[发明专利]一种同步分采换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步分采换向阀，属于石油工业的井下采油设备技术领域。

背景技术

目前，稠油开发主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和常规热水驱等方法。蒸汽吞吐工艺施工简单，收效快，不需要进行特别的试验研究，可以直接在生产井实施，边生产边试验，因而受到人们的普遍欢迎。尤其在某些油藏条件下，例如油层厚，油层埋藏浅，井距小，特别是重力排油能力达到经济产量时，蒸汽吞吐可以获得较高的采收率。

蒸汽吞吐是单井作业，对各种类型稠油油藏地质条件的适用范围较蒸汽驱广，经济上的风险比蒸汽驱开采小得多，因此蒸汽吞吐通常作为油田规模蒸汽驱开发之前的先导开发方式，以减少生产的阻力和增加注入能力。此外，对于井间连通性差、原油粘度过高以及含沥青砂，不适合蒸汽驱的油藏，仍将蒸汽吞吐作为一种独立的开发方式，因而它在稠油开发中将继续占有重要的地位。蒸汽吞吐通常流程为：在一口井中注入一定量、一定压力的蒸汽，随后关井使蒸汽与油藏原油进行热交换，即所谓的“焖井”，然后再开井自喷采油。

非注采两用泵结构在自喷结束后需复抽机采，而在下泵作业的过程中，修井排液作业时必然会使井口压力归零、蒸汽流失，即注入热量大量损失，导致投入产出比率降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种同步分采换向阀。

提供一种同步分采换向阀，通过在非注采两用泵上部加装本装置，在注汽时，注汽压力大于工具外压力，开启第二陶瓷阀芯，开启进汽循环通道，实现蒸汽通过油管及泵上同步分采换向阀越泵从油套环空注入地层；在稠油井焖开自喷期(汽窜)采油时油套环空压力大于工具内压力，定压开启第一陶瓷阀芯，开启出液循环通道，通过油管自喷。本装置可实现注汽、采油换向的作用。

制造同步分采换向阀，用于接在采油管柱的非注采泵以上位置，在注入蒸汽之前将采油管柱下入井下正常采油位置，蒸汽吞吐过程中不动采油管柱、不开井，同步分采换向阀发挥注汽、采油换向的作用。

同步分采换向阀，包括上接头1、第一调节帽2、压帽3、高温碟形弹簧4、第一陶瓷阀芯5、第一防砂通道6、主体7、第二防砂通道8、陶瓷密封阀座9、第二陶瓷阀芯10、高温弹簧11、密封件12、第二调节帽13和调节杆14组成。

上接头1是与采油管柱的连接件，内孔上下均为锥形管螺纹，上端锥形管螺纹与采油管柱相连接，下端锥形管螺纹与主体7上端锥形管螺纹的相连接，上接头1外径与第一调节帽2内孔以螺纹相连；第一调节帽2内孔均为螺纹，上端内螺纹与上接头1外螺纹相连，下端内螺纹与压帽3外螺纹相连；压帽3外螺纹与第一调节帽2内螺纹相连，内孔套接在主体7外径上；伸缩调整高温碟形弹簧4处于第一陶瓷阀芯5和压帽3的中间，伸缩调整高温碟形弹簧4内径套接在第一陶瓷阀芯5上端的外径上，压帽3以螺纹在第一调节帽2内上下移动，压缩和释放伸缩调整高温碟形弹簧4；第一陶瓷阀芯5上端的外径套接在伸缩调整高温碟形弹簧4内径中，伸缩调整高温碟形弹簧4推动第一陶瓷阀芯5下端锥面与主体7配合密封；第一防砂通道6是主体7由内到外的流通通道，第一陶瓷阀芯5下端锥面与主体7配合密封时第一防砂通道6关闭，第一陶瓷阀芯5下端锥面与主体7配合不密封时第一防砂通道6开启；主体7是整个工具的内管,有偏心外孔内由上到下套装陶瓷密封阀座9、第二陶瓷阀芯10、高温弹簧11、密封件12，偏心外孔以螺纹连接调节杆14，主体7外径与上接头1、第二调节帽13以螺纹相连；第二防砂通道8是主体7由外到内的流通通道，第二陶瓷阀芯10上端锥面与陶瓷密封阀座9配合密封时第二防砂通道8关闭，第二陶瓷阀芯10上端锥面与陶瓷密封阀座9配合不密封时第二防砂通道8开启；陶瓷密封阀座9套接在主体7偏心外孔内，与主体7偏心外孔以耐高温橡胶零件密封，第二陶瓷阀芯10上端锥面与陶瓷密封阀座9配合密封；第二陶瓷阀芯10套接在主体7偏心外孔内，处于陶瓷密封阀座9和高温弹簧11中间，下端外径套接在高温弹簧11内，高温弹簧11推动第二陶瓷阀芯10上端锥面与陶瓷密封阀座9配合密封；高温弹簧11套接在主体7偏心外孔内，处于第二陶瓷阀芯10与密封件12之间，第二陶瓷阀芯10下端外径套接在高温弹簧11内，调节杆14以螺纹在调节帽13偏心螺纹孔内上下移动，压缩和释放高温弹簧11；密封件12套接在主体7偏心外孔内，与主体7偏心外孔以耐高温橡胶零件密封，处于高温弹簧11和调节杆14之间；调节帽13内孔螺纹连接在主体7下端，有偏心外孔与主体7下端偏心外孔相对应，偏心外孔与调节杆14以螺纹连接；调节杆14与调节帽13偏心外孔以螺纹相连，14以螺纹在调节帽13偏心螺纹孔内上下移动，压缩和释放高温弹簧11。