CN103899275A - 一种钻井平台套管箭式排液阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻井平台套管箭式排液阀，用于套管内部排液减压，所述钻井平台套管箭式排液阀包括圆柱形的阀体、位于阀体内部上侧的阀腔、纵向贯通阀体上下侧以及所述阀腔的流道、设于阀腔内并部分伸入流道的箭状堵头、设于所述阀体顶部的吊耳、端部与所述吊耳连接的吊钩、环绕所述阀体中部设置的皮碗，所述箭状堵头设有柄部和尖部，环绕所述柄部套设有回复弹簧使所述尖部伸入流道堵住所述阀腔底部的流道口。套管排液阀可以在套管中沿套管下沉，到预切割位置偏上方位置，箭状堵头关闭封闭流道，皮碗贴住套管内壁，将管内液分离为两部分，此时切割套管不会发生喷射，可以快速切割套管，大大提高切割效率。

Description

一种钻井平台套管箭式排液阀

技术领域

本发明涉及海洋油气田钻井平台套管拆解技术，尤其涉及一种钻井平台套管箭式排液阀。

背景技术

海洋自升式钻井平台作业过程中，下完一层套管并固井完成后（套管高出转盘面1~1.5m），拆开升高管和套管头的连接，上提防喷器组和升高管一定距离座好卡瓦式套管悬挂器。在安装下一个套管头前，需在前一层套管头法兰以上约0.4m位置切割该层套管（粗割）并甩出切口至转盘面并送入套管，移开防喷器组和升高管后，按照设计尺寸再次切割（精割）套管后安装下一个套管头。

在初次切割（粗割）套管时，套管内充满了海水或是井浆，套管切割位置距转盘面有约25米的高度（以生产井为例），按套管内充满1.03g/cm3的海水计算，静液柱压力0.25Mpa，在使用割枪切割套管时，海水在静液柱压差作用下从切口位置快速喷出，经常导致割枪熄灭。通常情况下，需要切开小口并放完套管内液体后，再完成粗割作业。现场作业证明，完成13-3/8"套管切割需要耗时约1个小时，9-5/8"套管切割需要耗时约40分钟。

为提高作业时效，现场作业人员也曾考虑通过下入一柱钻杆或钻铤将套管内的液体排出，虽然可以交叉作业，但需要频繁更换吊卡，增加了不少工作量，实际效果并不好。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种在切割套管前把套管切口以上的液体排出从而可防止管内液体喷出熄灭割枪的钻井平台套管箭式排液阀。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种钻井平台套管箭式排液阀，用于套管内部排液减压，所述钻井平台套管箭式排液阀包括圆柱形的阀体、位于阀体内部上侧的阀腔、纵向贯通阀体上下侧以及所述阀腔的流道、设于阀腔内并部分伸入流道的箭状堵头、设于所述阀体顶部的吊耳、端部与所述吊耳连接的吊钩、环绕所述阀体中部设置的皮碗，所述箭状堵头设有柄部和尖部，环绕所述柄部套设有回复弹簧使所述尖部伸入流道堵住所述阀腔底部的流道口。

作为本发明钻井平台套管箭式排液阀的技术方案的一种改进，所述流道为圆形，所述箭状堵头是可完全覆盖流道口的圆锥形构件。

作为本发明钻井平台套管箭式排液阀的技术方案的一种改进，所述阀腔的高度大于其直径。

作为本发明钻井平台套管箭式排液阀的技术方案的一种改进，所述皮碗位于阀体中部偏下位置。

作为本发明钻井平台套管箭式排液阀的技术方案的一种改进，所述皮碗碗口朝上。

作为本发明钻井平台套管箭式排液阀的技术方案的一种改进，所述阀腔与所述流道组合构成截面为T字形或十字形的空腔结构。

本发明的有益效果在于：圆柱形的套管排液阀可以从套管的顶部开口放入套管中，沿套管下沉，过程中液体或浆液从流道穿过使得套管排液阀可以顺利下移到达预切割位置偏上方位置，套管排液阀停止下沉，箭状堵头关闭从而封闭流道，然后通过牵引索向上提起，皮碗贴住套管内壁，从而将管内液体或液浆分离为两部分，此时切割套管排液阀所在位置下侧的套管，由于没有内部水压，不会发生喷射，可以快速切割套管，大大提高切割效率。切割开一个小口后就可以继续提起套管排液阀，将管内上侧的液体排空。其中的套管排液阀结构简单，成本低；可以避免割枪在割孔处因液体急速喷出而被熄灭的问题；提高了切割套管作业的效率；操作方便，可在油气田钻井作业中广泛应用。

