专利名称：液压卸载阀的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及阀并且尤其是涉及泄放系统的压力的改进的压力泄放(relief)阀。通过专用液压线路维持泄放设定压力。
背景技术：
在油田操作中，为了各种目的经常使用往复泵。一些往复泵，通常被称作“作业泵”，典型地泵送用于井下操作诸如水泥灌浆、酸化处理或压裂(fracing)井的作业流体。这些作业泵典型地可以操作相对短的时间段，但是使用频繁，诸如一周几次。通常，它们安装到卡车或者滑轨用以传送到不同的井位置。由于线路阻塞，过度加热或者其它原因，泵排放线路内的压力可能意外增加。排放线路能包括压力泄放系统，用以泄放排放线路中不可接受的压力累积。压力泄放系统通常包括具有与排放线路流体连通的一侧和与泄放线路流体连通的另一侧的阀。打开泄放阀将打开排放线路以泄放因此允许过压的线路在被过压损坏之前打开。泄放阀能直接响应于过压而被打开，一个例子是预应力弹簧装在阀上直到排放线路达到设定压力。任选地，传感器能监测压力，并且当感应到不可接受的高压时，发送到控制器的信号能致动阀打开从而能使排放线路泄放。
发明内容
这里披露了从泵送线路泄放压力的方法的一个例子，其包括提供一泄放阀，该泄放阀具有本体，在本体中的轴向通道，形成在本体中并与通道的一部分流体连通的排放端口，和活塞，该活塞在通道内可轴向移动并且具有高压端和在与高压端相反的侧部上的低压端。这个例子的方法可以进一步包括提供泵送线路和活塞的高压端之间的流体连通，通过维持活塞的低压侧上的背压而将活塞推到闭合位置，使得活塞的高压侧就座于闭合位置从而阻塞泵送线路和排放端口之间的流体连通，提供与活塞的低压侧压力连通的可选择性打开的放泄阀，和当泵送线路中的压力达到设定点时，通过将泵送线路压力的一小部分连通到泄放阀而打开放泄阀，使得活塞上的背压通过放泄阀排出、泵送线路压力使活塞离座、并且泵送线路中的流体流入到泄放阀中并流出排放端口。这里也披露了一种用于与泵送线路一起使用的压力泄放系统。在一个例子中，压力泄放系统包括泄放阀，本体，在本体中的轴向通道，形成在本体中并与通道的一部分流体连通的排放端口，活塞和背压空间，该活塞在通道内可轴向移动并且具有与泵送线路压力连通的高压端和在与高压端相反的侧部上的低压端，且该背压空间在通道的该一部分内并在活塞的低压端和本体之间。压力泄放系统也可以包括控制系统，该控制系统以泵送线路的操作压力的一小部分进行操作并且具有在背压空间和排出口之间的流动路径中的可选择性打开的放泄阀。在再另一例子中，这里披露了一种用于泵送线路的泄放阀，泄放阀能包括本体，入口端口，在本体中的背压空间，具有 一横截面面积并与泵送线路压力连通的高压表面，具有比高压表面的横截面面积更大的横截面面积并与背压空间压力连通的低压表面，高压表面和低压表面之间的连接器，使得当泵送线路正在操作时，背压空间所处的压力的值至少是泵送线路压力的值乘以高压表面横截面面积除以低压表面横截面表面得到的商的比值，连接器内的合力将高压表面推到与入口端口密封接合以阻塞从泵送线路到泄放阀的流动。
已经陈述了本发明的一些特征和益处，当与附图相结合地继续参考说明书时，其它方面将变得是显而易见的，其中图I是在压裂井的过程中地下压裂系统的示意性侧视图。图2是泄放系统的侧局部截面图。图3是用于与图2的泄放系统一起使用的控制系统的例子。图4示出了图3的控制系统的另一构造。图5示出了图4的控制系统的另一构造。尽管将结合优选实施方式描述本发明的装置和方法，但是并不限于此。相反，旨在覆盖可以包含在由附属的权利要求限定的本发明的精神和范围之内的所有替代实施例、修改和等同实施例。
