[发明专利]一种多通道井下注水安全阀结构

说明书

本发明公开了一种多通道井下注水安全阀结构，安全阀外层管套在安全阀内层管外部，安全阀外层管还开设有至少三个轴向的偏心贯通孔作为安全阀外层通道，安全阀内层管上端连接上接头，上接头下端伸入安全阀内层管内部，活塞安装入安全阀内层管内部，安全阀内层管下端连接阀座，阀板通过扭簧安装在阀座内部，阀座下端连接下接头，活塞上端进入安全阀内层管和上接头之间的环空，且活塞与上接头外壁之间形成活塞腔，上接头开设轴向的液控通道。适用于复合材料分层注水管柱，可以满足多分层注水井，可利用液控管线控制注水通道的开闭，在井下压力过高时，可迅速关闭通道，避免井喷发生。

技术领域

本发明涉及石油完井技术领域，具体地说是一种多通道井下注水安全阀结构。

背景技术

油田投入开发后，随着开采时间的延长，地层本身的能量也在不断的消耗，油层压力会不断下降，使地下原油脱气，粘度增加，油井产量下降，甚至会导致停喷停产、造成地下大量原油无法采出。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，必须对油田进行注水。随着油田进入高含水开采阶段，对分层注水的要求日渐提升。

在油田生产中,输油管道的腐蚀是有待解决的大问题。在过去的多年里,油田一直采用金属管道,其造价昂贵,防腐效果又不是很好,所以人们一直在寻求一种造价低,防腐效果更佳的材料来取代它。复合材料因其重量轻、耐腐蚀、价格低等特点,成为取代金属材料的首选而被广为采用,从而带动了复合材料工业的迅猛发展。各种性能更高的新型复合材料层出不穷,各种复合材料加工的新技术不断涌现。复合管道生产工艺先进、成本低、性能优良、施工费用少且技术易配套,为此深受世界各国的普遍重视,欧、美、德、英、日、俄等国家早在70年代就开始研究复合管生产技术,目前已进入工业化生产,先进的生产工艺,使复合管道具有更好的机械性能、阻热性能、耐酸碱盐等腐蚀性能,以及耐多种油类和有机溶剂的性能。根据复合结构的特点,复合管道一般可分为金属骨架复合管道和非金属玻璃纤维增强树脂复合管。金属骨架塑料复合管道由金属骨架层、粘结剂层和塑料制品层组成；而非金属玻纤增强树脂复合管道是由玻璃纤维与热固性树脂(如聚酯、环氧和酚醛树脂)组成。目前,国外在油田用复合管道结构、生产工艺的设计研究中取得了卓著的成果。

经过检索，没有检索到具有多通道结构的安全阀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道井下注水安全阀结构，适用于复合材料分层注水管柱，可以满足多分层注水井，可利用液控管线控制注水通道的开闭，在井下压力过高时，可迅速关闭通道，避免井喷发生。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种多通道井下注水安全阀结构，包括上接头、安全阀外层管、安全阀内层管、活塞、阀座、阀板、下接头，所述安全阀外层管套在安全阀内层管外部，安全阀外层管还开设有至少三个轴向的偏心贯通孔作为安全阀外层通道，所述安全阀内层管上端连接上接头，上接头下端伸入安全阀内层管内部，所述活塞安装入安全阀内层管内部，所述安全阀内层管下端连接阀座，所述阀板通过扭簧安装在阀座内部，阀座下端连接下接头，所述活塞上端进入安全阀内层管和上接头之间的环空，且活塞与上接头外壁之间形成活塞腔，所述上接头开设轴向的液控通道，液控通道连通至活塞腔，所述活塞也为中空管。

所述安全阀内层管内壁开设内卡台，所述活塞外壁开设外卡台，所述内卡台和外卡台之间设置弹簧。

所述活塞在无动作时，所述阀板通过扭簧的扭力封堵在活塞下端口。

所述安全阀外层管上、下两端均丝扣式连接复合材料注水管柱。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、正常生产时，液控管线带压，注水通道畅通。当井下出现异常情况时，可由液控管线泄压，控制切断注水通道，避免井喷发生。

2、5个注水通道可分别由单独的液压管线控制，液压控制反应迅速灵敏，可以有效地保障井控安全。

附图说明