井口裝置帶壓更換主控閥用堵塞器的製作方法

2023-10-29 01:54:02

專利名稱：井口裝置帶壓更換主控閥用堵塞器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於油(氣)田採油(氣)井口裝置在工作狀態下更換其主控制閥所用堵塞器。尤其適合在高壓狀態下對其主控閥進行更換；亦可用於地下水採集的並口裝置中對其閘閥的更換、維修。
背景技術：
油(氣)田採油(氣)井口裝置，是採油(氣)井井口的總開關，它由油管頭，小四通及若干閘閥組成。其中位於油管頭出口部的最關鍵的主控制閥(一般為1、2、3號閥)若發生洩漏，無論是閥體、閥蓋還是密封環洩漏，均會使整個井口處於無控制狀態、重則造成井口事故，威脅井場和人身安全，輕則造成地下資源浪費、汙染環境。由於井口裝置是直接控制處於高至近100MPa高壓狀態的井內油(氣)的採集(通、斷)，一經安裝好，即處於工作狀態，因而對主控閥的維修、更換極為困難。目前一般採用的方法是壓井換閥或維修，即在換閥、維修前，先向井內注入泥漿，並使泥漿柱壓力略大於井內油(氣)壓力，待保持穩定後再進行換閥處理。採用該方法既要動用大量人力、物力，又必須停產進行，且壓井後由於施工中泥漿雜質堵塞地層孔隙，往往要降低油(氣)產量，甚至造成低產井變成死井。此外，亦有採用卡瓦定位卡點換閥或維修，該方法靠卡瓦牙嚙合於管頭內壁某固定點密封；但由於油管頭流道因長期工作遭受酸性介質腐蝕，其內壁往往凹凸不平、卡點位置的選擇較難，卡頭與內壁嚙合的可靠性差、安全又無保障，而換閥後取出又較難，因此，該方法一般只限於井壓低於20MPa的油、氣井井口裝置上使用。針對上述弊病，申請人在專利號為ZL97210149.7的專利文獻中，公開了一種《井口裝置閘閥維修用內孔堵塞器》，該堵塞器包括帶法蘭固定頭、殼體、軸承組及螺母套、手輪在內的堵塞器本體，螺管及設於螺管內帶脹圈壓頭的調節螺杆，脹圈，測壓、卸壓機構，手輪。該堵塞器及堵塞方法雖然具有不需壓井、停產及省時，可有效避免壓井維修的後遺症並可用於對高壓井口裝置主控閥的維修等特點。但由於該堵塞器固定於主控閥出口端的法蘭上，無法將閥體卸下，只能對主控閥進行部分維修，不能進行換閥及卸下閥體對閥座進行修復等，因而存在適用範圍窄，既不能解決主控閥的更換、亦不能對整個閥體卸下進行全面維修等缺陷。

發明內容
本實用新型的目的是針對背景技術存在的缺陷，改進設計一種井口裝置帶壓更換主控閥用堵塞器，以達到不停產帶壓更換主控閥並可在高壓條件下進行，且安全、操作方便、可靠，換閥效率高、時間短、成本低等目的。從而克服背景技術存在的或必須壓井停產進行，人力、物力耗費大，易降低油(氣)井產量；或只能對低壓井口裝置進行換閥處理且操作不方便、安全性差，或只能對主控閥進行局部維修而不能換閥等弊病。
本實用新型的解決方案是將換閥操作中的堵塞位置移至油管頭的出流道內，同時在原堵塞器的基礎上增加一在卸下主控閘閥前將螺管連同脹圈調節杆、脹圈固定於油管頭體上的過渡性固定架、將螺杆緊固於油管頭上的固定卡，以便卸下主控閥。因此，本實用新型包括帶法蘭固定頭、殼體、軸承組及螺母套、手輪座在內的堵塞器本體，螺管及設於其內的帶脹圈壓頭的調節螺杆，脹圈，卸壓、測壓機構，手輪；關鍵在於該堵塞器還包括含固定杆組及固定座、固定板在內的過渡性固定架，可將螺杆緊固於油管頭上的固定卡；在螺管上靠近脹圈部位還設有一環形卡槽；固定杆組的兩端分別與固定座及固定板可拆卸緊固連接，固定卡環形卡於螺管上的卡槽內後通過螺栓與油管頭出口端法蘭緊固連接。所述固定座為設有兩面法蘭連接螺孔的油管頭本體。所述固定杆組為3～4根兩端均為螺紋，其一端可與油管頭兩面法蘭連接螺孔緊固配合的直杆。而固定卡為兩個半圓環形的對開式板體。
本實用新型由於在原堵塞器的基礎上增設了過渡性固定架和固定卡，並將堵塞點設在油管頭流道內，經過對螺管固定部位的轉移，使待換閘閥可方便、可靠地從油管頭上卸下更換或全面維修。從而克服背景技術或需壓井停產換閥，人力、物力耗費大，易造成對地層孔隙的堵塞、降低油(氣)產量；或安全性差、操作困難、只能在低壓井口裝置上使用；或只能用於對主控閥進行局部維修，不能進行換閥及卸下閥體對其進行全面修復等弊病。而具有換閥操作方便、安全可靠，適用範圍廣，可在任何壓力狀態下的井口裝置上使用，施工時間短、費用僅為壓井換閥的十分之一，且不需壓井停產，更不會造成地層孔隙堵塞的後遺症等特點。


