CN214303741U - 一种洗井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种洗井装置，属于石油化工领域。该洗井装置中，上接头下端与管状本体上端连接，管状本体下端与下接头上端连接；管状本体的侧部开设有沿轴向方向延伸的第一通道，管状本体的内壁上开设有过孔，并且，过孔的两端分别与第一通道和管状本体的内腔连通；弹性件、金属阀球、金属阀座沿自上而下的方向依次接触以构成通道调节机构，并且金属阀座位于过孔的下游；锁紧柱具有沿轴向方向延伸的第二通道，锁紧柱固定于第一通道内，锁紧柱用于使通道调节机构限位于第一通道内部。弹性件的作用力方向垂直于金属阀球，避免了在液体的长期冲击发生变形，利于长时间保持洗井装置的有效性，并且，还简化了洗井装置的装配难度。

Description

一种洗井装置

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域，特别涉及一种洗井装置。

背景技术

在油田注水过程中，通过使用包括油管、分隔器和配水器的注水管柱，该类注水管柱在长期注水，或者暂时停注时，注水井内易出现沉砂、水垢等污染物，如果不及时洗井，容易导致上述注水管柱被堵塞的风险，不利于注水作业的顺利进行。所以，通常在注水管柱中连接洗井装置，并使洗井装置下入注水井内需要洗井的井段。

相关技术提供了一种洗井装置，该洗井装置包括：管状的主体，以及通过弹性组件与所述主体内壁连接的球阀，主体包括沿轴向设置并相互连通的第一通道与第二通道，第一通道与第二通道连接处设置有与球阀配合的第一阀座；主体侧壁上设置有连通第一通道与主体侧壁外部的第三通道，在第三通道与第一通道的连接处形成有与球阀配合的第二阀座，在第二阀座的上方具有倾斜设置的弹性组件，弹性组件连接球阀。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

相关技术提供的洗井装置中，弹性组件倾斜设置，不仅增加了装配难度，且在液体的长期冲击下容易变形，使得洗井装置失效。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种洗井装置，能够解决相关技术中洗井装置容易失效的技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

本实用新型提供了一种洗井装置，所述洗井装置包括：管状本体、上接头、下接头、弹性件、金属阀球、金属阀座、锁紧柱；

所述上接头的下端与所述管状本体的上端连接，所述上接头的上端用于与注水管柱连接；

所述管状本体的下端与所述下接头的上端连接，所述下接头的下端用于与注水管柱连接；

所述管状本体的侧部开设有沿轴向方向延伸的第一通道，所述管状本体的内壁上开设有过孔，并且，所述过孔的两端分别与所述第一通道和所述管状本体的内腔连通；

所述弹性件、所述金属阀球、所述金属阀座沿自上而下的方向依次接触以构成通道调节机构，并且所述金属阀座位于所述过孔的下游；

所述锁紧柱具有沿轴向方向延伸的第二通道，所述锁紧柱固定于所述第一通道内，所述锁紧柱用于使所述通道调节机构限位于所述第一通道内部。

在一些可能的实现方式中，所述管状本体包括：主体段、两个接头段、洗井通道段；

所述两个接头段分别与所述主体段的两端连接，所述主体段的侧壁上开设有所述过孔，所述过孔与所述主体段的内腔连通；

所述洗井通道段与所述主体段的外侧壁连接，所述第一通道沿轴向方向位于所述洗井通道段内，并且，所述第一通道贯穿所述洗井通道段的下端。

在一些可能的实现方式中，所述主体段、所述两个接头段、所述洗井通道段通过一体成型方式进行连接。

在一些可能的实现方式中，所述弹性件为压缩弹簧。

在一些可能的实现方式中，所述弹性件与所述金属阀球通过焊接或者粘接方式进行连接。

在一些可能的实现方式中，所述金属阀座的外侧壁上设置有第一密封槽，所述第一密封槽内具有第一密封圈，所述第一密封圈用于密封所述金属阀座与所述第一通道之间的间隙。

在一些可能的实现方式中，所述锁紧柱与所述第一通道螺纹连接。

在一些可能的实现方式中，所述锁紧柱的外侧壁上设置有第二密封槽，所述第二密封槽内具有第二密封圈，所述第二密封圈用于密封所述锁紧柱与所述第一通道之间的间隙。

在一些可能的实现方式中，所述上接头的下端与所述管状本体的上端螺纹连接，所述上接头的上端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。

