一种取样放空阀的制作方法

文档序号:11601330阅读:199来源:国知局

本实用新型涉及油田器械领域,特别涉及一种取样放空阀。



背景技术:

随着油田开发进入中后期,油井含水逐渐升高,对原油进行取样化验成为日常生产指标分析的重要依据。目前一般通过使用取样放空阀对原油进行取样。具体地,该取样放空阀包括取样阀本体和阀芯,其中,该取样阀本体沿轴向设置有用于穿过阀芯的阀芯孔,阀芯可轴向移动地固定在阀芯孔内;此外,取样阀本体的侧壁上竖直向下设置有与阀芯孔垂直连通的取样短节,在井口的出油管线的侧壁垂直连通有井口短节,取样阀本体同轴的套装在该井口短节上,并且阀芯的直径大于井口短节的内径(如此,通过在阀芯孔内轴向移动阀芯,使阀芯与井口短节相抵或分离,以封堵或打开井口短节的内腔)。取样时,轴向移动阀芯打开井口短节的内腔,使原油自输油管线排出,顺次流经井口短节的内腔、阀芯孔、取样短节的内腔后排出(此时,通过取样桶在取样短节的下方承接即可得到原油样品),在得到原油样品后,反方向移动阀芯封堵该井口短节的内腔即可。在冬季生产中,由于室外的温度较低、原油密度高、含水上升等原因,阀芯孔以及井口短节的内腔内会发生冻堵现象,导致无法进行取样,因此,为了保证原油的顺利取样,有必要解决阀芯孔和井口短节的内腔的冻堵问题。

现有技术使用明火烤或使用热水泼取样阀本体、井口短节,对冻堵的阀芯孔和井口短节的内腔进行处理,以进行后续的取样工作。

设计人发现现有技术至少存在以下问题:

现有技术使用热水烫或用明火烤等方法加热取样阀本体、井口短节,工作效率低,并且存在安全隐患。



技术实现要素:

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种工作效率高,并且不存在安全隐患的取样放空阀。具体技术方案如下:

一种取样放空阀,包括取样阀本体、阀芯,所述取样阀本体沿轴向设置有阀芯孔,所述阀芯可轴向移动地固定在所述阀芯孔内;

取样短节,与所述取样阀本体的侧壁垂直连通,开口竖直向下;

井口短节,与输油管线的侧壁垂直连通,所述取样阀本体的左端同轴套装在所述井口短节上,所述阀芯的直径大于所述井口短节的内径;

其特征在于,所述阀芯的左端设置有加长导杆,所述加长导杆可轴向移动地设置在所述井口短节的内腔中。

具体地,作为优选,所述加长导杆的直径比所述井口短节的内腔直径小1.5-3mm。

具体地,作为优选,所述阀芯孔包括自右向左顺次连通的小径阀芯孔、中径阀芯孔和大径阀芯孔;

所述小径阀芯孔与所述阀芯可拆卸连接;

所述中径阀芯孔与所述取样短节连通,并用于穿过所述阀芯;

所述大径阀芯孔与所述井口短节可拆卸连接。

具体地,作为优选,所述阀芯以螺纹连接的方式套装在所述小径阀芯孔内。

具体地,作为优选,所述井口短节以螺纹连接方式套装在所述大径阀芯孔内。

具体地,作为优选,所述阀芯的右端设置有手柄。

具体地,作为优选,所述阀芯与所述加长导杆之间固定有圆柱挡块;

所述圆柱挡块的直径大于所述小径阀芯孔的内径和所述井口短节的内径。

具体地,作为优选,所述加长导杆与所述圆柱挡块之间同轴设置有圆台块;

所述圆台块的小径端面与所述加长导杆的右端面大小相等,所述圆台块的大径端面与所述阀芯的左端面大小相等;

所述井口短节的内腔的右端设置成与所述圆台块的外侧壁相适配的斜面。

具体地,作为优选,所述圆台块的大径端面与外侧壁之间的夹角为30°-60°。

具体地,作为优选,所述取样阀本体与所述取样短节螺纹连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

本实用新型实施例提供的取样放空阀,通过在井口短节内设置可轴向移动的加长导杆,能有效防止取样放空阀的井口短节发生冻堵,并且只需要轴向移动阀芯即可完成对原油的取样,操作简单,其工作效率高,且不会造成安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的取样放空阀的剖面图。

附图标记分别表示:

