CN103993849A - 井口稳定器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种井口稳定器，用于防止带压作业时井口倾斜，所述井口稳定器包括承载平台，所述承载平台上安装有与井口对接的快接法兰结构，所述井口稳定器还包括：平台支撑结构，用于支撑所述承载平台，所述平台支撑结构包括至少四个可升降支腿。本发明的井口稳定器承载力大、功能较强、井口适应能力好。既省掉搭工人搭“脚手架”过程，又能在使用中较方便地运输到施工井口位置。本发明的井口稳定器，安装使用方便，给施工人员节省大量时间和工作量。

Description

井口稳定器

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种防止带压作业时井口倾斜的井口稳定器。

背景技术

带压作业是一种低成本、低浪费、清洁油气资源利用率高的现代油田技术。其施工的关键是带压作业设备和内堵工具。井口稳定器属于一种带压作业施工的重要辅助设备。其主要功能是在带压作业施工中承载井口上的井控及带压作业设备，对井口起的保护作用，防止井口破坏而造成井喷等事故。

在以往的带压作业施工中，施工人员往往要花费大量时间搭“脚手架”。脚手架搭建时间长，费时费力且容易产生落物等安全事故。

在国外，井口稳定器的开发和使用较多，技术比较成熟，形成了一系列的井口稳定器设计的方法积攒了大量设计经验。其中比较优秀的的是HIGHARCTIC ENERGY SERVICES公司生产，其竖直方向的负载为30000ibs，可以承受75ft/ibs的倾斜弯矩，最大适应井口高度为2m。

在国内，由于带压作业施工技术尚未普及。对于一些井口口径较大，压力较低的井则不需要使用井口稳定器。长城钻探对井口稳定器的研究开发做了一定的工作，其生产的井口稳定器使用手动折叠支腿实现承载平台的展开。国内虽然对井口稳定器的研究和开发做了一些工作，但是大部分停留在模仿国外产品，甚至照抄国外的产品，没有形成自己的设计和开发方法。

无论是国内还是国外的井口稳定器，存在着以下缺点：

第一，结构承载负载能力较小。不适用于高压力，井口受力状况复杂的井口。

第二，适用井口的高度较低。对于一些井口较高的井则无能为力。

第三，对地面要求较高，跨度小。这些井口稳定器在施工中往往要求对地面做特殊处理才能使用，比如，在地面上垫钢板或厚木板；用大平板搭在井坑上面以适应其较小的跨距等。

发明内容

为了解决现有技术中的井口稳定器适用井口高度低、承载能力小和跨度小等技术问题，本发明提供了一种承载力大、井口适应能力好及方便运输的井口稳定器。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供了一种井口稳定器，用于防止带压作业时井口倾斜，所述井口稳定器包括承载平台，所述承载平台上安装有与井口对接的快接法兰结构，所述井口稳定器还包括：

平台支撑结构，用于支撑所述承载平台，所述平台支撑结构包括至少四个可升降支腿。

具体来说，每一所述可升降支腿至少包括两段结构，其中第一段结构滑动地设置于第二段结构内部；所述第一段结构在所述第二段结构内从第一位置竖直滑动到第二位置，所述第一位置时，所述承载平台处于第一高度；所述第二位置时，所述承载平台处于第二高度。

进一步地，所述井口稳定器还包括：

支腿跨度调节机构，所述支腿跨度调节机构通过容纳空间与所述承载平台相连接，所述支腿跨度调节机构通过进出所述容纳空间的深度来调节所述可升降支腿的跨度。

具体来说，所述支腿跨度调节机构的端部固定连接所述第二段结构；所述支腿跨度调节机构沿第一方向进出所述容纳空间，所述第一段结构沿第二方向在所述第二段结构内滑动，所述第一方向与所述第二方向垂直。

