阅读说明：本技术 阀门及管柱 (Valve and tubular column ) 是由 侯红意 武洪鑫 顾海瑞 张玉涛 尹玉超 苏延龙 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种阀门及管柱,涉及石油开采技术领域,阀门包括基管、密封组件、弹性组件和液压推力组件；密封组件用于封堵基管；弹性组件安装于基管,弹性组件能够驱动述密封组件封堵基管；液压推力组件安装于基管,液压推力组件能够驱动密封组件以使基管处于畅通状态。管柱包括阀门。达到了可靠性高的技术效果。(The invention provides a valve and a pipe column, and relates to the technical field of oil exploitation, wherein the valve comprises a base pipe, a sealing assembly, an elastic assembly and a hydraulic thrust assembly; the sealing assembly is used for plugging the base pipe; the elastic component is arranged on the base pipe and can drive the sealing component to plug the base pipe; the hydraulic thrust assembly is mounted to the base pipe and is capable of driving the seal assembly to place the base pipe in an unobstructed state. The tubing string includes a valve. The technical effect of high reliability is achieved.)

阀门及管柱

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及阀门及管柱。

背景技术

目前，常用的单阀门主要由阀体、密封组件和弹簧等组成，受其结构的局限性，只能单向流通，若用于注水井中，后期不易实现反洗等工作；然而如果在注水工艺中采用常规双向阀，第一，因为常规双向阀的开启方式为油管内压差开启，第二，由于注水井地层压力高，当注水井因故停注时，注入地层的水会返吐回井筒中，造成双向阀反向开启，容易引起砂卡或砂埋注水管柱等情况的发生，可靠性差。

因此，提供一种可靠性高的阀门及管柱成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀门及管柱，以缓解现有技术中可靠性差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种阀门，包括基管、密封组件、弹性组件和液压推力组件；

所述密封组件用于封堵所述基管；

所述弹性组件安装于所述基管，所述弹性组件能够驱动述密封组件封堵所述基管；

所述液压推力组件安装于所述基管，所述液压推力组件能够驱动所述密封组件以使所述基管处于畅通状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述密封组件包括密封座和与所述密封座适配的密封件；

所述密封件在所述弹性组件的驱动下能够与所述密封座紧紧抵接；

所述密封件在所述液压推力组件的驱动下能够克服所述弹性组件的驱动力从而远离所述密封座。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述密封座采用密封球座，所述密封件采用密封球，所述密封球座与所述密封球密封连接后能够封堵所述基管。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述弹性组件包括弹力件；

所述弹力件的一端与所述基管抵接，另一端能够使所述密封件与所述密封座抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述基管内设置有第一限位台，所述第一限位台位于所述密封件下方，所述弹力件远离所述密封件的一端与所述第一限位台抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述弹性组件还包括顶座，所述顶座一端与所述弹力件抵接，另一端与所述密封件抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述液压推力组件包括推力活塞和开设在所述基管上的液压通道；

所述液压通道包括传压通道以及与所述传压通道连通的液压环道，所述传压通道开设于所述基管的管壁，所述液压环道开设于所述基管的内表面；

所述基管还开设有与井外液压泵相连的传压接口，所述传压接口与所述传压通道连通；

当所述液压通道加压时，所述推力活塞能够推动所述密封件远离所述密封座。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述推力活塞包括依次设置的第一密封段、推力段、第二密封段和推杆段；

所述推力段的顶面的高度为h1，所述液压通道与所述基管内壁交汇的上沿的高度为h2，h1＜h2；

所述推力段的外径与所述第二密封段的外径相等，且均大于所述第一密封段的外径；

所述第一密封段和所述第二密封段均与所述基管滑动密封；

所述推杆段用于推动所述密封件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述基管内设置有第二限位台和第三限位台；

