一种单流阀的制作方法

[0001]
本实用新型涉及油田开采技术领域，具体地涉及一种单流阀，尤其是用于油水井的单流阀。


背景技术：

[0002]
在油田开采过程中，为了保证油气田的压力，通常将油驱替出来，这需要向地层注水或注气等。随着注水开发和注水管网的不断完善，为提高注水开发效果，现有技术通常在注水管线安装单流阀。
[0003]
近年来，随着单元注水井组的增加，注水管线高压单流阀使用愈加频繁。然而，现有的单流阀在使用过程中仍然存在一些问题。例如，目前塔河油田普遍使用的弹簧式单流阀，在使用过程中，由于注入的流体是水质较差的高矿化度油田水，从而导致单流阀的阀座与阀片之间容易结垢，或是对阀片、阀座以及弹簧造成腐蚀，最终导致单流阀失效。弹簧式单流阀一旦失效，井内气液倒流，班组无法现场处理，只能进行更换或返厂维修，这使得更换维修周期较长，大大增加了成本，且大大降低了生产效率。此外，现有技术中的高压注水单流阀通常采用法兰连接，而配套使用的单流阀没有配相应的高压法兰片，导致每次安装均需进行相应的法兰片加工，降低了安装效率，延长了施工工期，并增加了施工成本。