具体实施例方式现在将参考附图更全面地描述本发明的方法和系统，其中在附图中示出了实施方式。所描述的方法和系统可以具有多种不同的形式并且不应当被解释为限定到这里所阐述的示例性的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开的内容将是全面的和完整的，并且将本发明的范围完全输送给本领域技术人员。贯穿全文，类似的附图标记指示类似的元件。图I是示意性的局部截面图，示出了将高压流体输送到地下结构中的压裂系统(fracing system) I的例子。使用流体的例子包括压裂结构(fracturing a formation)、处理井或水泥灌浆外套。系统I包括歧管2，该歧管2连接到泵3，该泵3加压流体用以输送到地下结构。泵3各自具有被示为从容器4抽吸流体的吸入侧管道。容器4可以包括注射端口(未示出)用于向流体额外的注射诸如支撑剂。泵3排放到排放管道11中，所述排放管道11被示为延伸到井头组件6。在将流体输送到井头6之后，流体能被输送到井筒(wellbore)7以及地层8中。压力泄放系统10被提供在排放管道11上以防止排放管道11的过压。在所示的实施方式中，压力泄放系统10包括连接到排放管道11的泄放阀12，和也连接到排放管道11并且连接到泄放阀12的控制系统25。排放管道中的最大操作压力的例子能包括大约5，000磅每平方英寸，大约15，000磅每平方英寸，以及它们之间的值。尽管管道5中或井筒7内的阻塞能引起过压，但是压裂流体的固有性质和它的组成也能引起系统I中的压力偏移，其能超过最大期望压力。
现在参考图2，示出了用于用在高压流体中的泄放系统10的侧局部截面示意图。在这个实施方式中，排放管道11被示为附接有泄放阀12。如同上面所指出的那样，排放管道11可以包括来自泵，诸如来自图I中的一个或多个泵3的加压的压裂流体。所示的泄放阀12包括具有附接的环形入口 14的阀体13。环形入口 14被示为在一端上螺接在阀体13内，并且入口 14的另一端被示为用法兰连接到排放管道11。环形座式套环(seatingcollar) 51被提供在入口 14的端部上伸出到阀体13内。入口 14沿着阀12的轴线Ax形成端口并且与排放管道11开放式流体 连通；因此提供阀体13和排放管道11之间的流体连通。所示的通道16被形成为通过阀体13，并被定向成沿着轴线Αχ。盘24远离入口 14地同轴地设置在通道16中。唇缘39从盘24的一端径向延伸并且被示为置于形成在阀体13内的肩部11上，在那里通道16径向向外延伸。活塞15被示为提供在通道16内并且是在其内可轴向移动的。通道16的半径在过渡部分43处减小，所述过渡部分43被示为在阀体13中并在盘24和入口 14之间。活塞15的一部分的半径相应地减小使得活塞15的减小部分在过渡部分43下面的通道16内可轴向移动。密封件45被示为布置在活塞15的外周上并且在它的较大直径部分上。密封件47也被示为沿着通道16的内表面并在过渡部分43下面。密封件45、47能在活塞15和通道16之间形成压力屏障以防止沿着活塞15的长度的压力连通。环形泄放端口 19被示为在入口 14和肩部43之间螺纹地附接到阀体13。通过泄放端口 19的打开空间提供从通道16的一部分到阀体13的外部的连通。由密封件45、47提供的压力屏障使泄放端口 19中的打开空间与活塞15之上的通道16的部分隔离。阀元件17被示为远离盘24地从活塞15的端部悬垂。在图2的实施方式中，阀元件17包括头部分50，该头部分50具有从头部分50伸出的较小直径的柱部分49。通过将柱部分49插入到活塞15的下端中而将阀元件17附接到活塞15。头部分50被示为具有在它的与柱部分49相反的侧部上的座式表面20。头部分50的具有座式表面20的侧部被不为沿着它的外周边倾斜。在图2的例子中，阀元件17被示为与座式套环51密封接触并且阻止流体流过入口 14并流到阀体13中。座式表面20的倾斜部分被示为与提供在座式套环41通向阀体13处的相应倾斜表面52密封地配合。