在一些可能的实现方式中，所述管状本体的下端与所述下接头的上端螺纹连接，所述下接头的下端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的洗井装置，通过使弹性件、金属阀球、金属阀座构成的通道调节机构位于管状本体侧部开设的第一通道内，并通过锁紧柱锁紧。通过将通道调节机构位于通道内并基于注水管柱内部压力和井筒内部压力之间的压力差作用来调节金属阀球的位置，进而利用该通道调节机构来打开或封堵第一通道与过孔之间的通道，进而使得注水管柱能够在注水作业和洗井作业之间进行切换。由于弹性件、金属阀球、金属阀座沿自上而下的方向依次接触，即，三者的轴向方向一致，使得弹性件的作用力方向垂直于金属阀球，避免了在液体的长期冲击发生变形，利于长时间保持洗井装置的有效性，并且，还简化了洗井装置的装配难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的洗井装置在注水状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的洗井装置在洗井状态下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的管状本体的结构示意图。

附图标记分别表示：

1-管状本体，11-第一通道，12-过孔，

2-上接头，

3-下接头，

4-弹性件，

5-金属阀球，

6-金属阀座，

7-锁紧柱，71-第二通道，

8-第一密封圈，

9-第二密封圈，

101-主体段，102-接头段，103-洗井通道段。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在油田注水过程中，通过使用包括油管、分隔器和配水器的注水管柱，该类注水管柱在长期注水，或者暂时停注时，注水井内易出现沉砂、水垢等污染物，如果不及时洗井，容易导致上述注水管柱被堵塞的风险，不利于注水作业的顺利进行。所以，通常在注水管柱中连接洗井装置，并使洗井装置下入注水井内需要洗井的井段。

相关技术提供的洗井装置，该洗井装置包括：管状的主体，以及通过弹性组件与所述主体内壁连接的球阀，主体包括沿轴向设置并相互连通的第一通道与第二通道，第一通道与第二通道连接处设置有与球阀配合的第一阀座；主体侧壁上设置有连通第一通道与主体侧壁外部的第三通道，在第三通道与第一通道的连接处形成有与球阀配合的第二阀座，在第二阀座的上方具有倾斜设置的弹性组件，弹性组件连接球阀。

然而，该洗井装置中，弹性组件倾斜设置，不仅增加了装配难度，且在液体的长期冲击下容易变形，使得洗井装置失效。

本实用新型实施例提供了一种洗井装置，如附图1或者附图2所示，该洗井装置包括：管状本体1、上接头2、下接头3、弹性件4、金属阀球5、金属阀座6、锁紧柱7。

其中，上接头2的下端与管状本体1的上端连接，上接头2的上端用于与注水管柱连接；

管状本体1的下端与下接头3的上端连接，下接头3的下端用于与注水管柱连接；

管状本体1的侧部开设有沿轴向方向延伸的第一通道11，管状本体1的内壁上开设有过孔12，并且，过孔12的两端分别与第一通道11和管状本体1的内腔连通；

弹性件4、金属阀球5、金属阀座6沿自上而下的方向依次接触以构成通道调节机构，并且金属阀座6位于过孔12的下游；

锁紧柱7具有沿轴向方向延伸的第二通道71，锁紧柱7固定于第一通道11内，锁紧柱7用于使通道调节机构限位于第一通道11内部。

应用时，本实用新型实施例提供的洗井装置通过上接头2和下接头3接入注水管柱中并形成工具串，并整体置于注水井中需要洗井的井段内。

该洗井装置的工作原理如下所示：

如附图1所示，在上述工具串正常入井状态下或者在利用注水管柱进行正常注水时，此时，注入水经上部的注水管柱后进入洗井装置的上接头2，并且使注水管柱的内部压力大于或等于井筒的内部压力，在该压差作用下，弹性件4处于正常伸展状态并将金属阀球5压紧于金属阀座6上，两者配合密封，使第一通道11保持密封状态，注入水由下接头3继续进入下部的注水管柱中，进而实现正常注水。