技术实现要素：

[0004]
针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种单流阀，该单流阀能够现场拆装并进行更换，且便于清理，其结构简单，安装方便，能够实现现场快速处理，非常有利于降低更换维修的周期和成本。
[0005]
为此，根据本实用新型提出了一种单流阀，包括：圆筒状的本体部分，在所述本体部分的内部形成有依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体；设置在所述第二腔体的内部的凡尔座；安装在所述第二腔体的内腔的凡尔腔，在所述凡尔腔的内部设有能够与所述凡尔座适配的凡尔球；以及用于连接油水井的管路的进液接口和出液接口，所述进液接口和所述第一腔体连通，所述出液接口与所述第三腔体连通；其中，所述单流阀构造成能够在所述进液接口的压力大于所述出液接口的压力时使来自所述进液接口的流体通过所述凡尔座，并使所述凡尔球进入所述凡尔腔的内腔游动，从而使所述单流阀正向打开，并能够在所述出液接口的压力大于所述进液接口的压力时使所述凡尔球回座，从而使所述单流阀反向密封。
[0006]
在一个实施例中，所述第二部分设有多个轴向贯穿所述第二部分的导流孔，所述第一部分设有轴向贯穿所述第一部分的通孔，所述通孔在所述第一部分的内部形成所述内腔，所述内腔体与所述导流孔连通。
[0007]
在一个实施例中，在所述第一部分的外表面设有外密封螺纹，在所述第二腔体的内表面上设有内密封螺纹，所述凡尔腔与所述第二腔体通过所述外密封螺纹与所述内密封螺纹适配安装而形成固定连接。
[0008]
在一个实施例中，所述第二腔体的内径设置成大于所述第一腔体的内径，从而在所述第二腔体的与所述第一腔体的连接处形成有台阶形安装部，
[0009]
所述凡尔座安装在所述台阶形安装部上，并在所述凡尔腔的作用下形成轴向固定。
[0010]
在一个实施例中，所述第三腔体的内径大于所述第二腔体的内径。
[0011]
在一个实施例中，在所述本体部分设有所述第三腔体的一端端部设有用于密封所述第三腔体的压帽，所述压帽采用螺纹连接方式与所述第三腔体之间形成密封连接。
[0012]
在一个实施例中，所述单流阀的反向密封的承载压力不小于35mpa。
[0013]
在一个实施例中，所述进液接口和所述出液接口设置在所述本体部分的径向相对的侧壁上，且所述进液接口和所述出液接口的延伸方向设置成平行。
[0014]
在一个实施例中，所述进液接口和所述出液接口均采用卡箍与油水井的管路连接。
[0015]
与现有技术相比，本实用新型的优点之处在于：
[0016]
根据本实用新型的单流阀具有良好的承压性能，其能够在遇故障时进行现场拆装，从而进行清洗或更换，其能够实现现场快速处理，大大降低了单流阀更换维修的周期和成本，显著提高了单流阀的更换维修效率，从而提高了生产效率，降低了生产成本。单流阀通过卡箍与管路连接，能够有效保证连接的稳定性和密封性，从而进一步增强了单流阀正向流通性和反向密封性。此外，单流阀还具有结构简单，更换清洗操作方便，制造成本低，适用性强等优点。
附图说明
[0017]
下面将参照附图对本实用新型进行说明。
[0018]
图1是根据本实用新型的单流阀的爆炸视图。
[0019]
图2显示了图1所示单流阀中的凡尔腔的结构。
[0020]
图3显示了图2中的凡尔腔沿线a-a的剖视图。
[0021]
在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0022]
下面通过附图来对本实用新型进行介绍。
[0023]
图1是根据本实用新型的单流阀100的爆炸视图。如图1所示，单流阀100 包括本体部分10。本体部分10构造成圆筒状，且在本体部分10的内部设有依次连通的第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13。本体部分10的设有第一腔体 11的一端的端部设置成封闭。
[0024]
根据本实用新型，本体部分10整体锻造，且采用ee级别，从而本体部分 10能够承受35mpa高压。为了增强本体部分10的承压性能，对本体部分10的整体材质进行了防h2s处理。
[0025]
在本实施例中，第二腔体12的内径设置成大于第一腔体11的内径，从而在第二腔体12的与第一腔体11的连接处形成台阶形安装部14。台阶形安装部14 的作用将在下文介绍。
[0026]
根据本实用新型，单流阀100还包括凡尔座20和能够与凡尔座20适配的凡尔球21。凡尔座20安装在第二腔体12的内部，且凡尔座20的一个端面(图1 中的下端面)安装在台阶形安装部14上，从而形成轴向限位。
[0027]
如图1所示，单流阀100还包括凡尔腔30。凡尔腔30安装在第二腔体12的内部，且凡尔腔30的一端轴向抵靠在凡尔座20的与台阶形安装部14相对的一端的端面上，以压实凡尔座20，从而对凡尔座20形成轴向固定安装。
[0028]
如图2所示，凡尔腔30包括第一部分31和第二部分32。第一部分31构造为圆柱体形，第二部分32构造成正六棱柱形，且第二部分32端面的正六边形的外接圆直径与第一部分31的直径相等。第二部分32设有多个轴向贯穿第二部分 32的导流孔33，多个导流孔33在第二部分32的轴向端面上均匀分布。在图2 所示实施例中，第二部分32设有4个导流孔33。导流孔33用于导流流体。如图 3所示，第一部分31设有轴向贯穿第一部分31的通孔34，通孔34在第一部分 21的内部形成凡尔腔30的内腔，且通孔34与各导流孔33均连通。
[0029]
在一个实施例中，凡尔腔30与第二腔体12之间采用螺纹连接方式形成固定连接。在凡尔腔30的外壁面上设有外密封螺纹，同时在第二腔体12的内壁面上对应设有能够与外密封螺纹适配的内密封螺纹。凡尔腔30的外壁面上的外密封螺纹与第二腔体12的内壁面上的内密封螺纹适配安装，从而使凡尔腔30与第二腔体12之间形成密封固定连接。
[0030]
根据本实用新型，凡尔球21处于凡尔腔30的内腔中。凡尔球21能够在流体的作用下进入凡尔腔30的内腔游动，以使第三腔体13能够依次通过凡尔座20、凡尔腔30的通孔及导流孔33而与第一腔体11连通，从而打开单流阀100。而在凡尔球21坐封到凡尔座20上时封闭凡尔座21，以形成反向密封，从而关闭单流阀100。由此，单流阀100通过凡尔座20、凡尔球21和凡尔腔30能够实现正向流通过和反向密封，从而使单流阀100实现单向流通。在一个实施例中，凡尔座 20和凡尔球21均采用cr12材料制作。
[0031]
为了便于将凡尔腔30安装到第二腔体12的内部，第三腔体13的内径设置成大于第二腔体12的内径。
[0032]
根据本实用新型，单流阀100还包括用于连接油水井的管路的进液接口40 和出液接口50。如图1所示，进液接口40与第一腔体11连通，出液接口50与第三腔体13连通。进液接口40连接在第一腔体11的侧壁上，出液接口50连接在第三腔体13的侧壁上。进液接口40和出液接口50设置在本体部分10的径向相对的侧壁上。进液接口40和出液接口50的延伸方向设置成与本体部分10的中心轴线呈一定角度，该角度可设置成处于60
°-
70
°
的范围内。并且，进液接口40的延伸方向与出液接口50的延伸方向设置成平行。在一个实施例中，进液接口40和出液接口50的延伸方向与本体部分10的中心轴线之间的角度均设置成62
°
。在应用过程中，进液接口40的延伸方向与出液接口50的延伸方向基本保持水平。单流阀100的进液接口40和出液接口50的这种结构有利于与油水井管路之间的连接。
[0033]
在本实施例中，进液接口40和出液接口50均采用卡箍接头，进液接口40 和出液接口50分别通过卡箍接头与油水井的管路形成固定连接。卡箍接头能够承受35mpa的高压。卡箍接头能够有效保证单流阀100与油水井的管路之间的有效连接，从而有效保证了单流阀100的密封性能。
[0034]
根据本实用新型，单流阀100还包括压帽60。压帽60用于与第三腔体13密封连接，以对本体部分10的内部形成密封。在一个实施例中，压帽60与第三腔体13之间采用螺纹连
接的方式形成固定连接。
[0035]
在本实施例中，压帽60构造成可拆卸。单流阀100在使用过程中，单流阀 100出现问题时，巡检人员只需停泵或倒流程泄压后，拆下压帽60，然后取出凡尔球21和凡尔座20并进行清理，或现场进行更换。由此，实现单流阀100的现场更换或维修，从而实现故障的快速处理。
[0036]
根据本实用新型的用于油水井的的单流阀100在实际实用过程中，当进液接口40的压力大于出液接口50的压力时，来自进液接口40的流体能够通过凡尔座20并使凡尔球21进入凡尔腔30的内腔，并使凡尔球21在凡尔腔30的内部游动，从而使第三腔体13能够依次通过凡尔座20、凡尔腔30的通孔及导流孔 33而与第一腔体11连通，从而使单流阀100正向打开。而当出液接口50的压力大于进液接口40的压力时，来自出液接口50的流体使凡尔球21回座，以压合密封凡尔座20，从而使单流阀100反向密封。由此，实现单流阀100的单向流通的功能。单流阀100的反向密封的承载压力不小于35mpa。
[0037]
根据本实用新型的单流阀100能够应用于输油、气、水管线，单流阀100具有良好的适用性。
[0038]
根据本实用新型的单流阀100具有良好的承压性能，其结构简单，操作方便，制造成本低。单流阀100能够在遇故障时进行现场拆装，从而进行清洗或更换，其能够实现现场快速处理，大大降低了单流阀100更换维修的周期和成本，显著提高了单流阀100的更换维修效率，从而提高了生产效率，降低了生产成本。此外，单流阀100通过卡箍与管路连接，能够有效保证连接的稳定性和密封性，从而进一步增强了单流阀100正向流通性和反向密封性。
[0039]
最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。