控制管道18被示为通过背压端口 74与通道16的该部分流体连通，所述背压端口74形成为通过阀体13并在盘24和活塞15之间。控制管道18进一步连通到控制系统25。如同下面将进一步详细地描述的那样，控制系统25维持活塞15的上端上的特定背压使得阀12维持基本上精确的排放压力。优选地，活塞15的面对盘24的侧部的横截面面积超过座式元件20的横截面面积。活塞15和阀元件17组件的相反侧上的面积差产生促使座式元件20靠在座式套环51上的合力；甚至当排放管道11中的压力超过通道16的在活塞15之上的部分中的压力时这都能发生。面积差因此能提供控制管道18中和控制系统25的低压，其将阀元件17维持在就座构造。控制系统25和它的相关硬件中需要低压的一个好处是可以使用更小的和更低廉的控制元件。在使用的一个例子中，控制系统25将控制管道18和通道16的在活塞15之上的部分中的压力维持在足够的值，使得形成将阀元件17推到与座式套环51密封接合的合力。在一个例子中，然而，通过控制系统25维持的压力被维持在一值使得如果排放管道11的压力超过设定的泄放压力，阀元件17将离座。设定的泄放压力的例子包括高达大约5，000磅每平方英寸(psi),高达大约7，500psi,高达大约10, OOOpsi,高达大约15，OOOpsi,以及它们之间的值。当排放管道11中的流体压力施加在阀元件17上的力超过控制管道18中的流体压力施加在活塞15上的力时，合力的方向将反向因此阀元件17滑动并且活塞15将远离入口 14向上。远离入口 14地移动阀元件17使座式元件20从座式套环51上离座,从而打开入口 14和泄放端口 19之间的流体 连通。出口端口 19被示为连接到任选的排泄管道53，使得来自排放管道11的从泄放端口 19流出的任何泄放流体都可以被引导到所期望的收集点(未示出)。感应单元27被示为附接到排放管道11并且与排放管道11流体连通。在一个例子中，感应单元27被布置成接近泄放阀12。如同所示的那样感应单元27包括外壳体28,该外壳体28的一端与排放管道11流体连通且另一端与控制系统25流体连通。差动活塞29被示为在壳体28内，具有在一端上的高压头55和在相反端上的低压头57。所示的高压头55的横截面面积小于低压头57的横截面面积。壳体28的内周的尺寸被设置成基本上匹配高压和低压头55、57的外轮廓并且在活塞29在壳体28内轴向移动的情况下维持壳体28与高压和低压头55、57之间的密封表面。密封件56、58被示为分别提供在高压和低压头55,57的外周边上。高压头55的表面被示为面对排放管道11并且与排放管道11压力连通。低压头57的相反朝向的表面经由感应管道31与控制系统25压力连通，所述感应管道31被示为连接壳体28和控制系统25。如同上面所指出的那样，高压和低压头55、57的完全不同的横截面面积限定了高压和低压头55、57之间的面积比。面积比要求排放管道11中的压力超过低压头57上的压力乘以基本上等于面积比的系数。控制系统25包括将控制系统25连通到排泄部35的排放或排泄管道33。控制系统25可以被泵21液压地加压，泵21被示为具有与加注管道22连接的排放口。加注管道(charging line) 22从泵21的排放口延伸并且连接到控制系统25。任选地可以包括与加注管道22压力和/或流体连通的储蓄器(accumulator) 23。在使用的一个例子中，泵21给排放到加注管道22中并且流到控制系统25的流体加压。由泵21加压的示例性的流体包括液压流体，不可压缩液体，和其它液体。储蓄器23被示为封闭容器，在其内具有能存储一定体积的流体的空间。排放到加注管道22中的一些流体可以被输送到储蓄器23中并且被存储在其内。弹性构件(未示出)能被布置在储蓄器23的头部空间中。弹性构件能是压缩气体，诸如空气、氮气、氦气以及类似气体。