圖1為本實用新型堵塞器結構示意圖；圖2為本實用新型堵塞器本體與主控閥連接及堵塞部位示意圖。
圖中1、堵塞器本體，1～1、法蘭固定頭，1～2、殼體，1～3、軸承，1～4、螺母套，1～5、手輪座，2、螺管，2～1、鍵槽，2～2、卡槽，3、卸壓、測壓機構，4、待換主控閥，5、固定卡，6、油管頭，6～1、油管頭流道，7、脹圈，8、脹圈調節杆，8～1、壓頭，8～2、手輪座，9、平鍵，10～1、固定杆，10～2、固定板。
具體實施方式
本實施例以型號為KQ70井口裝置換主控閥用堵塞器為例堵塞器本體1及其法蘭固定頭1～1、殼體1～2、軸承1～3、螺紋套1～4、手輪座1～5，卸壓、測壓機構3，平鍵9均與背景技術(ZL9721014.7)同。螺管2長1750mm其上外螺紋長1045mm，鍵2～1長1125mm，卡槽2～2槽底直徑φ48mm，軸向長100mm，外端與固定板10～2配合處為直徑φ48mm的光軸與管體行成的階梯軸，其餘與背景技術同；脹圈調節杆8長2010mm其餘亦與背景技術同。與上述手輪座1～5及8～2配合的手輪採用活動手輪，使用時套上、用後即取下，以便操作。過渡性固定架中的固定杆10～1本實施例為4根長2200mm，直徑φ36mm的直杆，體杆兩端各設長120mm，M36的螺紋，固定板10～2直徑φ480mm，厚55mm，其上每間隔90度共設4個直徑φ38mm的通孔、兩孔對角線距離403mm，與螺管2配合的中心孔直徑φ48.5mm；本實施例採用油管頭6作為過渡性固定架的固定座，即以其上雙面法蘭連接孔中的4個(共12個)螺孔作為固定杆連接孔。脹圈7本實施例採用一個外徑φ64mm、內徑34mm、軸向長45mm的丁晴橡膠圈。
本實施例在換閥操作中A、首先關閉待換閥體4、卸下其外端的生產閥後將螺管2連同脹圈7插入閥體出流道，並用螺栓將堵塞器本體1的法蘭固定頭1～1與該閥法蘭密封緊固成一體(圖2)；B、開啟待換閥4，將手輪套於手輪座1～5轉動螺母套1～4將螺管2端部及脹圈7送至油管頭流道6～1內(圖2)，同時轉動調節杆8，壓脹圈7以密封流道6～1；C、轉換螺管2的固定部位a、首先在油管頭6的兩面閥兩側每間隔兩個螺栓卸下一個，共4個，並將4根固定杆分別緊固於螺孔內；再將固定板10～2套於螺管2的外端及各固定杆10～1上後，通過螺帽平衡緊固、使板體軸向緊壓螺管2後；b、卸下待換閥4與油管頭6的法蘭連接螺栓並轉動螺紋套1～4將待換閥4拉離油管頭6，再將兩對開式固定卡5卡於卡槽2～2後用螺栓將其緊固於油管頭6上，從而將對螺管2的軸向固定轉移至該部位；D、卸下待換閥拆除固定板10～2及法蘭固定頭1～1與待換閥4的法蘭連接螺栓後、分別將堵塞器本體1及待換閥4從螺管2上取下；E、換新閥將型號為PPF65-70的新閥出流口法蘭與堵塞器本體1的法蘭固定頭1～1緊固並開啟新閥後，一同套於螺管2上；以下與前述程序逆向操作即可將新閥換上。最後將螺管2的頭部及脹圈7退至新閥出流道內，關閉新閥，再經卸壓、測壓機構3檢測、卸壓後，取下堵塞器本體1，撥出螺管2及脹圈7，裝上生產閥即可使用。
權利要求1.一種井口裝置帶壓更換主控閥用堵塞器，包括帶法蘭固定頭、殼體、軸承組及螺母套、手輪座在內的堵塞器本體，螺管及設於其內的帶脹圈壓頭的調節螺杆，脹圈，卸壓、測壓機構，手輪；其特徵在於該堵塞器還包括含固定杆組及固定座、固定板在內的過渡性固定架，可將螺杆緊固於油管頭上的固定卡；在螺管上靠近脹圈部位還設有一環形卡槽；固定杆組的兩端分別與固定座及固定板可拆卸緊固連接，固定卡環形卡於螺管上的卡槽內後通過螺栓與油管頭出口端法蘭緊固連接。
2.按權利要求1所述堵塞器；其特徵在於所述固定座為設有兩面法蘭連接孔的油管頭本體。
3.按權利要求2所述堵塞器；其特徵在於固定杆組為3～4根兩端均為螺紋，其一端可與油管頭兩面法蘭連接螺孔緊固配合的直杆。
4.按權利要求2所述堵塞器；其特徵在於所述固定卡為兩個半圓環形的對開式板體。
專利摘要本實用新型屬於採油(氣)井口裝置帶壓更換主控閥用堵塞器，包括帶固定頭、殼體及設於其內的軸承及螺母套、手輪座的堵塞器本體，螺管及卡槽、脹圈調節杆及脹圈，測壓、卸壓機構，含固定杆組及其固定座、固定板在內的並可與油管頭可拆卸式緊固連接的過渡性固定架，可置於卡槽內將螺管與油管頭出口端法蘭連接以卸下主控閥的固定卡。該實用新型具有換閥操作方便、安全可靠，適用範圍廣、可在任何壓力狀態下施工且時間短、費用低，不需壓井停產，亦不會造成地層孔隙堵塞等特點。克服了背景技術或需壓井停產、易造成地層孔隙堵塞；或安全性差、操作困難且只能在低壓井口裝置上使用；或只能用於對主控閥局部維修，而不能進行換閥等弊病。
文檔編號E21B33/03GK2727382SQ20042003363
公開日2005年9月21日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者楊國均, 馬貴榮, 餘超, 楊俊文, 李映強, 梁尚仁, 徐英 申請人:四川石油管理局川西鑽探公司