所述第二限位台位于所述第一密封段上方，所述第三限位台位于所述第二密封段下方；

所述第一密封段能够与所述第二限位台抵接，所述第二密封段能够与所述第三限位台抵接。

第二方面，本发明实施例提供了一种管柱，包括所述阀门。

有益效果：

本发明提供的一种阀门，包括基管、密封组件、弹性组件和液压推力组件；密封组件用于封堵基管；弹性组件安装于基管，弹性组件能够驱动述密封组件封堵基管；液压推力组件安装于基管，液压推力组件能够驱动密封组件以使基管处于畅通状态。

在需要注水工作时，工作人员控制液压推力组件，使液压推力组件推动密封组件打开，从而使基管内部畅通，使得水流能够通过密封组件完成注水工作；当不需要注水时，工作人员关闭液压推力组件，使得液压推力组件失去推力，从而在弹性组件的作用下密封组件能够关闭，并保持密封组件处于关闭状态，使得基管内部被封堵，不会出现误触的现象，极大的提高了阀门的可靠性。

本发明提供的一种管柱，包括阀门。管柱与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的阀门的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中C处的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的阀门中推力活塞的结构示意图。

图标：

100－基管；101－接箍；102－垫圈；110－第一限位台；120－第二限位台；130－第三限位台；140－连接套管；

210－密封座；220－密封件；

300－弹性组件；310－弹力件；320－顶座；

400－液压推力组件；410－推力活塞；411－第一密封段；412－推力段；413－第二密封段；414－推杆段；420－液压通道；421－传压通道；422－液压环道；423－传压接口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例提供了一种阀门，包括基管100、密封组件、弹性组件300和液压推力组件400；密封组件用于封堵基管100；弹性组件300安装于基管100，弹性组件300能够驱动密封组件封堵基管100；液压推力组件400安装于基管100，液压推力组件400能够驱动密封组件以使基管100处于畅通状态。

在需要注水工作时，工作人员控制液压推力组件400，使液压推力组件400推动密封组件打开，从而使基管100内部畅通，使得水流能够通过密封组件完成注水工作；当不需要注水时，工作人员关闭液压推力组件400，使得液压推力组件400失去推力，从而在弹性组件300的作用下密封组件能够关闭，并保持密封组件处于关闭状态，使得基管100内部被封堵，不会出现误触的现象，极大的提高了阀门的可靠性。

具体的，通过弹性组件300和液压推力组件400两者控制密封组件的开合，从而控制基管100在畅通状态与封堵状态之间变换。

其中，在液压推力组件400没有工作时，弹性组件300能够驱动密封组件，使密封组件处于密封状态，从而封堵基管100；在液压推力组件400工作时，液压推力组件400能够推动密封组件从而克服弹性组件300的作用力，使密封组件处于打开状态，使得基管100处于畅通状态。

需要指出的是，基管100的两端可以通过接箍101与其他管柱连接。

参见图1和图3所示，本实施例的可选方案中，密封组件包括密封座210和与密封座210适配的密封件220；密封件220在弹性组件300的驱动下能够与密封座210紧紧抵接；密封件220在液压推力组件400的驱动下能够克服弹性组件300的驱动力从而远离密封座210。

具体的，在液压推力组件400没有工作时，弹性组件300能够将密封件220推向密封座210，从而使密封件220与密封座210抵接在一起，完成对基管100的封堵工作。

当液压推力组件400工作时，液压推力组件400能够将密封件220推离密封座210，从而使密封组件处于打开状态，使得基管100处于畅通状态。

本实施例的可选方案中，密封座210采用密封球座，密封件220采用密封球，密封球座与密封球密封连接后能够封堵基管100。

具体的，通过密封球座与密封球的配合，能够控制基管100的开合，当密封球在弹性组件300的作用下与密封球座抵接时，基管100处于封堵状态；当密封球在液压推力组件400的作用下远离密封球座时，基管100处于畅通状态。

参见图1和图4所示，本实施例的可选方案中，弹性组件300包括弹力件310；弹力件310的一端与基管100抵接，另一端能够使密封件220与密封座210抵接。

具体的，弹力件310设置在基管100内，当弹力件310安装后，弹力件310依靠自身的弹性势能能够使密封球始终具有与密封球座抵接的趋势，从而在液压推力组件400不工作时，弹力件310能够驱动密封球与密封球座抵接，从而使得密封组件封堵基管100。