可替换地，可压缩的气囊，带有弹簧的密封件，或者密封的泡沫构件能被用作弹性构件。这样，存储在储蓄器23中的来自泵21的流体能在压力下被维持一段时间。管道30也连接到加注管道22，其被示为分支连接到壳体28。止回阀37可以提供在管道30中以防止从壳体28回流到加注管道22。这样，来自壳体的任何流体都能被输送到控制系统25。泵21能操作直到管道22、30、储蓄器23、和控制系统25中的压力处于预定压力。取决于与泵21连通的装置的设计参数这个值能变化，但是本领域技术人员能在不过度试验的情况下确定这个值。在使用的一个示例中，泵21将给系统注液到与排放管道11中可允许的最大压力和活塞15的上表面的横截面面积和密封元件20的横截面面积之间的面积比相关的压力。任选地，能使高压和低压头55、57的面积比与排放管道11中的最大许可压力相关联。可替换地，两个面积比都能指示泵21的注液压力。一旦完成了注液，泵21可停止工作。加注管道22、储蓄器23和控制系统25中的加压的和密封的流体形成加压系统。在系统中存在一些泄漏的情况下，存储在储蓄器23中的压力能维持管道22、30和控制系统25中的背压。通过测量管道30、管道31或者控 制系统25中的流体压力并将测量的压力乘以高压和低压头55、57的面积比能监控排放管道11中的压力。取决于排放管道11中的所期望的设定压力或最大压力，控制系统25可构造成当经由感应管道31感应到已建立的压力时致动泄放阀12。在一个例子中，当通过控制系统25探测到感应管道30、31中的用于泄放的压力时，控制系统25能提供压力管道18和排放管道33之间的流体连通。排放管道33通向大气并因此处于环境压力；通道16在活塞15之上的部分中的流体被维持在比环境压力高一定压力，并且在一些例子中比环境压力高出很多。这样，当控制系统25将压力管道18连通到排放管道33时，在活塞15之上的管道16中的流体将易于进入到压力管道。从活塞15之上排出流体去除掉促使阀元件17向下的力。当去除掉阀元件17上的向下的力时，排放管道11中的压力使座式元件20从座式套环51上离座以允许入口 14和泄放端口 19之间的流体连通。当排放管道11中的流体流过入口 14，穿过阀元件17并且流出泄放端口 19时，它能经由排泄管道17到达指定位置。从排放管道11引导的并且通过排泄管道53的流体使排放管道11减压。在图3中，在示意图中示出了控制系统25的一个例子。在这个实施方式中，提供与感应管道31在一条线上的顺序阀32。顺序阀32可以是可选择性地调节的以在预定压力下在与感应单元27(在虚线图中示出)流体连通的侧处打开。压力指示器60可以与顺序阀32结合使用以建立打开压力。图3的控制系统25的实施方式也包括选择阀36。选择阀36是可在不同位置之间选择性地移动的，其进而取决于选择阀36的位置，选择性地引导在选择阀36上的流动，然后到达特定目的。在图3的实施方式中进一步示出了，管道34连接在顺序阀32的与感应单元27相反的侧和选择阀36之间。所示的控制管道38被提供为连接到启动端口 72，所述启动端口 72形成在选择阀的与管道34相反的一侧中并且延伸到与平衡阀(counter balance valve)42连接。图3中所示的平衡阀42包括活塞44,所述活塞44包括凸缘部分64，所述凸缘部分64具有向下伸出的直径减小的本体部分66。活塞44的本体部分66被示为插入到缸体46中。环形空间68被示为提供在平衡阀42内，其在与本体部分66连接凸缘部分64处附近的空间中限定活塞44。弹簧62提供力以促使活塞44向下从而将本体部分66维持在缸体46内。活塞44的被不为面对弹簧62的上表面经由排泄管道48与排泄部35压力连通。这样，弹簧62和活塞44的重量是仅有的举起活塞44所需要克服的力。在这个例子中进一步示出了，压力管道18连接到返回端口 70，所述返回端口 70形成为通过平衡阀42的一侧；排放管道33连接到在平衡阀42的下端上的位置。