之蠟清洗下來,這兩種措施都是行之有效的。但由于油井一般很深,達2000-3000米,而結(jié)蠟的管段并不在全部管道中,一般僅在冷水層上方約800-1500米范圍內(nèi)。而前述兩種方式清洗液都必須經(jīng)管道的全程,不但需要大量的清洗液,而且由于清洗液的壓力作用使清洗液流入油層,從而導致污染油層,因此,每次清洗時或清洗后,從抽油管排出的清洗液或原油必須采取油水分離工藝。一種適于外清洗的措施,本申請人已申請了92210331.3專利。提出了油井管道清蠟專用裝置。它由筒體,上、下接頭、單流溫控閥組成。但結(jié)構(gòu)較復雜,并要求油井震動要小。清洗液用量較大。
鑒于上述已有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約能源,清洗效果好內(nèi)洗式旁通閥。
為達到上述目的,本實用新型提供的旁通閥是通過以下結(jié)構(gòu)方案實現(xiàn)的該旁通閥包括筒體及上接頭、下接頭、閥體、彈性元件組成。其結(jié)構(gòu)要點是,下接頭上部設有熱敏裝置,熱敏裝置由閥桿、套筒及熱敏元件組成,熱敏元件一端與下接頭連接,另一端通過閥桿與套在筒體上的閥體一端頂面接觸,閥體下端部呈錐度的外表面與下接頭上部環(huán)形內(nèi)面接觸,閥體另一端與套設在筒體上的彈性元件端部接觸,在彈性元件與上接頭底部之間設有鎖緊螺母。筒體上對應熱敏裝置處設有通液孔。
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型予以進一步詳細描述。
圖1為本實用新型所提供的旁通閥的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中所示,筒體8兩端分別與上接頭1,下接頭9連接,下接頭的頂部呈圓柱狀中空部形成閥座,設有多個熱敏裝置,可以設4-8個,每個熱敏裝置包括熱敏元件7、起導向作用的套管10、閥桿5組成,熱敏元件的一端與下接頭連接,另一端通過閥桿與套在筒體上的閥體4端部接觸。閥體與筒體連接部為動配合,并能起密封作用,閥體另一端與一彈性元件3相接觸,此彈性元件與筒體同心套設,可采用蝶形彈簧,或截面為圓形、方型的彈簧,彈性元件上端設有鎖緊螺母2。彈性元件予先被壓縮,靠鎖緊螺母鎖住,彈簧的漲力用于抵抗閥體因壓強和熱敏元件所產(chǎn)生的力。當溫度和壓力保持在設定范圍內(nèi)時將保持閥體與閥座的密封。熱敏元件可以用高膨脹合金,形狀記憶合金及介質(zhì)如醚類、酚類、烴類物質(zhì)材料制成。筒體上與熱敏裝置對應處設有通液孔6,使清洗液從此孔排出。
當需清洗蠟的時候,熱清洗液從井口處抽油管注入,流經(jīng)設在冷水層上800-1500米處與抽油管串連的旁通閥時,由于清洗液具有一定的溫度壓力,壓力將開啟閥門,即閥體與下接頭上部環(huán)形接觸面離開,形成一個閥門,使清洗液由此流出。溫度使熱敏元件受熱膨脹后并推動閥桿,把閥體頂起保持一段距離。保證開啟后,由于清洗液在泄壓條件下閥門的開啟穩(wěn)定。由于閥座與閥體設計的直徑較大故流量也很大,當清洗完畢時,由于壓力和溫度的降低,由鎖緊螺母予先壓緊的彈性元件將迫使閥門關閉,清洗工作全部結(jié)束。
本實用新型提供的旁通閥與已有技術相比具有如下優(yōu)點1.因為是壓力與溫度兩個條件都起控制閥門的作用,使旁通閥開啟閉合穩(wěn)定可靠。
2.避免清洗液流經(jīng)抽油管全程,清洗液由30米3可減少到3-5米3,減少油水分離工作量,因而節(jié)省了能源。
3.由于采用內(nèi)清洗,清洗液直接到達清蠟處,使清蠟效果好,閥口流量大,縮短清洗周期,因而提高原油產(chǎn)量。
4.結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠。
權(quán)利要求1.一種旁通閥包括筒體及上接頭、下接頭,其特征在于下接頭上部設有熱敏裝置,熱敏裝置由閥桿、套筒及熱敏元件組成,熱敏元件一端與下接頭連接,另一端通過閥桿與套在筒體上的閥體一端頂面接觸,閥體下端部呈錐度的外表面與下接頭上部環(huán)形內(nèi)面接觸,閥體另一端與套設在筒體上的彈性元件端部接觸,在彈性元件與上接頭底部之間設有鎖緊螺母,筒體上對應熱敏裝置處設有通液孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥,其特征在于閥體與筒體動配合套接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的旁通閥,其特征在于所說的彈性元件是蝶形彈簧或截面為圓形或方形彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旁通閥,其特征在于熱敏元件可以由高膨脹合金、形狀記憶合金、及介質(zhì)醚類、酚類、烴類物質(zhì)材料之一制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旁通閥,其特征在于熱敏元件外部設有套筒。
專利摘要本實用新型提供了一種在石油開采中清蠟用的旁通閥。它包括筒體,上、下管接頭,閥體,彈性元件組成。閥體與下接頭的一端形成閥門,在溫度與壓力作用下,控制閥門開啟,由設在下接頭上端的熱敏元件及頂桿保持閥門開啟的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,節(jié)約能源,清洗效果好。
文檔編號E21B34/06GK2171672SQ9322709
公開日1994年7月13日 申請日期1993年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月11日
發(fā)明者耿殿奇, 耿殿雨 申請人:東北工學院