用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置的制作方法

本实用新型是关于一种油田修井作业设备，尤其涉及一种用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置。

背景技术：

油水井冲砂是修井作业重要工序之一，井下作业施工(小修)的主要目的就是冲砂检泵。传统冲砂工艺是将油管下到砂面以上几米，开泵冲砂，冲完一根后停泵，接单根，再开泵循环。这种工艺操作简单、快捷、成本低。但是最大缺陷就是接单根时要停泵，停泵后井筒携砂液中的砂子回落，不但降低冲砂效率，而且容易形成砂桥，增大砂卡冲砂管柱的风险。为此，本领域技术人员提出了一种连续冲砂工艺，为了实现连续冲砂，在接单干的时候必须要有一种能够实现冲砂管柱上端进液口和冲砂井口侧进液口之间灵活换向的工具；目前，现场使用的地面换向装置结构复杂，设备笨重，操作和搬运不方便；另外放压不彻底，存在憋压风险。为此，需要研制一种结构合理、安全可靠、换向灵活的地面换向装置。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、安全可靠、换向灵活的用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置，包括有：

阀体，所述阀体呈柱状，阀体一端中心部沿轴向朝另一端凹设有一沉孔，所述阀体的侧壁中沿其周向均匀设置有四个与所述沉孔连通的管道，第一管道与第四管道同轴设置，第二管道与第三管道同轴设置，且两轴线呈平面十字交叉；

阀芯，所述阀芯呈圆柱状，阀芯的一端直径与所述沉孔内径相同，且阀芯一端能转动地设置在所述沉孔中；所述阀芯一端的侧壁上沿其周向均匀设置有第一扇形凹槽和第二扇形凹槽，两个所述扇形凹槽与上述四个管道沿阀体轴向处于同一平面位置上；每个扇形凹槽能连通周向相邻的两个管道；

压盖，所述压盖呈盘状，压盖中心设有透孔，压盖固定在阀体的一端，并将阀芯一端压设于阀体的沉孔中，阀芯另一端穿过压盖的透孔向外延伸。

在本实用新型的一较佳实施方式中，每个扇形凹槽对应圆弧的弧形角45°＜α＜180°。

在本实用新型一较佳实施方式中，每个扇形凹槽对应圆弧的弧形角α＝90°。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述阀芯为一端直径大、另一端直径小的阶梯状圆柱体，阀芯另一端横向设有一穿孔，穿孔中穿设有一驱动所述阀芯在沉孔中摆动的手柄。

在本实用新型的一较佳实施方式中，压盖的透孔外端同轴固定设有一限位环，阀芯另一端穿过限位环向外延伸设置；限位环外端侧壁沿其周向对称地设有两个弧形缺口，每个弧形缺口对应的弧形角β＝90°；所述手柄横向摆动地卧设在两个弧形缺口中，手柄由弧形缺口两侧止挡壁限位形成第一位置和第二位置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各管道外侧固定设置一管线接头，第一管道、第二管道、第三管道和第四管道分别通过管线接头连接到泵车、冲砂管柱上端进液口、冲砂井口侧进液口和放压管线；手柄处于第一位置时，阀体中第一管道与第二管道由阀芯的第一扇形凹槽导通，阀体中第三管道与第四管道由阀芯的第二扇形凹槽导通；手柄处于第二位置时，阀体中第一管道与第三管道由阀芯的第一扇形凹槽导通，阀体中第二管道与第四管道由阀芯的第二扇形凹槽导通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述阀体呈圆柱状；所述压盖呈圆盘状。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述阀体呈一端竖直向上地固定设置在一支座上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，阀体、阀芯和压盖中，相连接的两部件密封面之间分别设有密封元件。

由上所述，本实用新型用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置具有结构合理、安全可靠、换向灵活、适用性强等优点，能够满足油水井连续冲砂作业的换向要求。

附图说明

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：

图1：为本实用新型用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置的剖视结构示意图。

图2：为本实用新型用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置的俯视结构示意图。

图3：为本实用新型中手柄处于第一位置时的结构示意图。

图4:为本实用新型中手柄处于第二位置时的结构示意图。

图5:为本实用新型中限位环的结构示意图。

图6:为本实用新型中压盖的结构示意图。

图7:为本实用新型中阀芯的结构示意图。

图8:为本实用新型中阀体的结构示意图。

图9:为图7中A-A处剖面结构示意图。

图10:为本实用新型中限位环的立体结构示意图。

图11:为本实用新型中阀芯的主剖视结构示意图。

图12:为本实用新型中阀芯的侧剖视结构示意图。

附图标号：

100、用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置；

1、阀体；

11、第一管道；

12、第二管道；

13、第三管道；

14、第四管道；

15、沉孔；

2、阀芯；

21、第一扇形凹槽；

22、第二扇形凹槽；

23、穿孔；

3、压盖；

31、透孔；

4、限位环；

41、弧形缺口；

411、止挡壁；

5、手柄；

6、管线接头；

7、支座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是以本实用新型所示的图1中的上、下等方向为准，在此一并说明。