进一步地，所述井口稳定器还包括：

工作平台，所述工作平台安装在所述承载平台上，所述工作平台通过工作平台支腿来调节高度；

扶手梯，所述扶手梯与所述承载平台可拆卸连接，所述扶手梯为重叠伸缩结构，所述扶手梯的长度可调。

具体来说，所述承载平台上安装有防喷器支座，所述防喷器支座用于运输时固定防喷器。

进一步地，所述承载平台的端部安装有可折叠的第一踏板，所述第一踏板处于展开状态，所述承载平台的面积扩大。

进一步地，所述工作平台的端部安装有可折叠的第二踏板，所述第二踏板处于展开状态，所述工作平台的面积扩大。

具体来说，每一所述可升降支腿包括：

支腿微调机构，所述支腿微调机构安装于所述第一段结构的底部，所述支腿微调机构为液压机构；

拉杆，所述拉杆长度可调，所述拉杆连接在所述第一段结构和所述承载平台之间；

吊耳，所述吊耳安装于所述第一段结构的顶部。

具体来说，所述支腿跨度调节机构包括液压缸，所述液压缸驱动所述支腿跨度调节机构进出所述容纳空间。

本发明的有益效果是：本发明的井口稳定器承载力大、功能较强、井口适应能力好。既省掉搭工人搭“脚手架”过程，又能在使用中较方便地运输到施工井口位置。本发明的进口稳定器，安装方便使用，给施工人员节省大量时间和工作量。

附图说明

图1表示本发明实施例使用时的立体结构图；

图2表示本发明实施例使用时的俯视图；

图3表示本发明实施例支腿收起时的侧视图；

图4表示本发明实施例支腿收起时的俯视图；

图5表示本发明实施例支腿收起时的剖视图；

图6表示本发明实施例沿图3中E-E的剖面图；

图7表示本发明实施例中支柱的结构图。

其中图中：102-承载平台，103-支柱，104-支腿套筒，105-支腿跨度调节机构，106-工作平台，107-扶手梯，108-防喷器支座，201-第一踏板，301-拉杆，302-支腿微调机构，303-吊耳，501-容纳空间，502-液压内管，503-液压外管，601-工作平台支腿，602-第二踏板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种井口稳定器，用于防止带压作业时井口倾斜，所述井口稳定器包括承载平台，所述承载平台上安装有与井口对接的快接法兰结构，所述井口稳定器还包括：平台支撑结构，用于支撑所述承载平台，所述平台支撑结构包括至少四个可升降支腿。

具体来说，本发明中的井口稳定器，用于带压作业时，防止井口倾斜。承载平台用于承载井口上的井控和带压作业设备。快接法兰结构可以针对不同口径的井口进行对接。本发明的井口稳定器还包括至少四个可升降支腿。支腿用于支撑承载平台和调节承载平台的高度。从而使得井口稳定器适应不同高度的井口。

参照图1所示，对本发明实施例的结构进行详细介绍。

本发明实施例中的井口稳定器，包括承载平台102，承载平台102由四根可升降支腿支持固定。每一可升降支腿至少包括两段结构。本发明实施例中的可升降支腿包括支柱103和支腿套筒104。其中支柱103滑动地设置于支腿套筒104内部。支柱103在支腿套筒104内从第一位置竖直滑动到第二位置。第一位置时，承载平台处于第一高度；第二位置时，承载平台处于第二高度。这样，就可以通过支柱103的滑动来调节承载平台102的高低。

作为多选的方式，可以通过选用不同长度的支柱103，就能适用不同高度的井口。

支柱103与支腿套筒104滑动配合，通过支柱103与支腿套筒104相互滑动来调节承载平台102的高度。具体来说，本发明实施例中的支腿套筒104为方形筒状，支柱103可以在筒状的支腿套筒104里进行上下滑动。支腿套筒104的外壁上加工有一列的定位孔，支柱103上也加工有与支腿套筒104相配合的定位孔。通过支柱103在支腿套筒104里上下伸出或收缩到合适的位置，由钉销把支柱103固定在支腿套筒104上。

