本技術(shù)涉及石油工業(yè)套管閘門的搶噴維修裝置,尤其是一種石油井井口搶噴裝置。
背景技術(shù):
1、在石油工業(yè),若井口的套管閘門刺漏,極易引發(fā)井噴事故,必須及時更換。目前,在生產(chǎn)現(xiàn)場,最常用的套管閘門搶噴更換裝置是hk-4搶噴裝置,因為搶噴距離不能調(diào)節(jié),其應(yīng)用范圍較窄,只能針對套管閘門搶噴更換;而井口裝置中除了套管閘門容易刺漏損壞或被盜丟失而引起井噴外,對于沒有安裝套管閘門的大四通來說,也是容易引發(fā)井噴的井口部件。
2、現(xiàn)有的hk-4搶噴裝置是由安裝座、叉頭筒總成、導(dǎo)柱總成、縱向?qū)沧?、水平調(diào)整絲杠、縱向調(diào)整螺母、縱向?qū)?、固定卡箍頭等部件組成。但是,在使用過程中存在如下弊端:
3、1、由于井口采油樹中的立導(dǎo)管的橫管與套管閘門之間的距離過小,該搶噴裝置無法完成上翻,導(dǎo)致?lián)寭Q套管閘門失敗;2、皮帶抽油機(jī)和智能電動滾筒抽油機(jī)的機(jī)身距離井口太近,使得現(xiàn)有搶噴裝置沒有操作空間;3、現(xiàn)有搶噴裝置在使用過程中,需要拆卸井口裝置中大四通的螺栓,以下簡稱井口螺栓,將裝置安裝在井口大四通上面,存在重大安全隱患以及拆卸費時、費力的問題;4、現(xiàn)有搶噴裝置在安裝和使用過程中,必須至少拆卸兩條井口螺栓,而面對正要或在正發(fā)生井噴的現(xiàn)場情況,這是一種極其不安全的操作行為,存在著重大的安全隱患;5、安裝使用現(xiàn)有的搶噴裝置,還需更換加長螺栓來替換原有的井口螺栓,每次安裝必須拆卸井口螺栓;由于長期使用和銹蝕等原因,拆卸待搶修井口的井口螺栓費時費力,井口螺栓不易從原井口螺栓孔中取出,延誤搶噴時間,增大了井噴失控的風(fēng)險;6、現(xiàn)有的搶噴裝置粗大笨重,搶噴現(xiàn)場至少需要三人,才可完成安裝作業(yè);上述對搶噴裝置的安裝操作時間,平均由三個人至少需要30分鐘才可安裝完成;其安裝操作時間長、工作量大,工人的勞動強度大,嚴(yán)重影響了搶噴作業(yè)的工作效率,同時增加了操作工人的安全風(fēng)險。
4、目前使用的搶噴裝置存在著安全風(fēng)險高、安裝工作時間長、勞動強度大的問題并存在重大安全隱患。
5、為了解決上述問題,經(jīng)檢索,目前還有以下幾種與油井立導(dǎo)管搶噴裝置相關(guān)的專利技術(shù):專利申請?zhí)朿n200620018269.3公開了一種套管頭搶噴裝置,上述裝置由上至下依次由防噴管、防噴器和大四通法蘭連接而成,在大四通法蘭下部裝有套管造扣裝置。使用上述套管頭搶噴裝置時,首先將上述套管頭搶噴裝置連接好,然后用起重設(shè)備將本裝置吊起,并與井口居中,同時將井內(nèi)噴出的油氣流由放噴管引向上方,并用地錨將套管頭搶噴裝置進(jìn)行固定,以便于井口操作,利用搶噴裝置的自身重量加壓在井口的套管頭上,通過加力杠旋轉(zhuǎn)搶噴裝置,利用其下部的套管造扣裝置在井口的套管頭裸露端上造扣。套管造扣裝置可以選用套管公錐造扣裝置,也可以選用套管母錐造扣裝置,具體依據(jù)井口套管情況而定,造扣裝置的材料硬度應(yīng)大于套管的材料硬度。造扣后關(guān)閉防噴器,建立擠壓井系統(tǒng),則完成搶噴作業(yè)。上述造扣裝置的直徑應(yīng)與井口套管頭的直徑相匹配。
6、使用上述實用新型時,若井口的套管頭損壞嚴(yán)重,不能滿足造扣條件,則可將搶噴裝置下部的造扣裝置換成尼龍密封短節(jié),將尼龍密封短節(jié)通過搶噴裝置加壓擠入套管頭,實現(xiàn)壓井封閉。上述尼龍密封短節(jié)的直徑應(yīng)與井口套管頭的直徑相匹配。
7、上述發(fā)明創(chuàng)造僅解決了井口套管頭損壞時的搶噴問題,不能有效解決井口套管閘門缺失或損壞的情況下更換套管閘門的問題。
8、專利申請?zhí)朿n201020115852.2公開了一種井口內(nèi)開關(guān)封堵?lián)寚娧b置,應(yīng)用于油田采油井口四通專用開關(guān)封堵?lián)寚?。主要由液缸總成、防噴管總成及閥門內(nèi)堵漏封隔器總成三部分組成;通過雙頭螺栓將液缸總成固定在防噴管總成的法蘭上,在防噴管總成的防噴管內(nèi)有一個堵漏封隔器,堵漏封隔器的外管端固定在防轉(zhuǎn)法蘭中心孔內(nèi)。
9、上述發(fā)明創(chuàng)造的使用效果是:主要靠堵漏封隔器在套管四通側(cè)出口進(jìn)行錨定密封,壓縮密封膠筒封堵出口達(dá)到搶噴堵漏的目的。在泄漏形成井噴后,可進(jìn)行搶噴施工。在閥門泄漏的初起階段,實施帶壓封堵.