如图1～图12所示，本实用新型提出一种用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置100，包括有：阀体1、阀芯2和压盖3；

如图1、图2和图8所示，所述阀体1呈圆柱状，阀体1上端中心部沿轴向朝下端凹设有一沉孔15，所述阀体1的侧壁中沿其周向均匀设置有四个与所述沉孔15连通的管道，第一管道11与第四管道14同轴设置，第二管道12与第三管道13同轴设置，且第一管道11的轴线与第二管道12的轴线呈平面十字交叉状态；

如图1、图2、图7、图9、图11和图12所示，所述阀芯2呈圆柱状，所述阀芯为下端直径大、上端直径小的阶梯状圆柱体，阀芯2的下端直径与所述沉孔内径相同，且阀芯2下端能转动地设置在所述沉孔15中；所述阀芯2下端的侧壁上沿其周向均匀设置有第一扇形凹槽21和第二扇形凹槽22，两个所述扇形凹槽与上述四个管道沿阀体轴向处于同一平面位置上；每个扇形凹槽能连通周向相邻的两个管道；在本实施方式中，每个扇形凹槽对应圆弧的弧形角α可以在45°至180°之间选择。如图9所示，较佳的选择为α＝90°。

如图1、图2和图6所示，所述压盖3呈圆盘状，压盖3中心设有透孔31，压盖3由螺栓固定在阀体1的上端面，并将阀芯2下端压设于阀体1的沉孔15中，阀芯2上端穿过压盖3的透孔31向外延伸。如图2、图7、图11和图12所示，阀芯另一端横向设有一穿孔23，穿孔23中穿设有一驱动所述阀芯2在沉孔15中摆动的手柄5。

如图1、图2和图5所示，在本实施方式中，压盖3的透孔31外端(上端面)同轴固定设有一限位环4，所述限位环4可焊接在压盖3的上端面，阀芯2上端向上穿过限位环4向上延伸设置；如图2和图5所示，限位环4上端侧壁沿其周向对称地设有两个弧形缺口41，每个弧形缺口41对应的弧形角β＝90°；所述手柄5横向摆动地卧设在两个弧形缺口41中，手柄5由弧形缺口41两侧止挡壁411限位形成第一位置和第二位置。

如图2、图3和图4所示，各管道外侧(外端)固定设置一管线接头6，第一管道11、第二管道12、第三管道13和第四管道14分别通过管线接头6与泵车、冲砂管柱上端进液口、冲砂井口侧进液口和放压管线连通；

如图3所示，手柄5处于第一位置时(即：手柄5抵靠在两个弧形缺口41一侧的止挡壁411上时)，为正常冲砂作业状态，阀体1中第一管道11与第二管道12通过阀芯2的第一扇形凹槽21导通，使泵车直接连接到冲砂管柱上端进液口，进行正冲砂；同时，阀体1中第三管道13与第四管道14通过阀芯2的第二扇形凹槽22导通，使冲砂井口侧进液口与放压管线相连通，不存在憋压风险。

当冲完一根管柱需要接单根时，将冲砂管柱座到井口上，将所述手柄5由第一位置转动(摆动)至第二位置上，如图4所示，此时，手柄5抵靠在两个弧形缺口41另一侧的止挡壁411上；手柄5处于第二位置时，阀体1中第一管道11与第三管道13由阀芯的第一扇形凹槽21导通，使泵车与冲砂井口侧进液口相连通，同时，阀体1中第二管道12与第四管道14由阀芯的第二扇形凹槽22导通，实现冲砂管柱上端进液口与放压管线相连通，进行放压；放压结束后可拆卸冲砂管柱上端进液口连接的弯接头，然后接单后重新连接弯接头；管线连接好之后，再将所述手柄5扳回第一位置，泵车直接连接到冲砂管柱上端进液口继续冲砂作业。

由上所述，本实用新型用于油水井连续冲砂作业的地面换向装置具有如下优点：

1、适用性强：该装置体积小，安装、搬运方便，可适用于各种情况的井场使用。

2、安全可靠：在打开一个流道的时候，另一个流道自动放压，不存在憋压现象，作业过程更加安全。

3、换向灵活：连接好管线，只需扳动手柄即可实现换向。

在本实施方式中，所述阀体1是呈上端竖直向上地固定设置在一支座7上。包括阀体1、阀芯2和压盖3在内，各两两相连接的部件密封面之间分别设有密封元件。

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。