1 取样阀本体,

101 阀芯孔,

1011 小径阀芯孔,

1012 中径阀芯孔,

1013 大径阀芯孔,

2 阀芯,

3 取样短节,

4 井口短节,

5 加长导杆,

6 圆柱挡块,

7 圆台块,

8 手柄。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种取样放空阀,如图1所示,该取样放空阀包括取样阀本体1、阀芯2、取样短节3、井口短节4,其中,取样阀本体1沿轴向设置有阀芯孔101,阀芯2可轴向移动地固定在阀芯孔101内;取样短节3与取样阀本体1的侧壁垂直连通,并且开口竖直向下;井口短节4与输油管线的侧壁垂直连通,取样阀本体1的左端同轴套装在井口短节4上,阀芯2的直径大于井口短节4的内径。进一步地,阀芯2的左端设置有加长导杆5,该加长导杆5可轴向移动地设置在井口短节4的内腔中。

需要说明的是,本实用新型实施例将阀芯2靠近井口短节4的一端视为左端,将阀芯2远离井口短节4的一端视为右端,并且对以上各部件左、右端方向的限定也与上述一致。

本实用新型实施例提供的取样放空阀的工作原理如下所述:

在应用时,将井口短节4的一端固定于输油管线的侧壁上,并与输油管线的侧壁垂直连通;将阀芯2和加长导杆5放置在取样阀本体1的阀芯孔101内,然后将取样阀本体1的左端套装在井口短节4上,取样之前,移动加长导杆5使其插入井口短节4的内腔中,由于阀芯2的直径大于井口短节4的内径,因此,此时阀芯2的左端面与井口短节4的右端面贴合以封堵井口短节4的内腔,能够有效地防止在冬季取样时,井口短节4内腔中发生冻堵现象(可以理解的是,由于加长导杆5位于井口短节4的内腔中,因此,井口短节4的内腔无法进入结冻介质进而发生冻堵现象以封堵该内腔)。

当需要取样时,在阀芯孔101内向右移动阀芯2,进而带动加长导杆5向右移动,直至离开井口短节4,使原油流依次经井口短节4的内腔、阀芯孔101、取样短节3后被排出(此时,通过将取样桶放置在取样短节3的下方即可得到原油样品),进而完成对原油的取样。可见,本实用新型实施例提供的取样放空阀,通过在井口短节4内设置可轴向移动的加长导杆5,能有效防止取样放空阀的井口短节4发生冻堵,并且只需要轴向移动阀芯2即可完成对原油的取样,操作简单,其工作效率高,且不会造成安全隐患。

井口短节4优选与输油管线的侧壁以焊接的方式相连,保证了井口短节4与输油管线之间的紧固性和密封性。为了使加长导杆5在井口短节4中更加顺畅的移动,使加长导杆5的直径比井口短节4的内腔直径小1.5-3mm,例如1.5mm、2mm、2.5mm、3mm等,这样就保证了加长导杆5与井口短节4之间存在一定的间隙,并且该间隙足够小不足以进入结冻介质,即使结冻介质进入后结冻也不会对加长导杆5的移动造成影响。

与现有技术提供的井口短节相比,井口短节4的长度缩短至现有技术井口短节长度的2/5-1/2,例如2/5、9/20、1/2等。通过如此设置,进一步避免了井口短节4的内腔中发生冻堵现象,并且,缩短井口短节4的长度可以减小原油在取样放空阀内流动的距离,提高了取样速度,进而提高了工作效率。可以理解的是,井口短节4的长度越短,井口短节4的内腔中的原油和水分就越少,发生冻堵现象的可能性就越低。

在本实用新型实施例中,如附图1所示,阀芯孔101包括自右向左顺次连通的小径阀芯孔1011、中径阀芯孔1012和大径阀芯孔1013;其中,小径阀芯孔1011与阀芯2可拆卸连接;中径阀芯孔1012与取样短节3连通,并用于穿过阀芯2;大径阀芯孔1013与井口短节4可拆卸连接。通过如此设置,在保证取样阀本体1与阀芯2、井口短节4连接紧固的同时,使取样短节3上方的中径阀芯孔1012与阀芯2之间具有间隙,这样在取样时,使阀芯2向右移动,以将阀芯2的左端与井口短节4分离,打开井口短节4的内腔,使原油顺次流经井口短节4、中径阀芯孔1012与阀芯2的间隙、取样短节3的内腔后排出,进而完成对原油的取样),只需要稍微向右移动阀芯2即可实现对原油的取样,操作简单。可以理解的是,小径阀芯孔1011、中径阀芯孔1012、大径阀芯孔1013的内径逐渐增大。