10、但是,上述發(fā)明創(chuàng)造僅能在井噴壓力較小或無壓狀態(tài)下進(jìn)行更換封堵,而在壓力較大的井噴搶修施工中,上述裝置無法正常塞入井口大四通的內(nèi)腔中,不能有效封堵井口、無法完成高壓狀態(tài)下的井噴搶險作業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本實用新型提供一種石油井井口搶噴裝置,能夠針對不同井口、不同型號和類別的抽油機(jī)使用,克服現(xiàn)有搶噴裝置因井口空間狹小、安裝不便的問題,避免拆卸井噴井口的螺栓帶來的安全隱患和可能發(fā)生的安全事故,提高井口搶噴裝置的工作效率。
2、本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種石油井井口搶噴裝置,設(shè)有可旋轉(zhuǎn)固定機(jī)構(gòu)和防噴控制機(jī)構(gòu),其中:可旋轉(zhuǎn)固定機(jī)構(gòu)中設(shè)有上卡盤和下卡盤,在上卡盤和下卡盤中均設(shè)有螺帽套接孔和裝置固定孔,上卡盤與旋轉(zhuǎn)支架通過連接銷軸連接;螺帽套接孔能夠與大四通法蘭盤中井口螺栓的螺帽套接,上卡盤和下卡盤通過裝置固定孔和螺栓固定在大四通法蘭盤的外面;防噴控制機(jī)構(gòu)主要由縱向調(diào)節(jié)桿和旋塞閥組成,縱向調(diào)節(jié)桿與旋塞閥固定連接并通過橫向伸縮桿與旋轉(zhuǎn)支架連接。
3、優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)支架是弧形支架,在所述旋轉(zhuǎn)支架的下方與下卡盤之間還裝有支架安置盤,所述的上卡盤、旋轉(zhuǎn)支架和支架安置盤均通過連接銷孔和其中的連接銷連接。
4、優(yōu)選的,所述支架安置盤是與旋轉(zhuǎn)支架和大四通法蘭盤的外圓相符的半圓形盤狀體,在所述半圓形盤狀體中布置一個以上的連接銷孔;所述上卡盤中的連接銷孔置于兩個所述裝置固定孔之間。
5、優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)支架的展開長度是支架安置盤展開長度的一半且兩端均設(shè)有連接銷孔。
6、優(yōu)選的,所述上卡盤是扇形盤,所述螺帽套接孔、裝置固定孔和連接銷孔由內(nèi)而外排列設(shè)置。
7、優(yōu)選的,所述下卡盤是扇形盤且外緣盤體設(shè)有高于內(nèi)緣盤體的卡持臺階,所述螺帽套接孔設(shè)置在下卡盤的內(nèi)緣盤體中,所述裝置固定孔設(shè)置在下卡盤的卡持臺階中。
8、優(yōu)選的,所述旋塞閥的前端通過閥體外螺紋與搶噴卡箍頭12連接。
9、優(yōu)選的,所述橫向伸縮桿由外伸縮筒和內(nèi)伸縮桿組成,所述內(nèi)伸縮桿安裝在外伸縮筒中,內(nèi)伸縮桿與外伸縮筒之間通過螺紋連接,內(nèi)伸縮桿的外端部設(shè)有調(diào)節(jié)方。
10、優(yōu)選的,所述縱向調(diào)節(jié)桿主要由連接短接、固定環(huán)、旋塞閥固定箍和連接座組成,連接短節(jié)的兩端設(shè)有外螺紋且兩端外螺紋的旋向相反,連接短節(jié)的上端與連接座螺紋連接、下端與設(shè)有旋塞閥固定箍的固定環(huán)螺紋連接。