附图说明

图1为本发明一种钻井平台套管箭式排液阀实施例的结构示意图。

图2为使用图1所示排液阀的钻井平台的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一种钻井平台套管箭式排液阀，用于套管内部排液减压，所述钻井平台套管箭式排液阀20包括圆柱形的阀体21、位于阀体21内部上侧的阀腔22、纵向贯通阀体21上下侧以及所述阀腔22的流道23、设于阀腔22内并部分伸入流道23的箭状堵头24、设于所述阀体21顶部的吊耳25、端部与所述吊耳25连接的吊钩26、环绕所述阀体21中部设置的皮碗28，所述箭状堵头24设有柄部和尖部，环绕所述柄部套设有回复弹簧使所述尖部伸入流道23堵住所述阀腔22底部的流道口。同时参考图2，圆柱形的套管排液阀20可以从套管11的顶部开口放入套管11中，沿套管11下沉，过程中液体或浆液从流道穿过使得套管排液阀可以顺利下移到达预切割位置偏上方位置，套管排液阀20停止下沉，箭状堵头24关闭从而封闭流道23，然后通过牵引索19向上提起，皮碗28贴住套管内壁，从而将管内液体或液浆分离为两部分，此时切割套管排液阀所在位置下侧的套管11，由于没有内部水压，不会发生喷射，可以快速切割套管，大大提高切割效率。切割开一个小口后空气就可以从小口处渗入，从而就可以继续提起套管排液阀而不会因负压阻碍阀的提升，将管内上侧的液体排空。其中的套管排液阀结构简单，成本低；可以避免割枪在割孔处因液体急速喷出而被熄灭的问题；提高了切割套管作业的效率；操作方便，可在油气田钻井作业中广泛应用。

更佳地，所述流道23为圆形，从而与套管形状适应并提供较大的截面积以便下侧的液体顺利通过流道进入阀的上方，所述箭状堵头24是可完全堵住流道口的圆锥形构件，在阀上提时堵住流道口从而割断上下侧的液体或浆液，顺利将套管内的水或浆液排出。

更佳地，所述阀腔22的高度大于其直径，使箭状堵头24具有足够的升起空间，便于箭状堵头24完全打开使下方的液体顺畅地通过阀体21的流道23进入阀的上侧。

更佳地，所述皮碗28位于阀体21中部偏下位置，便于在阀体21上提上升的过程中保持平衡。

更佳地，所述皮碗28碗口朝上,在阀体21上升过程中阻止液体从阀体周边与套管之间的间隙处渗漏。

更佳地，所述阀腔22与所述流道23组合构成截面为T字形或十字形的空腔结构，便于阀体保持竖直状态下沉。

在自升式钻井平台切割套管时使用本发明的一种用于的钻井平台套管箭式排液阀时，具体操作如下（以311.1mm井段作业为例）：

①  钻311.1mm井眼并起钻完；

②  下入244.5mm套管和固井作业；

③  从346.1mm套管四通顶部卸开，提起升高套管11及防喷器组18；

④  安装244.5mm套管卡瓦；

⑤  在井口小平台10处利用气割枪在套管11上割一处小孔；

⑥  利用游车通过牵引绳19将排液阀20下入套管内至切割位置，上提排液阀至套管顶部开口位置；

⑦  在排液阀上提过程中，初割套管11；

⑧  钻台甩下割口以上送入套管；

⑨  移开升高套管及防喷器组18，精割打磨套管，安装下一层套管头。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种钻井平台套管箭式排液阀，用于套管内部排液减压，其特征在于：所述钻井平台套管箭式排液阀包括圆柱形的阀体、位于阀体内部上侧的阀腔、纵向贯通阀体上下侧以及所述阀腔的流道、设于阀腔内并部分伸入流道的箭状堵头、设于所述阀体顶部的吊耳、端部与所述吊耳连接的吊钩、环绕所述阀体中部设置的皮碗，所述箭状堵头设有柄部和尖部，环绕所述柄部套设有回复弹簧使所述尖部伸入流道堵住所述阀腔底部的流道口。

2.根据权利要求1所述的钻井平台套管箭式排液阀，其特征在于：所述流道为圆形，所述箭状堵头是可完全覆盖流道口的圆锥形构件。

3.根据权利要求1所述的钻井平台套管箭式排液阀，其特征在于：所述阀腔的高度大于其直径。

4.根据权利要求1所述的钻井平台套管箭式排液阀，其特征在于：所述皮碗位于阀体中部偏下位置。

5.根据权利要求1所述的钻井平台套管箭式排液阀，其特征在于：所述皮碗碗口朝上。

6.根据权利要求1所述的钻井平台套管箭式排液阀，其特征在于：所述阀腔与所述流道组合构成截面为T字形或十字形的空腔结构。

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