参见图1和图4所示，本实施例的可选方案中，基管100内设置有第一限位台110，第一限位台110位于密封件220下方，弹力件310远离密封件220的一端与第一限位台110抵接。

具体的，弹力件310可以采用压缩弹簧，通过第一限位台110支撑弹力件310，从而使弹力件310能够支撑密封球。

需要指出的是，弹力件310还可以采用拉簧，通过拉簧将密封球拉向密封球座。

还需要指出的是，第一限位台110上设置有垫圈102，通过垫圈102提高弹力件310的稳定性。

参见图1和图3所示，本实施例的可选方案中，弹性组件300还包括顶座320，顶座320一端与弹力件310抵接，另一端与密封件220抵接。

具体的，顶座320的设置能够避免弹力件310与密封球直接接触，从而避免弹力件310阻挡流道，同时也减小了液体对压缩弹簧的冲刷，提高压缩弹簧的使用寿命，保证压缩弹簧的可靠性。其中，顶座320与基管100滑动密封，顶座320上开设有多个泄液孔，保证液体能够顺畅的流过顶座320。

并且，顶座320上密封设置有连接套管140，连接套管140插设在压缩弹簧内，并且连接套管140远离顶座320的一端与基管100滑动密封，通过顶座320和连接套管140对压缩弹簧形成防护，避免液体冲刷压缩弹簧，提高压缩弹簧的使用寿命和可靠性。

参见图1和图2所示，本实施例的可选方案中，液压推力组件400包括推力活塞410和开设在基管100上的液压通道420；液压通道420包括传压通道421以及与传压通道421连通的液压环道422，传压通道421开设于基管100的管壁，液压环道422开设于基管100的内表面；基管100还开设有与井外液压泵相连的传压接口423，传压接口423与传压通道421连通；当液压通道420加压时，推力活塞410能够推动密封件220远离密封座210。

具体的，传压通道421通过传压接口423与外界的液压管路连通，液压环道422与传压通道421连通，从液压管路流出的液压油能够经传压通道421流入液压环道422内，然后去推动推力活塞410运动。

需要指出的是，推力活塞410与基管100滑动密封，并且当推力活塞410达到最大行程时，推力活塞410依然能够受到液压油的推力作用。

参见图1、图2和图5所示，本实施例的可选方案中，推力活塞410包括依次设置的第一密封段411、推力段412、第二密封段413和推杆段414；推力段412的顶面的高度为h1，液压通道420与基管100内壁交汇的上沿的高度为h2，h1＜h2；推力段412的外径与第二密封段413的外径相等，且均大于第一密封段411的外径；第一密封段411和第二密封段413均与基管100滑动密封；推杆段414用于推动密封件220。

具体的，推力活塞410的推杆段414用于推动密封球，使得密封球能够远离密封球座；推力活塞410的第二密封段413和推力段412的直径大于第一密封段411的外径，并且，在推力活塞410处于初始位置时，即推力活塞410被密封球推回原位时，推力段412与液压环道422相对应，第一密封段411和第二密封段413均与基管100滑动密封，第一密封段411和第二密封段413分别位于推力段412的两端，且第二密封段413位于密封球与推力段412之间；当工作人员对液压油加压时，液压环道422内的液压油会推动推力段412，使得推力段412能朝向密封球移动。

需要指出的是，因为推力段412的直径大于第一密封段411的直径，并且推力段412的顶部位于液压环道422内，使得液压油能够推动推力段412移动。

还需要指出的是，第二密封段413的直径不小于推力段412的直径。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，基管100内设置有第二限位台120和第三限位台130；第二限位台120位于第一密封段411上方，第三限位台130位于第二密封段413下方；第一密封段411能够与第二限位台120抵接，第二密封段413能够与第三限位台130抵接。

通过第二限位台120和第三限位台130能够限制推力活塞410的最大行程范围，避免推力活塞410因移动距离过大导致液压环道422与基管100连通。

第二方面，本发明实施例提供了一种管柱，包括阀门。管柱与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。