井口稳定器还包括支腿跨度调节机构105。容纳空间501与承载平台102固定连接。支腿跨度调节机构105通过容纳空间501与承载平台102相连接。支腿跨度调节机构105通过进出所述容纳空间501的深度来调节所述可升降支腿的跨度。支腿跨度调节机构105的端部固定连接支腿套筒104。支腿跨度调节机构105通过在容纳空间501里进出，来带动与之连接的支腿套筒104。支柱103与支腿套筒104套接，所以也随着支腿跨度调节机构105运动。当支腿跨度调节机构105进入容纳空间501的部分较多时，支柱103与其中相邻的另一根支柱103的距离就会接近，这样就减小了支腿的跨度，使得进口稳定器的承载能力增强。

一般情况下，对应调节同一侧的支腿跨度调节机构105使同一侧的支柱103的增加或减小相应的跨度，来保持井口稳定器的重心。支腿跨度调节机构105沿第一方向进出容纳空间501，支柱103沿第二方向在支腿套筒104内滑动，第一方向与第二方向垂直。具体来说，第一方向水平，第二方向竖直。

井口稳定器还包括工作平台106，工作平台106安装在承载平台102上，工作平台106通过工作平台支腿601来调节高度。通过手动调节工作平台支腿601的高度，来使工作平台106达到适合工人作业的高度。

井口稳定器还包括扶手梯107，井口稳定器承载平台两侧各设置有扶手梯107，可以方便工作人员负重登高。扶手梯107与承载平台102可拆卸连接，扶手梯107为重叠伸缩结构，扶手梯107的长度可调，这样为了适应不同的承载平台102的高度。当井口周围的工作区域狭窄时，不适于安装扶手梯107，则可以把扶手梯107拆下，换成普通爬梯。

承载平台102上安装有防喷器支座108，防喷器支座108用于运输时固定防喷器。承载平台102一侧设置有环形防喷器支座108，在井口口径统一时，可以将闸板防喷器直接装到承载平台102。运输时只拆卸环形防喷器，安装到到旁边的防喷器支座108上，以防止设备超高。

承载平台102的端部安装有可折叠的第一踏板201，第一踏板201处于展开状态，承载平台102的面积扩大。承载平台102两侧采用折叠可展开地板结构，及第一踏板201。井口稳定器运输时第一踏板201折叠，使得承载平台102不超宽；使用时第一踏板201展开，保证更宽阔的工作空间。

工作平台106的端部安装有可折叠的第二踏板602，第二踏板602处于展开状态，工作平台的面积扩大。工作时放平可以容纳11”-20M闸板防喷器。

每一可升降支腿包括：拉杆301，支腿微调机构302，吊耳303。支腿微调机构302安装于支柱103的底部，支腿微调机构302为液压机构。支腿微调机构302是井口稳定器的承载平台102水平调整的重要部分。采用支腿微调机构302使井口稳定器能够适应更高的井口。拉杆301的长度可调，拉杆301连接在支柱103和承载平台102之间。拉杆301支撑或拉紧可升降支腿，提高结构稳定性。吊耳303安装于支柱103的顶部。吊耳303用来在调节高度时起吊支柱103。

参照图6所示，本发明实施例沿图3中E-E的剖面图，支腿跨度调节机构105包括液压缸，液压缸驱动支腿跨度调节机构105进出容纳空间501。液压缸包括液压内管502和液压外管503。液压内管502在液压外管503的推动下，带动支腿跨度调节机构105运动。液压缸的设置，可以使井口稳定器跟快速的展开或是收缩，节省了大量的人力。

参照图7所示，可升降支腿的支柱为柱体。支柱采用多段连接的结构。这样，当某一井口的高度超过支柱的高度时，可以对支柱进行加长，这样就可以使得本发明的井口稳定器满足不同井口高度的需要。

下面详细介绍本发明的工作过程。

本发明实施例中的井口稳定器，在上井前根据具体的井口口径先选择合适的快换法兰，将快换法兰安装到承载平台102上，根据具体的情况还可以将闸板防喷器事先安装到快换法兰上。

