本實(shí)用新型涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種帶壓作業(yè)裝置。
背景技術(shù):
帶壓作業(yè)是指在井筒內(nèi)有壓力的情況下不放噴、不壓井,通過與常規(guī)作業(yè)車等設(shè)備配合進(jìn)行起下管柱作業(yè)的一種作業(yè)方法,可在作業(yè)過程中控制井口壓力從而有效地防止井噴事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)。隨著油田開發(fā)的不斷深入,油層保護(hù)的重要性愈加凸顯,同時(shí)井控安全和環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高,利用帶壓作業(yè)技術(shù)可以很好地解決油層保護(hù)與井控安全、環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)油井主要采用注水井帶壓作業(yè)裝置進(jìn)行帶壓作業(yè),來起下抽油桿和油管。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中,本實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題:
利用注水井帶壓作業(yè)設(shè)備對(duì)油井進(jìn)行帶壓作業(yè)時(shí),因油井內(nèi)有抽油桿,需要先安裝抽油桿帶壓作業(yè)裝置提出抽油桿,再安裝油管帶壓作業(yè)裝置提出油管,這種作業(yè)方法麻煩,需兩套裝置倒換,因而作業(yè)成本增高,難以滿足復(fù)雜帶壓作業(yè)工藝需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種帶壓作業(yè)裝置,以解決現(xiàn)有帶壓作業(yè)裝置起下抽油桿和油管時(shí)需要兩套裝置倒換的問題。
具體而言,包括以下的技術(shù)方案:
一種帶壓作業(yè)裝置,包括四閘板防噴器、環(huán)形防噴器、升降油缸、第一橫梁、萬(wàn)能卡瓦和泵桿防噴卡瓦,其中,
所述四閘板防噴器固定于井口,上部適于與所述環(huán)形防噴器的下部連接,所述環(huán)形防噴器位于所述第一橫梁的下方;
所述萬(wàn)能卡瓦的上部適于與所述泵桿防噴卡瓦的下部連接,所述萬(wàn)能卡瓦的下部適于與所述第一橫梁的上部連接;
所述升降油缸的上部適于與所述第一橫梁的下部連接,所述第一橫梁上設(shè)置有適于油管和抽油桿通過的開孔,所述升降油缸適于通過升降來控制所述第一橫梁的上升和下降;
所述四閘板防噴器包括油管卡瓦、半封閘板、泵桿卡瓦及全封閘板,所述油管卡瓦適于固定所述油管,所述泵桿卡瓦適于固定所述抽油桿;
所述環(huán)形防噴器內(nèi)部設(shè)置有丁腈橡膠芯;
起下所述抽油桿時(shí)使用所述泵桿防噴卡瓦固定所述抽油桿,起下所述油管時(shí)卸掉所述泵桿防噴卡瓦,使用所述萬(wàn)能卡瓦固定所述油管。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括四通,所述四通的上出口適于與所述環(huán)形防噴器的下部連接,所述四通的下出口適于與所述四閘板防噴器的上部連接。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括手動(dòng)球閥,所述手動(dòng)球閥適于與所述四通的側(cè)出口連接。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括筒形防噴器,所述筒形防噴器位于所述第一橫梁的下方,所述筒形防噴器的下部適于與所述環(huán)形防噴器的上部連接。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括高壓自封,所述高壓自封位于所述第一橫梁的下方,所述高壓自封的下部適于與所述環(huán)形防噴器的上部連接。
可選擇地,所述筒形防噴器內(nèi)部設(shè)置有丁腈橡膠芯。
可選擇地,所述高壓自封內(nèi)部設(shè)置有丁腈橡膠芯。
可選擇地,所述四閘板防噴器的所述泵桿卡瓦及所述油管卡瓦和所述萬(wàn)能卡瓦的卡瓦牙均為“V”型,所述泵桿防噴卡瓦的閘板卡瓦的卡瓦牙為倒“Y”型。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括第二橫梁,所述第二橫梁的上部適于與所述四閘板防噴器的下部連接,所述第二橫梁固定于所述井口。
可選擇地,所述帶壓作業(yè)裝置還包括工作平臺(tái),所述工作平臺(tái)適于與所述升降油缸連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
使用本實(shí)用新型提供的帶壓作業(yè)裝置在起抽油桿和油管時(shí),當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力小于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器的半封閘板封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器密封抽油桿/油管,利用外部輔助設(shè)備將抽油桿/油管提出;當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力大于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器的半封閘板封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器密封抽油桿/油管,利用升降油缸和泵桿防噴卡瓦/萬(wàn)能卡瓦配合將抽油桿/油管提出。當(dāng)出現(xiàn)井口溢流,環(huán)形防噴器的丁腈橡膠芯對(duì)抽油桿或油管的摩擦力不足以克服井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿或油管的上浮力時(shí),抽油桿、油管上竄,這種情況下可采用四閘板防噴器的泵桿卡瓦固定抽油桿,或者采用油管卡瓦固定油管,采用放壓或?qū)嵤壕胧┖笤倮蒙涤透缀捅脳U防噴卡瓦/萬(wàn)能卡瓦配合將抽油桿/油管提出。
