[发明专利]一种分层采油单向管柱连续换向阀

说明书

本发明涉及一种分层采油单向管柱连续换向阀。其技术方案是：固定板受到来自上方的管柱液体压力实现向下移动，通过启动阀关闭打压腔，同时，平衡腔内的平衡阀向上移动并实现蓄能；在管柱液体压力释放时，平衡阀反向移动带动关闭柱塞向上移动，进而带动启动阀向上移动，并打开打压腔，且泄压阀此时下移，泄压腔与启动腔之间连通打开，管柱的液体通过下连通孔进入本体下方的管柱，液体释放后，泄压阀上移，下连通孔被泄压阀封闭，固定板上方的管柱可以再次通过液体打压，循环上述步骤，进而实现连续换向。有益效果是：本发明一趟管柱可完成分层采油多次连续换向的施工，大大节约了工序，降低了劳动强度及作业成本、缩短了施工周期。

技术领域

本发明涉及一种石油井下控制装置，特别涉及一种分层采油单向管柱连续换向阀。

背景技术

在油田生产中，多层位是一个常见的现象，在众多的层位中，液体的油水含量是不同的，为了提高效益，在油田的生产中，需要注灰、堵水剂、化学堵水等方式将水层堵住，开采油层，以提高采油率，降低费用，增加效益，对于多层系采油，预先用桥塞封堵非目标油层，再用这种新型工艺管柱开采任意目标层，可封闭不需要的开采储层，实现油井目标层的采油，目前，专利号为2013104715687，专利名称为《一种分层采油装置》，该装置在分层采油过程中，单向管柱会产生换向，该装置存在的问题是：单向管柱会产生换向，但不能复位，在实际生产中，需要用泵将管柱内的液体抽出，不能实现连续换向，增加了操作的难度和费用，降低了采油的效率。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种分层采油单向管柱连续换向阀，一趟管柱可完成分层采油多次连续换向的施工，大大节约了工序，降低了劳动强度及作业成本、缩短了施工周期。

本发明提到的一种分层采油单向管柱连续换向阀，其技术方案是：包括本体（1）、启动腔（2）、泄压阀（4）、打压腔（5）、启动阀（6）、关闭腔（7）、关闭阀（9）、平衡腔（10）、平衡阀（12）、泄压腔（13）和固定板（14），在本体（1）的一侧下部设有启动腔（2），在启动腔（2）内设有泄压阀（4），在泄压阀（4）的下部安设第一弹簧（3），在本体（1）的中部设有泄压腔（13），泄压腔（13）的上部开设有下连通孔（15），泄压腔（13）通过下连通孔（15）与启动腔（2）连通，并通过泄压阀（4）控制下连通孔（15）的开关；在启动腔（2）的上部为打压腔（5），打压腔（5）的上部通过启动阀（6）与打压腔（5）配合；在本体（1）的上部设有关闭腔（7），关闭腔（7）内设有关闭阀（9），关闭阀（9）的下部设有第二弹簧（8），在本体（1）的另一侧上部设有平衡腔（10），平衡腔（10）的底部通过上连通孔（17）与关闭腔（7）连通，所述平衡腔（10）内设有平衡阀（12），平衡阀（12）的上部设有第三弹簧（11）；所述启动阀（6）和关闭阀（9）的顶部连接在固定板（14）上，固定板（14）受到来自上方的管柱液体压力实现向下移动，通过启动阀（6）关闭打压腔（5），同时，平衡腔（10）内的平衡阀（12）向上移动并实现蓄能；在管柱液体压力释放时，平衡阀（12）反向移动带动关闭阀（9）向上移动，进而带动启动阀（6）向上移动，并打开打压腔（5），且泄压阀（4）此时下移，泄压腔（13）与启动腔（2）之间连通打开，管柱的液体通过下连通孔（15）进入本体下方的管柱，液体释放后，泄压阀（4）上移，下连通孔被泄压阀（4）封闭，固定板（14）上方的管柱可以再次通过液体打压，循环上述步骤，进而实现连续换向。

上述关闭阀（9）和第二弹簧（8）安装在固定板（14）下部的主体内腔，且固定板（14）的中心与关闭阀（9）之间设有通孔，关闭阀（9）的下端连接第二弹簧（8）。

上述启动腔（2）与打压腔（5）连通，启动腔（2）的直径大于打压腔（5）的直径，且泄压阀（4）在启动腔（2）内上下移动。

上述泄压阀（4）的压力大于平衡阀（12）和关闭阀（9）的压力及固定板下第四弹簧（16）的弹力之和。

上述关闭腔（7）与平衡腔（10）组成“U”型的连通器。