如附图2所示，当需要洗井时，洗井液由油套环空经锁紧柱7的第二通道71进入，使得井筒内部的洗井压力大于注水管柱的内部压力，并且当压差达到设定阈值时，洗井液向上顶开金属阀球5，使金属阀球5压缩弹性件4并脱离金属阀座6，解除两者之间的密封，使第一通道11保持畅通状态。由于第一通道11与过孔12连通，洗井液将依次通过第一通道11、过孔12后进入管状本体1的内腔，进而进入注水管柱内，实现正常洗井。

待完成洗井后，注水管柱内部压力与井筒内部压力恢复平衡，甚至恢复至注水状态，在上述压力作用下，被压缩的弹性件4在弹性力作用下自动复位，进而推动金属阀球5复位并与金属阀座6形成密封，重新关闭洗井通道，以保证正常注水。

可见，本实用新型实施例提供的洗井装置，通过使弹性件4、金属阀球5、金属阀座6构成的通道调节机构位于管状本体1侧部开设的第一通道11内，并通过锁紧柱7锁紧。通过将通道调节机构位于通道内并基于注水管柱内部压力和井筒内部压力之间的压力差作用来调节金属阀球5的位置，进而利用该通道调节机构来打开或封堵第一通道11与过孔12之间的通道，进而使得注水管柱能够在注水作业和洗井作业之间进行切换。由于弹性件4、金属阀球5、金属阀座6沿自上而下的方向依次接触，即，三者的轴向方向一致，使得弹性件4的作用力方向垂直于金属阀球5，避免了在液体的长期冲击发生变形，利于长时间保持洗井装置的有效性，并且，还简化了洗井装置的装配难度。

其中，金属阀座6位于过孔12的下游，这样，在洗井作业时，即使洗井液由过孔12进入第一通道11，但是，由于金属阀座6被金属阀球5所封堵，使得洗井液不会由第一通道11排出，进而保证洗井作业的顺利进行。

另外，本实用新型实施例使用了金属阀球5和金属阀座6，两者配合构成的密封面不易粘附井内的各种杂质，进而确保了洗井通道不会出现密封失效的问题，既能保证井内的清洁与安全，又能延长正常注水周期。

在一些可能的实现方式中，本实用新型实施例提供的洗井装置中，如附图3所示，管状本体1包括：主体段101、两个接头段102、洗井通道段103；

两个接头段102分别与主体段101的两端连接，并且，两个接头段102还用于分别与注水管柱连接；

主体段101的侧壁上开设有过孔12，过孔12与主体段101的内腔连通；

洗井通道段103与主体段101的外侧壁连接，第一通道11沿轴向方向位于洗井通道段103内，并且，第一通道11贯穿洗井通道段103的下端，洗井通道段103的上端为封闭端，确保能够为弹性件4提供支撑。

通过上述设计，仅使得管状本体1的侧部特定位置处具有洗井通道段103，也就是说，仅使管状本体1的侧部特定位置处具有一沿轴向方向延伸的凸起，该凸起作为洗井通道段103来提供第一通道11，如此利于简化管状本体1的结构。

本实用新型实施例中，使主体段101、两个接头段102、洗井通道段103通过一体成型方式进行连接，也就是说，使管状本体1为一体式结构，不仅利于提高强度，且进一步简化装配难度。

本实用新型实施例中，弹性件4可以为压缩弹簧，也可以为橡胶螺旋圈或者橡胶套管等。为了使弹性件4的弹性力容易控制，使弹性件4为压缩弹簧。

本实用新型实施例中，弹性件4与金属阀球5之间可以仅仅接触而不连接，利用第一通道11的内壁来为弹性件4提供限位，使其稳定地在第一通道11内在压力作用下移动。

弹性件4与金属阀球5还可以进行连接，以进一步保证金属阀球5仅能在第一通道11的轴向方向上移动，而不会发生其他不期望的位移。举例来说，弹性件4与金属阀球5之间可以通过焊接或者粘接方式进行连接。