使用本實(shí)用新型提供的帶壓作業(yè)裝置下抽油桿和油管時(shí),當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力小于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器的半封閘板封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器密封抽油桿/油管,利用外部輔助設(shè)備將抽油桿/油管下入井內(nèi);當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力大于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器的半封閘板封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器密封抽油桿/油管,利用升降油缸和泵桿防噴卡瓦/萬(wàn)能卡瓦配合將抽油桿/油管下入井內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)井口溢流,環(huán)形防噴器的丁腈橡膠芯對(duì)抽油桿或油管的摩擦力不足以克服井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿或油管的上浮力時(shí),抽油桿、油管上竄,這種情況下可采用四閘板防噴器的泵桿卡瓦固定抽油桿,或者油管卡瓦固定油管,之后采用放壓或?qū)嵤壕胧┖笤倮蒙涤透缀捅脳U防噴卡瓦/萬(wàn)能卡瓦配合將抽油桿/油管下入井內(nèi);當(dāng)井內(nèi)沒有管柱時(shí),采用四閘板防噴器的全封閘板密封井口。
本實(shí)用新型提供的帶壓作業(yè)裝置,為抽油桿和油管一體化帶壓作業(yè)裝置,可起下抽油桿和油管,不需要兩套帶壓作業(yè)裝置來回倒換,簡(jiǎn)化了帶壓作業(yè)工藝。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置起下抽油桿時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置起下油管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的四閘板防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的環(huán)形防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的高壓自封的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的筒形防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的泵桿防噴卡瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的附圖標(biāo)記分別表示:
1、四閘板防噴器;2、四通;3、環(huán)形防噴器;4、升降油缸;5、第一橫梁;6、工作平臺(tái);7、萬(wàn)能卡瓦;8、第二橫梁;9、筒形防噴器;10、高壓自封;11、泵桿防噴卡瓦;12、旋轉(zhuǎn)法蘭;13、油管卡瓦;14、半封閘板;15、泵桿卡瓦;16、全封閘板;17、環(huán)形防噴器的丁腈橡膠芯;18、高壓自封的丁腈橡膠芯;19、筒形防噴器的丁腈橡膠芯;20、泵桿防噴卡瓦的閘板卡瓦。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型一實(shí)施例提供一種帶壓作業(yè)裝置,如圖1或2所示,包括四閘板防噴器1、環(huán)形防噴器3、升降油缸4、第一橫梁5、萬(wàn)能卡瓦7和泵桿防噴卡瓦11,其中,四閘板防噴器1固定于井口,上部適于與環(huán)形防噴器3的下部連接,環(huán)形防噴器3位于第一橫梁5的下方;萬(wàn)能卡瓦7的上部適于與泵桿防噴卡瓦11的下部連接,萬(wàn)能卡瓦7的下部適于與第一橫梁5的上部連接,升降油缸4的上部適于與第一橫梁5的下部連接,第一橫梁5上設(shè)置有適于油管和抽油桿通過的開孔,升降油缸4適于通過升降來控制第一橫梁5的上升和下降;四閘板防噴器1包括油管卡瓦13、半封閘板14、泵桿卡瓦15及全封閘板16,油管卡瓦13適于固定油管,泵桿卡瓦15適于固定抽油桿;環(huán)形防噴器3包括丁腈橡膠芯17。起下抽油桿時(shí)使用泵桿防噴卡瓦11固定抽油桿,起下油管時(shí)卸掉泵桿防噴卡瓦11,使用萬(wàn)能卡瓦7固定所述油管。
具體地,四閘板防噴器1的上部可通過法蘭與環(huán)形防噴器3的下部連接,萬(wàn)能卡瓦7的上部可通過法蘭與泵桿防噴卡瓦11的下部連接,萬(wàn)能卡瓦7的下部可通過法蘭與第一橫梁5的上部連接,升降油缸4的兩個(gè)活塞桿可通過螺栓與第一橫梁5的下部連接。連接盤采用合金鋼整體鍛造并經(jīng)無損探傷及熱處理,保證相鄰部件之間連接牢固。本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定,也可采用其他方式進(jìn)行連接。一般地,第一橫梁5的兩端可各連接有一個(gè)油缸,這樣可保證第一橫梁5及其支撐的萬(wàn)能卡瓦7的兩端平衡上升或下降,保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行,但本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定。