基于上述,为了容易地实现小径阀芯孔1011与阀芯2的可拆卸连接以及大径阀芯孔1013与井口短节4的可拆卸连接,使阀芯2以螺纹连接的方式套装在所述小径阀芯孔1011内(即使取样阀本体1与阀芯2螺纹连接),并且使井口短节4以螺纹连接方式套装在大径阀芯孔1013内(即使取样阀本体1与井口短节4螺纹连接)。可以理解的是,阀芯2的外壁上设置有外螺纹,小径阀芯孔1011的内壁上设置有与该外螺纹相适配的内螺纹。井口短节4的外壁上设置有外螺纹,大径阀芯孔1013的内壁上设置有与该外螺纹相适配的内螺纹。通过如上设置,保证了取样阀本体1与阀芯2连接紧固,同时便于拆卸,并且,阀芯2可以在阀芯孔101内可控地轴向移动,还可以控制原油在中径阀芯孔1012中的流速。同时,保证了取样阀本体1与井口短节4连接紧固,同时便于拆卸,当需要安装或拆卸取样阀本体1时十分方便。

作为优选,阀芯2的右端设置有手柄8。由于阀芯2与取样阀本体1为螺纹连接,需要通过转动阀芯2才能实现其在阀芯孔101中的轴向移动,通过在阀芯2的右端设置手柄8,可以在转动阀芯2时更加省力,且便于操作。其中,手柄8的形状可以为多种,举例来说,可以为一字形、十字形、六棱柱形等,只要便于用手抓握或者用扳手夹持,以实现操作方便即可。此外,阀芯2与手柄8的连接方式可以为多种,例如,手柄8可以通过焊接的方式和阀芯2连接在一起,也可以通过在手柄8的中部设置螺纹孔,使手柄8与阀芯2通过螺纹连接,只要使两者连接紧固,当手柄8转动时不会发生脱落即可。

加长导杆5的左端优选设置成锥形尖端,不仅便于伸入到井口短节4的内腔中,还利于去除井口短节4内部粘附的杂质。在本实用新型实施例中,阀芯2与加长导杆5之间固定有圆柱挡块6(参见附图1);该圆柱挡块6的直径大于小径阀芯孔1011的内径和井口短节4的内径。通过如此设置,保证了将加长导杆5插入井口短节4的内腔至预定深度时,圆柱挡块6能够与井口短节4的右端相抵,防止加长导杆5继续向左移动,起限位作用。并且,通过将圆柱挡块6的直径设置为大于小径阀芯孔1011的直径,可以防止在取样时阀芯2向右移动的距离过大,导致阀芯2飞出取样阀本体1,便于操作的同时起到了安全保护作用。其中,圆柱挡块6与阀芯2、加长导杆5之间的连接方式可以有多种,例如,圆柱挡块6与阀芯2、加长导杆5可以通过焊接的方式连接在一起,也可以将圆柱挡块6与阀芯2、加长导杆5一起加工成型。

进一步地,加长导杆5与圆柱挡块6之间同轴设置有圆台块7(参见附图1);该圆台块7的小径端面与加长导杆5的右端面大小相等(圆台块7的小径端与加长导杆5的右端连接),圆台块7的大径端面与阀芯2的左端面大小相等(圆台块7的大径端与阀芯2的左端连接);井口短节4的内腔的右端设置成与圆台块7的外侧壁相适配的斜面,即井口短节4的斜面与圆台块7的侧面相互配合以密封井口短节4的内腔。通过如此设置,使阀芯2在向左移动时,圆台块7与井口短节4的内腔之间越来越紧密,提高了对井口短节4内腔的密封性,并且,由于圆台块7的侧面与大径端面之间具有角度,因此,在取样时,原油自井口短节4的内腔流至中径阀芯孔1012时更加平缓,流量更加均匀,有效地提高了取样效果。其中,圆台块7与加长导杆5、圆柱挡块6的连接方式可以有多种,例如,圆台块7与加长导杆5、圆柱挡块6可以通过焊接的方式同轴同心连接在一起,也可以将圆台块7与加长导杆5、圆柱挡块6一起加工成型。

进一步地,圆台块7的大径端面与其外侧壁之间的夹角为30°-60°,例如30°、45°、60°等;作为优选,圆台块7的大径端面与其外侧壁之间的夹角为45°,可以理解的是,此时,原油自井口短节4的内腔流至中径阀芯孔1012的流量最适中,通过轴向移动阀芯2能够更好地调节取样的多少和取样的速度。

在本实用新型实施例中,取样阀本体1与取样短节3螺纹连接。如此,保证了取样阀本体1与取样短节3连接紧固,同时便于拆卸,当需要更换取样短节3时十分方便。其中,取样阀本体1的侧壁上设置有带有内螺纹的取样孔,取样短节3的外壁上端设置与该内螺纹相适配的外螺纹,安装时,将取样短节3的上端插入该取样孔内,与取样阀本体1螺纹连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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