如同所示的那样，当活塞44的直径减小的部分被插入在缸体46内时，压力管道18和排放管道33之间的流体连通被本体部分66阻塞。这样，在图3的实施方式中，平衡阀42处于闭合构造。为了非限定性的目的，图3中所示的顺序阀32的位置被称作正常操作位置。当处于正常操作位置时，来自感应单元27并且穿过顺序阀32的流体被引导通过选择阀36，通过控制管道38，并且到达平衡阀42。如果来自感应单元27在管道31中的流体超过顺序阀32中选定的预定压力，顺序阀32将打开。当顺序阀32打开时，感应单元27中的压力和/或流体能通过顺序阀32和选择阀36连通到平衡阀42中并且到达环形空间68。当控制管道38中的压力施加到活塞44上的力超过活塞44的重量和弹簧62施加的力时，活塞44向上移动因此将活塞本体66从它的在压力管道18和排放管道33之间的压力阻塞位置移走。压力管道18和排放管道33的连通提供用于在压力管道18中并且在活塞15之上的流体的出口。这样，在活塞15之上的阀体13内的流体流出，以形成在活塞15上的压力不平衡并且允许它被较高压力的排放流体11朝向盘24 向上推进。如同上面所讨论的那样，处于泄放构造中的泄放阀12的这个位置允许来自排放管道11的流体进入排泄管道53。当排放管道11的流动被泄放时，来自排放管道11的作用在差动活塞29上的压力减少。泄放阀12能保持在打开位置并且通过重新配置活塞44的位置能被重新设置以阻塞压力管道18和排放管道11之间的流动。图4中示出了重新设置平衡阀42的一个例子。在这个例子中，选择阀36A的构造被转换使得管道34通过选择阀36A与排泄管道40连通。除了重新设置平衡阀42之外，当重新给控制线路25注液时能使用选择阀36A的这个构造。这转移来自感应单元27的流动，其提供提升活塞44的力。任选地，环形空间68中的流体经由选择阀36被引导到排泄管道48，使得活塞44的本体部分66能重新插入到缸体46中并且阻塞在压力管道18和排放管道33之间的连通。目前所披露的系统的好处是在泄放阀12能被重新设置到操作模式中之前需要手动致动选择阀36。这样，在一实施方式中，泄放阀12不会自动地重新就座。任选地，在加注管道22中能包括泄放阀(未示出)以防止泵21过分加压这个管道或者这个管道中的部件。而且，在另一可选实施方式中，在管道31或管道34中的其中一个中能包括排出阀(bleed valve)，用于排出管道31、34中的过多的液压流体或其它流体。在使用的一个例子中，在它的上端和阀元件17之间，活塞15具有3比I的表面面积比。因此，在期望具有大约15，000磅每平方英寸的设定压力的情形中，将活塞15之上的管道16中的压力维持在5，000磅每平方英寸能提供足够的就座压力。在一个例子中，活塞15和或差动活塞29的与排放管道11流体连通的侧部是与控制系统25连通的活塞侧部的大约三分之一。任选地，可以调节顺序阀32使得排放管道11中的压力处于或低于15，000磅每平方英寸时打开阀12。确定使阀12在特定压力下打开的顺序阀32的设定在本领域技术人员的能力之内。现在参考图5，在示意侧视图中示出了另一实施方式的压力泄放系统IOA0在这个实施方式中进一步包括流动控制阀76，其被示为具有连接到加注管道22并且连接到控制管道80的端口。控制管道80被示为从压力管道18分支，并且因此与空间16流体和压力连通。活塞78被示为提供在流动控制阀76内，其在流动控制阀76内选择性地轴向移动用于阻碍/实现加注管道22和控制管道80之间的流体连通。在图5的例子中，活塞78向上移动并且移出加注管道22和控制管道80之间的流动路径79，这样，允许来自加注管道22的流体流过流动控制阀76，控制管道80和空间16。背压管道82代表从控制管道80到活塞78之上的压力连通，用于将活塞78维持在闭合位置中。