在使用本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置完成起下抽油桿的作業(yè)后,采用四閘板防噴器1的全封閘板16封閉井口,然后拆除萬(wàn)能卡瓦7上部固定泵桿防噴卡瓦11的法蘭,卸掉泵桿防噴卡瓦11,即可用來起下油管。在本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置起下抽油桿時(shí)也可不安裝萬(wàn)能卡瓦7,這種情況下泵桿防噴卡瓦11的下部直接與第一橫梁5的上部連接,但本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定。
安裝本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置起下抽油桿/油管之前,先利用萬(wàn)能封桿器配合手動(dòng)抽油桿閘板器導(dǎo)出光桿,下抽油桿懸掛堵塞器封住油管內(nèi)環(huán)空。
本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置中環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17可通過不同管徑的管柱及管柱間的接箍,并可保證密封較好,因此丁腈橡膠芯17可通過抽油桿和油管。
使用本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置起抽油桿/油管時(shí),當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管的上浮力小于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器1的半封閘板14封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器3密封抽油桿/油管,利用外部輔助設(shè)備將抽油桿/油管提出;當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力大于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器1的半封閘板14封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器3密封抽油桿/油管,利用升降油缸4和泵桿防噴卡瓦11/萬(wàn)能卡瓦7配合將抽油桿/油管提出。當(dāng)出現(xiàn)井口溢流,環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17對(duì)抽油桿或油管的摩擦力不足以克服井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿或油管的上浮力時(shí),抽油桿、油管上竄,這種情況下可采用四閘板防噴器1的泵桿卡瓦15固定抽油桿,或者油管卡瓦13固定油管,之后采用放壓或?qū)嵤壕胧┖笤倮蒙涤透?和泵桿防噴卡瓦11/萬(wàn)能卡瓦7配合將抽油桿/油管提出。
使用本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置下抽油桿/油管時(shí),當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力小于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器1的半封閘板14封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器3密封抽油桿/油管,利用外部輔助設(shè)備將抽油桿/油管下入井內(nèi);當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿/油管上浮力大于抽油桿/油管的重量時(shí),采用四閘板防噴器1的半封閘板14封閉井口環(huán)形空間,采用環(huán)形防噴器3密封抽油桿/油管,利用升降油缸4和泵桿防噴卡瓦11/萬(wàn)能卡瓦7配合將抽油桿/油管下入井內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)井口溢流,環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17對(duì)抽油桿或油管的摩擦力不足以克服井內(nèi)壓力對(duì)抽油桿或油管的上浮力時(shí),抽油桿、油管上竄,這種情況下可采用四閘板防噴器1的泵桿卡瓦15固定抽油桿,或者油管卡瓦13固定油管,采用放壓或?qū)嵤壕胧┖笤倮蒙涤透?和泵桿防噴卡瓦11/萬(wàn)能卡瓦7配合將抽油桿/油管下入井內(nèi);當(dāng)井內(nèi)沒有管柱時(shí),采用四閘板防噴器1的全封閘板15密封井口。
本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置,為抽油桿和油管一體化帶壓作業(yè)裝置,可起下抽油桿和油管,不需要兩套帶壓作業(yè)裝置來回倒換,簡(jiǎn)化了帶壓作業(yè)工藝。
本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置,可用于有桿泵井的抽油桿和油管帶壓作業(yè),但不限于此。
作為本實(shí)施例的一種改進(jìn),如圖1或2所示,本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括四通2,四通2的上出口適于與環(huán)形防噴器3的下部連接,四通2的下出口與四閘板防噴器1的上部連接。具體地,四通2的上出口可通過法蘭與環(huán)形防噴器3的下部連接,四通2的下出口可通過法蘭與四閘板防噴器1的上部連接,本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括手動(dòng)球閥,手動(dòng)球閥適于與四通2的側(cè)出口連接。具體地,四通2的兩個(gè)側(cè)出口均連接有手動(dòng)球閥。
