[发明专利]一种井下杆管安全阀

摘要

本发明涉及一种用于杆驱人工举升的井下杆管安全阀，其上接头和上阀体丝扣连接，上阀体和下阀体丝扣连接，下阀体和下接头丝扣连接，上阀体外壁设置有凸台，凸台上设置有螺纹孔，螺纹孔与控制管线接头相连接，上阀体内壁套有活塞，活塞内套有压簧、复位弹簧、中心管，活塞外壁与上阀体上部、上阀体下部密封，活塞内壁与中心管外壁上部、中心管外壁下部密封，活塞与球形胶芯密封组固定连接，推动球形胶芯密封组件沿所述上阀体上部球形内壁移动以关闭或开启抽油杆与油管环空。开启时不影响油田正常生产，关闭时可封闭抽油杆与油管之间环空通道。本发明解决了杆驱人工举升无法下入安全阀的问题。

主权项

一种井下杆管安全阀，它包括控制管线(1)、上接头(2)、上阀体(3)、球形胶芯密封组件(4)、密封圈(5)、控制管线接头(6)、复位弹簧(7)、活塞(8)、中心管(9)、密封圈一(10)、密封圈二(11)、密封圈三(12)、下阀体(13)、压簧(14)、密封圈四(15)、下接头(16)；其结构特征是：上接头(2)上端设置有母扣，与油管相连接，上接头(2)下端设置有母扣，与上阀体(3)相连接，上阀体(3)为一圆柱筒体，上阀体(3)下端设置有公扣，与下阀体(13)连接，上阀体(3)外壁设置有凸台，上阀体(3)外壁凸台上设置有螺纹孔，螺纹孔与控制管线接头(6)相连接，控制管线接头(6)与控制管线(1)相连接，上阀体(3)内壁上部设置有台阶(3a)，可限制中心管(9)上行程，上阀体(3)内壁上部台阶(3a)下设置有球形内壁，上阀体(3)球形内壁与球形胶芯密封组件(4)接触，球形胶芯密封组件(4)可沿上阀体(3)球形内壁滑动，上阀体(3)内壁中部设置有台阶(3c)，上阀体(3)内设置有通孔(3b)，通孔(3b)一端连接控制管线接头(6)，另一端连接上阀体(3)内壁，通孔(3b)另一端开口位于上阀体(3)内壁中部台阶(3c)之下，上阀体(3)内腔套有活塞(8)，上阀体(3)内壁上部与活塞(8)外壁上部间隙配合，活塞(8)外壁上部开有环形槽，安放密封圈(5)，上阀体(3)内壁下部与活塞(8)外壁下部间隙配合，活塞(8)外壁下部开有环形槽，安放密封圈二(11)，活塞(8)为一圆柱筒体，可沿上阀体(3)内壁滑动，活塞(8)上端与球形胶芯密封组件(4)固定连接，活塞(8)外壁中部设置有台阶(8b)，活塞(8)外壁中部台阶(8b)高度与上阀体(3)内壁中部台阶(3c)高度相等，活塞(8)外壁中部台阶(8b)位于上阀体(3)内壁中部台阶(3c)之下，活塞(8)外壁中部台阶(8b)与上阀体(3)内壁中部台阶(3c)、活塞(8)外壁、上阀体(3)内壁形成圆环柱腔室(3d)，圆环柱腔室(3d)与上阀体(3)内通孔(3b)相通，活塞(8)内壁上端设置有凸台，凸台下设置有复位弹簧(7)，复位弹簧(7)套在活塞(8)内，活塞(8)内壁下部设置有下部凸台(8d)，下部凸台(8d)下设置有压簧(14)，下部凸台(8d)与中心管(9)外壁间隙配合，下部凸台(8d)内壁开有环形槽，安放密封圈三(12)，活塞(8)筒壁上开有通孔(8a)，通孔(8a)一端连接活塞(8)外壁中部台阶(8b)与上阀体(3)内壁中部台阶(3c)、活塞(8)外壁、上阀体(3)内壁形成的圆环柱腔室(3d)，通孔(8a)另一端连接活塞(8)内壁，通孔(8a)另一端开口在活塞(8)内壁下部凸台(8d)上端，中心管(9)为一圆柱筒体，中心管(9)外壁中部设置有凸台，中心管(9)外壁中部凸台上承托复位弹簧(7)下端，中心管(9)外壁中部凸台高度与活塞(8)内壁下部凸台(8d)高度相等，中心管(9)外壁中部凸台与活塞(8)内壁间隙配合，中心管(9)外壁中部凸台开有环形槽，安放密封圈一(10)，中心管(9)外壁中部凸台与活塞(8)内壁下部凸台(8d)、活塞(8)内壁、中心管(9)外壁形成圆环柱腔室(8c)，圆环柱腔室(8c)与活塞(8)筒壁上的通孔(8a)相通，下阀体(13)内壁设置有两个台阶，上部台阶(13a)承托压簧(14)，并可限制活塞(8)下行程，下部台阶(13b)可限制中心管(9)下行程，下阀体(13)内壁与中心管(9)外壁下端间隙配合，下阀体(13)内壁开有环形槽，安放密封圈四(15)，下阀体(13)下端设置有公扣，与下接头(16)连接，下接头(16)下端设置有公扣，与油管相连接；所述的球形胶芯密封组件(4)由橡胶密封件(17)、弹性骨架(18)组合而成，球形胶芯密封组件(4)下端为一圆环柱，上端由12个胶芯沿圆周方向360度均布，球形胶芯密封组件(4)外壁面为球面，球形胶芯密封组件具有稳定的动密封、抗腐蚀和抗疲劳的性能，满足油气井使用要求，通过控制管线(1)加压的形式实现移动开启，通过控制管线(1)卸压弹簧复位实现抽油杆和油管之间的出油通道封闭；安全阀开启时，所述的中心管(9)上行，活塞(8)带动球形胶芯密封组件(4)下行，中心管(9)撑开球形胶芯密封组件(4)，球形胶芯密封组件(4)不起密封作用，安全阀中心管(9)贯通，保证油井生产的正常出油通道；安全阀关闭时，所述的中心管(9)下行，活塞(8)带动球形胶芯密封组件(4)上行，球形胶芯密封组件(4)沿上阀体(3)球形内壁移动，合拢胶芯，实现密封。