[发明专利]一种双密封电潜泵单流阀及其密封方法

说明书

本发明提供一种双密封电潜泵单流阀及其密封方法，上接头的尾端内壁与阀座的首端外壁螺纹连接，阀芯安装在上接头和阀座的中空内腔中，阀芯与阀座形成金属密封，在上接头的内壁和阀芯的外壁之间形成一空腔，在空腔内安装有弹簧，在阀座的首端内壁处开设有密封槽，密封圈安置在密封槽内，在密封圈的上方设置有压环，在压环的外壁和上接头的内壁之间安装有紧钉。该工具在停泵后能提供可靠的密封，防止单流阀上方流体进入电潜泵，尤其用于蒸汽吞吐注入、生产一体化管柱工艺时，能有效地保护电潜泵机组免受高温水蒸汽的高温伤害。

技术领域

本发明涉及海上油田稠油开采装置技术领域，更具体地说涉及一种双密封电潜泵单流阀及其密封方法。

背景技术

在油田生产稠油的蒸汽吞吐采油时，一般同一井中注蒸汽、采油两个阶段分别下入注入、采油两趟管柱。如果设计为注蒸汽、采油一体化管柱，则注蒸汽的过程中，油管内温度很高，一般为370℃左右，海上油田一般使用Y型管柱结构，Y接头下方悬挂的电潜泵机组，在注蒸汽过程中应受到隔热保护，因此需要在Y接头与电潜泵之间设置单流阀，以便实现注入的蒸汽不会进入电泵机组。为了保险起见，一般可以采用多级单流阀，最上端的单流阀一般是全金属单流阀，下面的单流阀可以采用金属密封、橡胶密封联合作用的单流阀，以增强密封效果，更好地保护电泵机组免受高温伤害。最上端的单流阀直接与注入的370℃左右的水蒸汽接触，所以需要很高的耐温要求，目前尚未找到有效的橡胶能长期工作在此温度下实现可靠密封，所以最上端单流阀采用全金属密封。但下端的单流阀因为已经被上端的单流阀进行了阻挡，所以温度已经下降，可以使用金属密封、橡胶密封联合作用的单流阀，就是本发明所应用的场合。

CN201821922355.6，潜油电泵防堵单流阀，CN201821906444.1，一种电潜泵自动单流阀，CN200120022532.3，电潜泵单流阀，这三个专利所公开的电潜泵用单流阀，都是球与锥面密封的单流阀，仅有一次密封，不具备金属密封、橡胶密封共同作用的双密封结构，因此一旦球与球座的密封失效，就会导致单流阀密封失效；不如使用金属密封、橡胶密封联合作用的双密封可靠性。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的电潜泵单流阀仅有一次密封，不具备金属密封、橡胶密封共同作用的双密封结构，因此一旦球与球座的密封失效，就会导致单流阀密封失效，提供了一种双密封电潜泵单流阀及其密封方法，该工具在停泵后能提供可靠的密封，防止单流阀上方流体进入电潜泵，尤其用于蒸汽吞吐注入、生产一体化管柱工艺时，能有效地保护电潜泵机组免受高温水蒸汽的高温伤害。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种双密封电潜泵单流阀，包括上接头、阀芯和阀座，所述上接头的尾端内壁与所述阀座的首端外壁螺纹连接，所述阀芯安装在所述上接头和所述阀座的中空内腔中，阀芯与阀座形成金属密封，在所述上接头的内壁和所述阀芯的外壁之间形成一空腔，在所述空腔内安装有弹簧，在所述阀座的首端内壁处开设有密封槽，密封圈安置在所述密封槽内，在所述密封圈的上方设置有压环，在所述压环的外壁和所述上接头的内壁之间安装有紧钉；

所述阀芯的尾端一体设置有下实心结构，以实现阀芯的密封，在所述下实心结构上方的阀芯内还设置有上实心结构，在所述上实心结构和所述下实心结构之间的阀芯侧壁上由上至下依次开设有中过流孔和下过流孔，在所述上实心结构上方的阀芯侧壁上开设有上过流孔，在所述上实心结构的边缘处形成一外锥面，外锥面与密封圈形成橡胶密封，在所述阀芯的首端内壁形成一限位端面，在所述上接头的首端内壁形成一限位台阶，限位端面与限位台阶实现限制阀芯向上移动距离的目的，中心通道自阀芯的首端延伸至上实心结构处。

在所述阀座的中部内壁开设有一扩孔，在所述密封槽的开口处形成一内锥面，内锥面与外锥面形成金属密封。

一种双密封电潜泵单流阀的密封方法，按照下述步骤进行：