工作时，将井口稳定器从运输车辆上吊下，根据井口的高度大致确定可升降支腿的支柱103的支撑高度，将井口稳定器吊到井口位置，坐到井口的法兰上。调节支腿跨度调节机构105，使井口稳定器的可升降支腿达到合理的跨度，以达到最佳的支撑强度。然后通过支腿微调机构302微调支柱103的高度，使承载平台达到水平的状态，同时固定井口法兰螺栓。

安装可升降支腿的拉杆301，固定好四条可升降支腿，使承载平台102更加稳固。

安装扶手梯107、展开承载平台102的第一踏板201，安装承载平台102上的护栏。

根据需要的高度安装调节工作平台106，通过工作平台支腿601来调节工作平台106的高度。展开工作平台106第二踏板201，安装工作平台106护栏。参照图2所示，本发明实施例使用时的俯视图，此时井口稳定器为工作状态，各部件都已经装配完成。

参照图3和图4所示，重叠式伸缩支腿，展开跨距大，收缩后紧凑，完全可以使用普通卡车运输；支腿的伸展采用液压驱动，可以快速展开。在不使用时，收缩后的井口稳定器的体积有很大减小，方便运输。

参照图5所示，为本发明井口稳定器的剖面图，我们可以更为清楚地了解本发明井口稳定器的结构。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种井口稳定器，用于防止带压作业时井口倾斜，所述井口稳定器包括承载平台，所述承载平台上安装有与井口对接的快接法兰结构，其特征在于，所述井口稳定器还包括：

平台支撑结构，用于支撑所述承载平台，所述平台支撑结构包括至少四个可升降支腿。

2.如权利要求1所述的井口稳定器，其特征在于，每一所述可升降支腿至少包括两段结构，其中第一段结构滑动地设置于第二段结构内部；所述第一段结构在所述第二段结构内从第一位置竖直滑动到第二位置，所述第一位置时，所述承载平台处于第一高度；所述第二位置时，所述承载平台处于第二高度。

3.如权利要求2所述的井口稳定器，其特征在于，所述井口稳定器还包括：

支腿跨度调节机构，所述支腿跨度调节机构通过容纳空间与所述承载平台相连接，所述支腿跨度调节机构通过进出所述容纳空间的深度来调节所述可升降支腿的跨度。

4.如权利要求3所述的井口稳定器，其特征在于，所述支腿跨度调节机构的端部固定连接所述第二段结构；所述支腿跨度调节机构沿第一方向进出所述容纳空间，所述第一段结构沿第二方向在所述第二段结构内滑动，所述第一方向与所述第二方向垂直。

5.如权利要求1所述的井口稳定器，其特征在于，所述井口稳定器还包括：

工作平台，所述工作平台安装在所述承载平台上，所述工作平台通过工作平台支腿来调节高度；

扶手梯，所述扶手梯与所述承载平台可拆卸连接，所述扶手梯为重叠伸缩结构，所述扶手梯的长度可调。

6.如权利要求1所述的井口稳定器，其特征在于，所述承载平台上安装有防喷器支座，所述防喷器支座用于运输时固定防喷器。

7.如权利要求1所述的井口稳定器，其特征在于，所述承载平台的端部安装有可折叠的第一踏板，所述第一踏板处于展开状态，所述承载平台的面积扩大。

8.如权利要求4所述的井口稳定器，其特征在于，所述工作平台的端部安装有可折叠的第二踏板，所述第二踏板处于展开状态，所述工作平台的面积扩大。

9.如权利要求1所述的井口稳定器，其特征在于，每一所述可升降支腿包括：

支腿微调机构，所述支腿微调机构安装于所述第一段结构的底部，所述支腿微调机构为液压机构；

拉杆，所述拉杆长度可调，所述拉杆连接在所述第一段结构和所述承载平台之间；

吊耳，所述吊耳安装于所述第一段结构的顶部。

10.如权利要求3所述的井口稳定器，其特征在于，所述支腿跨度调节机构包括液压缸，所述液压缸驱动所述支腿跨度调节机构进出所述容纳空间。