11、優(yōu)選的,所述連接短節(jié)的本體外部設(shè)有調(diào)節(jié)柄;所述連接座設(shè)有內(nèi)螺紋且能夠與內(nèi)伸縮桿螺紋連接,所述旋塞閥固定箍設(shè)有內(nèi)螺紋并固定在固定環(huán)的下端。
12、本實用新型具有以下顯著的使用效果:針對現(xiàn)有井口的套管閘門損壞和缺失的情況,本實用新型中安裝使用了小巧輕便的旋塞閥,能夠在狹小的空間快速進(jìn)行閘門的更換和安裝;因為井口裝置中的套管閘門的卡箍頭和井口大四通的卡箍頭是通用部件,本實用新型在旋轉(zhuǎn)支架、橫向伸縮桿和縱向調(diào)節(jié)桿的調(diào)節(jié)作用下,可使其中安裝的旋塞閥方便地與井口部件卡箍頭連接,這里所稱的井口部件卡箍頭包括套管閘門卡箍頭和大四通卡箍頭,達(dá)到搶噴目的。
13、本裝置將上卡盤和下卡盤通過螺帽套接孔直接安裝在原井口裝置中大四通法蘭盤螺栓的螺帽上面,利用上卡盤和下卡盤中加工的裝置固定孔和安裝其中的螺栓,就能將本裝置固定在大四通法蘭盤上面,不用再拆卸原井大四通法蘭盤中的螺栓即可完成裝置的安裝及閘門的更換工作。
14、本搶噴裝置極大地提高了因套管閘門損壞、發(fā)生刺漏進(jìn)行更換的工作效率,顯著改變了之前冒著井噴風(fēng)險搶修時,依靠人工拆卸原井口大四通中的螺栓、費時費力以及操作空間狹小,原有搶修裝置使用不便、套管閘門更換困難、安全無保障的缺陷。本搶噴裝置具有安裝速度快,工作安全可靠的特點。有效避免了拆卸井噴井口中的螺栓帶來的安全隱患和可能發(fā)生的安全事故,顯著提高了井口套管閘門和井口中大四通損壞時的搶噴工作效率。一個人使用即可快速完成套管閘門的更換,安裝迅速、安全可靠,方便快捷。其主要效果如下述:
15、本實用新型主要由上卡盤、下卡盤和支架固定盤等部件組成,上卡盤、下卡盤分別置于大四通法蘭盤的上、下螺栓帽上,再通過用上卡盤和下卡盤中裝置固定孔內(nèi)的螺栓緊固,無需拆卸原井井口螺栓,有效提高了搶噴裝置的安裝速度、顯著降低或避免了井噴風(fēng)險。
16、(2)本實用新型在上卡盤與支架安置盤的裝置固定孔之間設(shè)置了一個連接銷軸并通過該連接銷軸安裝了一個旋轉(zhuǎn)支架,旋轉(zhuǎn)支架是一個與支架安置盤相同弧形的弧形架,可以左右旋轉(zhuǎn),向外旋轉(zhuǎn)并通過縱向調(diào)節(jié)桿的調(diào)節(jié)可將旋塞閥與井口部件卡箍頭對準(zhǔn)安裝,在井口部件卡箍頭中裝入旋塞閥、控制井噴;向內(nèi)旋轉(zhuǎn)可與支架安置盤的盤體外邊緣貼合、方便收納和存放。
17、(3)本實用新型中的旋轉(zhuǎn)支架下方由支架安置盤和下卡盤支撐,可很好地承載旋轉(zhuǎn)支架以及旋塞閥的重量。
18、(4)本實用新型通過更換螺帽套接孔的位置、改變本裝置在大四通法蘭盤中的安裝位置,可控制和更換位于井口不同位置的套管閘門。
19、(5)通過橫向伸縮桿和縱向調(diào)節(jié)桿,可調(diào)節(jié)本實用新型中的旋塞閥與井口部件卡箍頭之間的位置,在旋轉(zhuǎn)支架的作用下,將旋塞閥前部的卡箍頭或旋塞閥的管狀螺紋與失效的套管閘門或堵塞器連接,進(jìn)行封堵和更換。
20、綜上所述,本實用新型改變了目前對套管閘門刺漏井和套管閘門失效井中套管閘門的更換方式,具有顯著的使用效果并能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益,具有很好的應(yīng)用價值。