专利名称:一种多功能单流阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种多功能单流阀，其上接头与阀体上端连接，上接头和阀体均为中空结构；阀体上端内部设有第一阀座，第一阀座中部开有第一透孔，阀体下端内部设有第二阀座，第二阀座中部开有第二透孔；阀体内设有能封闭第一透孔或第二透孔的阀芯，阀芯位于第一阀座与第二阀座之间；在阀芯与第二阀座之间设有将阀芯推向第一阀座并封闭第一透孔的弹性元件；在阀体内位于第一阀座与第二阀座之间设有控制阀芯移动位置的套筒，套筒内侧壁设有滑动轨道；阀芯位于套筒内部，阀芯上固定设有轨迹销钉，轨迹销钉位于滑动轨道内。本实用新型在向油井内注入流体时，可根据需要切换为限速注入模式或高速注入模式，从而简化了现场操作过程。
【专利说明】一种多功能单流阀
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种向油井中注入流体时使用的装置，尤其涉及一种多功能单流阀。
【背景技术】
[0002]油井由于长时间的开采，不可避免的需要进行各种增产措施，同时也不可避免的会有各种流体注入井中，因为注入流体的速度不易受设计人员的控制，导致各种增产措施的效果打了折扣。现有技术中采用了可以限制流体通过速度的单流阀，但是，如果需要改为向油井中高速注入流体，则现有的限制流体通过速度的单流阀不能满足要求，需要更换阀体，从而增加了现场工作的复杂程度。
[0003]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种多功能单流阀，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种多功能单流阀，在向油井内注入流体时，可根据需要切换为限速注入模式或高速注入模式，从而简化了现场操作过程。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的，一种多功能单流阀，其包括上接头和阀体，所述上接头与阀体上端连接，上接头和阀体均为中空结构；所述阀体上端内部设有第一阀座，所述第一阀座中部开有第一透孔，阀体下端内部设有第二阀座，所述第二阀座中部开有第二透孔；阀体内设有能封闭第一透孔或第二透孔的阀芯，所述阀芯位于第一阀座与第二阀座之间；在阀芯与第二阀座之间设有将阀芯推向第一阀座并封闭第一透孔的弹性元件；在阀体内位于第一阀座与第二阀座之间设有控制阀芯移动位置的套筒，所述套筒内侧壁设有滑动轨道；所述阀芯位于套筒内部，阀芯上固定设有轨迹销钉，所述轨迹销钉位于滑动轨道内。
[0006]在本实用新型的一较佳实施方式中，滑动轨道包括环设于套筒内壁且呈上下对应设置的止挡槽和定位槽；止挡槽由锯齿槽构成；锯齿朝向定位槽方向设置；定位槽由与套筒轴向平行且呈周向间隔设置的多个长轨道槽和短轨道槽构成；所述各长、短轨道槽之间的间隔部宽度与各锯齿的宽度相同，所述锯齿的齿尖与间隔部相对设置，各间隔部的顶部设有与锯齿齿向相反的斜面。
[0007]在本实用新型的一较佳实施方式中，阀芯由上下两个半球体组成；上、下半球体分别与第一、第二透孔配合；所述轨迹销钉螺纹连接在阀芯上。
[0008]在本实用新型的一较佳实施方式中，上接头与阀体螺纹连接；第一阀座与第二阀座分别与阀体螺纹连接。
[0009]在本实用新型的一较佳实施方式中，所采用的弹性元件为弹簧。
[0010]由上所述，本实用新型的多功能单流阀在第一和第二阀座之间设置有带滑动轨道的套筒，可以控制阀芯在两个阀座之间移动的位置。当阀芯上的轨迹销钉位于长轨道槽内时，阀芯可以下移到封闭第二透孔的位置，当阀芯上的轨迹销钉位于短轨道槽内时，阀芯不能移动到封闭第二透孔的位置，从而可根据需要切换为限速注入模式或高速注入模式，简化了现场操作过程。
【附图说明】
[0011]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0012]图1:为本实用新型多功能单流阀的剖面结构示意图。
[0013]图2A:为本实用新型轨道装置上滑动轨道的展开示意图。
[0014]图2B:为本实用新型中轨迹销钉在滑动轨道内的运动示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】
本实用新型的【具体实施方式】。
[0016]如图1所示，本实用新型提供一种多功能单流阀10，包括上接头I和阀体2，上接头I与阀体2上端连接，上接头I和阀体2均为中空结构；阀体2上端内部设有第一阀座3，第一阀座3中部开有第一透孔31，阀体2下端内部设有第二阀座4，第二阀座4中部开有第二透孔41 ;阀体2内设有能封闭第一透孔31或第二透孔41的阀芯5，阀芯5位于第一阀座3与第二阀座4之间；在阀芯5与第二阀座4之间设有将阀芯5推向第一阀座3并封闭第一透孔31的弹性元件6 ;在阀体2内位于第一阀座3与第二阀座4之间设有控制阀芯5移动位置的套筒7，套筒7内侧壁设有滑动轨道71 ;阀芯5位于套筒7内部，阀芯5上固定设有轨迹销钉51，轨迹销钉51位于滑动轨道71内。阀芯5受滑动轨道71的控制，可以在封闭第二透孔的位置和不能封闭第二透孔的位置之间进行切换。