当压力管道18被加压并且不连通到排放管道33时，通过背压管道82施加在活塞78上的压力促使活塞78进入闭合位置。然而，在压力管道18中的压力和/或流体排空之后，来自泵21和加注管道22的流体流动被施加到流动控制阀76,活塞78能被向上促使以打开阀并且允许通过其流动。当流体从加注管道22流到控制管道80时，通过流动控制阀76以及活塞78的上面和下面的完全不同的横截面面积的压降导致活塞78上的向上的合力。任选弹簧77被示为在活塞78之上用于将向下的促使力提供到活塞78上，其能被用 来诸如当没有流动和/或压力施加到流动控制阀76时闭合流动控制阀76。尽管已经仅仅在它的多个形式中的其中一个中示出了本发明，对本领域技术人员而言显而易见地，它不是限定性的，在不脱离本发明的范围的情况下易于进行各种改变。
权利要求
1.一种从泵送线路泄放压力的方法，包括 提供泄放阀，所述泄放阀包括 本体，在本体中的轴向通道，形成在所述本体中并与所述通道的一部分流体连通的排放端口，和活塞，所述活塞在所述通道内可轴向移动并且具有高压端和在与高压端相反的侧部上的低压端；和提供在所述泵送线路和所述活塞的所述高压端之间的流体连通； 通过维持所述活塞的低压侧上的背压而将所述活塞推到闭合位置，使得所述活塞的高压侧就座于闭合位置从而阻塞所述泵送线路和所述排放端口之间的流体连通； 提供与所述活塞的低压侧压力连通的可选择性打开的放泄阀；和当泵送线路中的压力达到设定点时，通过将泵送线路压力的一部分连通到放泄阀而打开放泄阀，使得所述活塞上的背压通过所述放泄阀排出，泵送线路压力使活塞离座，并且所述泵送线路中的流体流入到所述泄放阀中并流出所述排放端口。
2.如权利要求I所述的方法，其中连通所述泵送线路压力的一部分包括将压力从所述泵送线路连通到产生合力的高压表面，将合力传递到低压表面，并使低压表面与线路流体连通因此在线路流体中形成泵送线路压力的一部分，其中低压表面的横截面面积大于高压表面的横截面面积。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述泵送线路压力的所述一部分和泵送线路压力之间的比值与所述高压表面的横截面面积和所述低压表面的横截面面积的比值基本相同。
4.如权利要求I所述的方法，其中所述活塞的所述高压端和所述活塞的所述低压端的各自横截面面积的比值基本与所述高压端的横截面面积和所述低压端的横截面面积的比值相同。
5.如权利要求I所述的方法，进一步包括通过隔离所述放泄阀使其不与所述泵送线路压力的所述一部分压力连通而闭合放泄阀。
6.如权利要求I所述的方法，其中所述泵送线路压力的所述一部分通过液压线路从所述泵送线路连通到所述放泄阀。
7.如权利要求I所述的方法，进一步包括闭合所述放泄阀并且恢复所述活塞的低压侧上的背压，使得所述活塞的高压侧重新就座于闭合位置从而阻塞泵送线路和排放端口之间的流体连通。
8.一种用于与泵送线路一起使用的压力泄放系统，包括 泄放阀，所述泄放阀包括 本体，在所述本体中的轴向通道， 形成在所述本体中并与通道的一部分流体连通的排放端口， 活塞，所述活塞在所述通道内可轴向移动并且具有与所述泵送线路压力连通的高压端和在与所述高压端相反的侧部上的低压端，和在所述通道的所述一部分内并在所述活塞的所述低压端和所述本体之间的背压空间；和控制系统，所述控制系统的操作压力是所述泵送线路的操作压力的一部分并且具有在所述背压空间和排出口之间的流动路径中的可选择性打开的放泄阀。
9.如权利要求8所述的压力泄放系统，其中所述放泄阀包括连接到所述排出口的排放口、与所述活塞的所述低压端流体连通的返回端口、与所述泵送线路压力的一部分选择性地压力连通的启动端口，从而当所述放泄阀与所述泵送线路压力的一部分压力连通时，所述放泄阀从所述活塞的低压端与低压排放口隔离的阻塞位置移动到所述活塞的低压端与低压排放口流体连通的打开位置。