为了提高金属阀座6的外侧壁与第一通道11的内壁之间的密封性，本实用新型实施例中，在金属阀座6的外侧壁上设置有第一密封槽，第一密封槽内具有第一密封圈8，第一密封圈8用于密封金属阀座6与第一通道11之间的间隙。

其中，第一密封槽可以设置为一圈或者多圈，相应地，第一密封圈8也相应设置为一圈或多圈。

本实用新型实施例中，锁紧柱7的第二通道71与第一通道11的中轴线相重合。使锁紧柱7与第一通道11螺纹连接。也就是说，锁紧柱7的外壁上设置有外螺纹，第一通道11的内壁上设置有对应的内螺纹，这样锁紧柱7通过螺纹连接固定于第一通道11内部，来锁紧通道调节机构。

为了提高锁紧柱7的外侧壁与第一通道11的内壁之间的密封性，本实用新型实施例中，锁紧柱7的外侧壁上设置有第二密封槽，第二密封槽内具有第二密封圈9，第二密封圈9用于密封锁紧柱7与第一通道11之间的间隙。

其中，第二密封槽可以设置为一圈或者多圈，相应地，第二密封圈9也相应设置为一圈或多圈。

本实用新型实施例中，使上接头2的下端与管状本体1的上端螺纹连接，上接头2的上端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。使管状本体1的下端与下接头3的上端螺纹连接，下接头3的下端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。

如此设计，能够简化洗井装置与注水管柱之间的连接作业和拆卸作业，同时还确保各部件之间的连接紧固性。

在本实用新型实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种洗井装置，其特征在于，所述洗井装置包括：管状本体、上接头、下接头、弹性件、金属阀球、金属阀座、锁紧柱；

所述上接头的下端与所述管状本体的上端连接，所述上接头的上端用于与注水管柱连接；

所述管状本体的下端与所述下接头的上端连接，所述下接头的下端用于与注水管柱连接；

所述管状本体的侧部开设有沿轴向方向延伸的第一通道，所述管状本体的内壁上开设有过孔，并且，所述过孔的两端分别与所述第一通道和所述管状本体的内腔连通；

所述弹性件、所述金属阀球、所述金属阀座沿自上而下的方向依次接触以构成通道调节机构，并且，所述金属阀座位于所述过孔的下游；

所述锁紧柱具有沿轴向方向延伸的第二通道，所述锁紧柱固定于所述第一通道内，所述锁紧柱用于使所述通道调节机构限位于所述第一通道内部。

2.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述管状本体包括：主体段、两个接头段、洗井通道段；

所述两个接头段分别与所述主体段的两端连接，所述主体段的侧壁上开设有所述过孔，所述过孔与所述主体段的内腔连通；

所述洗井通道段与所述主体段的外侧壁连接，所述第一通道沿轴向方向位于所述洗井通道段内，并且，所述第一通道贯穿所述洗井通道段的下端。

3.根据权利要求2所述的洗井装置，其特征在于，所述主体段、所述两个接头段、所述洗井通道段通过一体成型方式进行连接。

4.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述弹性件与所述金属阀球通过焊接或者粘接方式进行连接。

6.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述金属阀座的外侧壁上设置有第一密封槽，所述第一密封槽内具有第一密封圈，所述第一密封圈用于密封所述金属阀座与所述第一通道之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述锁紧柱与所述第一通道螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述锁紧柱的外侧壁上设置有第二密封槽，所述第二密封槽内具有第二密封圈，所述第二密封圈用于密封所述锁紧柱与所述第一通道之间的间隙。

9.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述上接头的下端与所述管状本体的上端螺纹连接，所述上接头的上端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。

10.根据权利要求1所述的洗井装置，其特征在于，所述管状本体的下端与所述下接头的上端螺纹连接，所述下接头的下端被配置为通过螺纹连接方式与注水管柱连接。

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