以上兩種改進(jìn)保證了在發(fā)生溢流時(shí),可通過控制手動(dòng)球閥將部分壓力從四通2的側(cè)出口放掉,避免井內(nèi)壓力過高造成對(duì)環(huán)形防噴器3的損害,同時(shí),四通2還可平衡四閘板防噴器1及環(huán)形防噴器3之間的壓差。本實(shí)用新型不對(duì)四通2進(jìn)行限定,也可采用泄壓法蘭或其他用于泄壓的部件,或者采用壓井的措施來減小井內(nèi)壓力與地層壓力之差。本實(shí)用新型也不對(duì)手動(dòng)球閥進(jìn)行限定,還可在四通2的側(cè)出口設(shè)置手動(dòng)閘板閥或者其他形式的控制閥。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),如圖1所示,本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括筒形防噴器9,筒形防噴器9位于第一橫梁5的下方,筒形防噴器9的下部適于與環(huán)形防噴器3的上部連接。具體地,筒形防噴器9的下部可通過法蘭與環(huán)形防噴器3的上部連接,本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定。在實(shí)際中,環(huán)形防噴器3的體積較大,環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17更換較為復(fù)雜,筒形防噴器9體積較小,橡膠芯的更換相對(duì)簡(jiǎn)便,一般在起下抽油桿的過程中,環(huán)形防噴器3保持全開的狀態(tài),通過筒形防噴器9實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油桿的密封及強(qiáng)行過接箍,以保護(hù)環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17。并且,在起下抽油桿的過程中,筒形防噴器9的丁腈橡膠芯19可將抽油桿外壁的油刮掉,起到清潔抽油桿的作用。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),如圖2所示,本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括高壓自封10,高壓自封10位于第一橫梁5的下方,高壓自封10的下部適于與環(huán)形防噴器3的上部連接。具體地,高壓自封10的下部可通過法蘭與環(huán)形防噴器3的上部連接,但本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定。高壓自封10的體積較小,橡膠芯的更換相對(duì)方便,一般在起下油管的過程中,環(huán)形防噴器3保持全開的狀態(tài),通過高壓自封10來實(shí)現(xiàn)對(duì)油管的密封以及強(qiáng)行通過接箍,從而保護(hù)環(huán)形防噴器3的丁腈橡膠芯17。當(dāng)使用圖1中的帶壓作業(yè)裝置起出抽油桿后,采用四閘板防噴器1的全封閘板16封閉井口,然后拆除萬(wàn)能卡瓦7上部固定泵桿防噴卡瓦11的法蘭,卸掉泵桿防噴卡瓦11,再拆除環(huán)形防噴器3上部固定筒形防噴器9的法蘭,卸掉筒形防噴器9,安裝高壓自封10,即成為圖2裝置中的帶壓作業(yè)裝置,從而可用來起下油管。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),如圖5和6所示,筒形防噴器9內(nèi)部可設(shè)置有丁腈橡膠芯19,高壓自封10內(nèi)部可設(shè)置有丁腈橡膠芯18。這樣,筒形防噴器9可通過不同管徑的抽油桿和接箍,并且保證密封性良好,高壓自封10可通過不同管徑的油管和接箍,并且保證密封性良好。這種改進(jìn)使帶壓作業(yè)裝置適用性更好。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),如圖1或2所示,本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括第二橫梁8,第二橫梁8的上部適于與四閘板防噴器1的下部連接,第二橫梁8固定于井口。具體地,第二橫梁8與四閘板防噴器1可通過法蘭連接,第二橫梁8下部可連接旋轉(zhuǎn)法蘭12,旋轉(zhuǎn)法蘭12用于安裝過程中裝置方位調(diào)整。第二橫梁8用于裝置安裝找平,保證整個(gè)裝置平穩(wěn)。
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),四閘板防噴器1的油管卡瓦13及泵桿卡瓦15和萬(wàn)能卡瓦7的卡瓦牙可為“V”型,如圖7所示,泵桿防噴卡瓦11的閘板卡瓦20的卡瓦牙可為倒“Y”型。將四閘板防噴器1的油管卡瓦13及泵桿卡瓦15和萬(wàn)能卡瓦7的卡瓦牙設(shè)計(jì)為“V”型,可保證油管卡瓦13及泵桿卡瓦15和萬(wàn)能卡瓦7既能承重又能防頂,可防止抽油桿和油管落井或者上竄。將泵桿防噴卡瓦11的閘板卡瓦20的卡瓦牙設(shè)計(jì)為倒“Y”型,可有效防止抽油桿上竄。本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定,也可將四閘板防噴器1的油管卡瓦13及泵桿卡瓦15、萬(wàn)能卡瓦7、泵桿防噴卡瓦11的閘板卡瓦20的卡瓦牙設(shè)計(jì)為其他可以承重和/或防頂?shù)男螤睢?/p>
作為本實(shí)施例的另一種改進(jìn),如圖1或2所示,本實(shí)施例提供的帶壓作業(yè)裝置還可包括工作平臺(tái)6,工作平臺(tái)6適于與升降油缸4連接。具體地,工作平臺(tái)6可通過法蘭與升降油缸4連接,升降油缸4可通過升降帶動(dòng)工作平臺(tái)6上升和下降。實(shí)際中,工作平臺(tái)6為框架結(jié)構(gòu),有四根立柱支撐,立柱的下部設(shè)計(jì)為可拉伸結(jié)構(gòu),從而在升降油缸4上升和下降時(shí)能夠帶動(dòng)工作平臺(tái)6上升和下降。四根立柱的上段通過螺栓或者法蘭與工平臺(tái)6連接,下端通過螺栓或者法蘭與第二橫梁8連接,可保障工作平臺(tái)6平穩(wěn)及拆卸方便。作業(yè)人員可站在工作平臺(tái)6上對(duì)裝置進(jìn)行操控。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。