10.如权利要求8所述的压力泄放系统，其中所述控制系统进一步包括压力调节器，所述压力调节器具有与所述放泄阀选择性地压力连通的出口，并且具有与泵送线路压力的所述一部分压力连通的入口，从而当泵送线路压力达到设定点时，压力调节器能从所述入口与所述出口相隔离的闭合位置变化到所述入口和所述出口压力连通的打开位置。
11.如权利要求8所述的压力泄放系统，进一步包括感应单元，所述感应单元具有与泵送线路压力连通的端口和低压端口，所述低压端口的压力是所述泵送线路的所述一部分并且与所述控制系统压力连通。
12.如权利要求11所述的压力泄放系统，所述感应单元具有壳体、在所述壳体中的活塞、在所述活塞的一端上与泵送线路压力连通的高压表面、在活塞的一端上与所述低压端口压力连通的低压表面。
13.如权利要求8所述的压力泄放系统，进一步包括液压注液系统，该液压注液系统包括泵，与所述泵、所述感应单元和所述控制系统流体连通的线路，使得当所述泵操作时，流体被引入到所述线路和能使泵送线路压力的所述一部分与所述放泄阀连通的控制系统中。
14.如权利要求8所述的压力泄放系统，进一步包括与所述控制系统流体连通的液压注液系统，并且所述控制系统进一步包括具有泄放构造和再注液构造的选择阀，当处于所述泄放构造时所述放泄阀与泵送线路压力的所述一部分压力连通，当处于所述再注液构造时，所述放泄阀被隔离从而不与泵送线路压力的所述一部分压力连通。
15.如权利要求8所述的压力泄放系统，进一步包括流动控制止回阀，所述流动控制止回阀具有与具有流体的液压注液系统流体连通的入口端口和与所述背压空间流体连通的出口端口，从而当流动控制止回阀打开时，所述液压注液系统中的流体被引导到所述背压空间并且使所述活塞的高压端重新就座从而阻塞从泵送线路到所述泄放阀的流动。
16.一种用于泵送线路的泄放阀，包括 本体，入口端口，在所述本体中的背压空间； 高压表面，具有一横截面面积并与所述泵送线路压力连通； 低压表面，具有比所述高压表面的横截面面积更大的横截面面积并与所述背压空间压力连通； 在所述高压表面和所述低压表面之间的连接器，使得当所述泵送线路正在操作时，所述背压空间所处的压力的值至少是泵送线路压力的值乘以高压表面横截面面积除以低压表面横截面表面得到的商比值，连接器内的合力将所述高压表面推到与所述入口端口密封接合以阻塞从所述泵送线路到所述泄放阀的流动。
17.如权利要求16所述的泄放阀，进一步包括背压端口，所述背压端口形成为通过本体并且与所述背压空间流体连通并且适于连接到控制系统，所述控制系统与泵送线路压力的一部分压力连通，所述泵送线路压力的一部分基本上与所述背压空间中的压力相同。
18.如权利要求17所述的泄放阀，其中所述控制系统与感应单元压力连通，所述感应单元包括与所述泵送线路压力连通的端口和具有是所述泵送线路的所述一部分的压力并与控制系统压力连通的低压端口，壳体，在壳体中的活塞，在活塞的一端上与所述泵送线路压力连通的高压表面，和在活塞的一端上与低压端口压力连通的低压表面。
全文摘要
一种用于往复泵送系统的压力泄放系统，其从泵送系统降低压力并且用已降低的压力控制泄放操作。泄放系统包括连接到泵送系统的泄放阀和控制系统，当感应到泵送系统中的过压时所述控制系统选择性地打开泄放阀。为了将泄放阀保持在闭合位置，控制系统使用已降低的压力将背压维持在泄放阀上。控制系统中的放泄阀选择性地排出背压使得泄放阀能打开。注液系统能用于给控制系统注液和用于使泄放阀重新就座。
文档编号E21B43/00GK102713382SQ200980156675
公开日2012年10月3日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者E.C.科塔皮什, M.D.马茨纳 申请人:S.P.M.流量控制股份有限公司