[0017]具体的，如图2A所示，滑动轨道71包括环设于套筒7内壁且呈上下对应设置的止挡槽711和定位槽712 ;止挡槽711由锯齿槽构成；锯齿朝向定位槽712方向设置；定位槽712由与套筒7轴向平行且呈周向间隔设置的多个长轨道槽7121和短轨道槽7122构成；各长、短轨道槽之间的间隔部宽度与各锯齿的宽度相同，锯齿的齿尖与间隔部相对设置，各间隔部的顶部设有与锯齿齿向相反的斜面7123。
[0018]本实用新型的多功能单流阀10随油管下入井中或者装在地面设备中，阀芯5在初始位置时位于止挡槽711的上端，在此位置阀芯5将第一透孔31封闭；当开始注入流体时，阀芯5在流体压力下向下移动，轨迹销钉51沿着滑动轨道71向下移动，如图2B所示，轨迹销钉51经过间隔部的顶部斜面7123的引导进入到长轨道槽7121内，流体通过第一透孔31进入阀体2内，并通过第二透孔41流出阀体2。如果流体超过限制的注入速度，阀芯5会在流体的压力下移动到最下端，此时轨迹销钉51移动到长轨道槽7121的最下端，在此位置，阀芯5将第二透孔41封闭，从而流体不能继续通过阀体2，流体的注入速度随之下降，流体作用在阀芯5上的压力减小，阀芯在弹性元件6的作用下向上移动，流体可以继续通过第二透孔41，以此使流体在一定流速范围内注入井筒中，从而保证了施工质量。当井内压力激增，注入的流体在井内压力作用下向上流动，此时阀芯5在流体压力和弹性元件6的作用下向上移动封闭第一透孔31，防止流体外溢和井喷事故的发生。如果需要高速注入流体，此时轨迹销钉51位于长轨道槽7121内(如图2B所示)，停止流体注入，阀芯5在弹性元件6作用下向上移动，经过止挡槽711的锯齿槽斜面的引导而回到止挡槽711最顶端；再次开始注入流体，轨迹销钉51向下运动，经过间隔部的顶部斜面7123的引导而进入短轨道槽7122内(如图2B所示)；即使注入流体的速度不断增大，轨迹销钉51移动到短轨道槽7122最下端，阀芯5在此位置不能将第二透孔41封闭，所以注入流体的速度不受限制。当停止流体注入，轨迹销钉51回复到止挡槽711最顶端，再次开始注入流体后，该多功能单流阀10又切换到限速注入流体模式，如此可以在限速流体注入和高速流体注入模式间进行切换。
[0019]进一步，阀芯5由上下两个半球体组成；上、下半球体分别与第一、第二透孔31、41配合，采用球面能产生更好的密封效果；轨迹销钉51可以有一个或多个，如果采用多个轨迹销钉51，各个轨迹销钉51对应于相应的滑动轨道71分布在阀芯5的滑动侧面，轨迹销钉51采用螺纹连接在阀芯5上，方便拆卸。上接头I与阀体2采用螺纹连接；第一阀座3与第二阀座4分别与阀体2螺纹连接。
[0020]本实用新型的多功能单流阀能够保证流体在一定速度范围内进入井筒，不需要增加额外的费用，保证了油层不受伤害，同时也不增加作业难度，还具有在压力增高失控时，防井喷的功能；可根据需要切换为限速注入模式或高速注入模式，简化了现场操作过程。
[0021]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种多功能单流阀，所述多功能单流阀包括上接头和阀体，所述上接头与阀体上端连接，上接头和阀体均为中空结构；所述阀体上端内部设有第一阀座，所述第一阀座中部开有第一透孔，阀体下端内部设有第二阀座，所述第二阀座中部开有第二透孔；阀体内设有能封闭第一透孔或第二透孔的阀芯，所述阀芯位于第一阀座与第二阀座之间；在阀芯与第二阀座之间设有将阀芯推向第一阀座并封闭第一透孔的弹性元件；其特征在于:在阀体内位于第一阀座与第二阀座之间设有控制阀芯移动位置的套筒，所述套筒内侧壁设有滑动轨道；所述阀芯位于套筒内部，阀芯上固定设有轨迹销钉，所述轨迹销钉位于滑动轨道内。2.如权利要求1所述的多功能单流阀，其特征在于:所述滑动轨道包括环设于套筒内壁且呈上下对应设置的止挡槽和定位槽；止挡槽由锯齿槽构成；锯齿朝向定位槽方向设置；定位槽由与套筒轴向平行且呈周向间隔设置的多个长轨道槽和短轨道槽构成；所述各长、短轨道槽之间的间隔部宽度与各锯齿的宽度相同，所述锯齿的齿尖与间隔部相对设置，各间隔部的顶部设有与锯齿齿向相反的斜面。3.如权利要求1所述的多功能单流阀，其特征在于:所述阀芯由上下两个半球体组成；上、下半球体分别与第一、第二透孔配合；所述轨迹销钉螺纹连接在阀芯上。4.如权利要求1所述的多功能单流阀，其特征在于:所述上接头与阀体螺纹连接；第一阀座与第二阀座分别与阀体螺纹连接。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的多功能单流阀，其特征在于:所述弹性元件为弹簧。
【文档编号】E21B34-06GK204283335SQ201420679707
【发明者】王书慧 [申请人]中国石油天然气股份有限公司