CN104929551B - 油田高压水井不泄压换阀装置和换阀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田高压水井不泄压换阀装置和换阀方法，所述油田高压水井不泄压换阀装置包括主杆、主杆后端顶紧装置、阀门连接装置、主杆前部固定装置和驱动装置，主杆后端顶紧装置的前端固定在原井部件上，后端的顶杆顶在主杆后端，以抵抗需换阀门开启后井水对主杆的压力；主杆的前端通过阀门连接装置与需换阀门的接口对接；阀门连接装置和主杆前部固定装置均与该主杆的前部通过螺纹相互连接，并在换阀的不同阶段安装和卸下；驱动装置用于驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵。利用本发明装置可降低换阀危险性，可以零污染进行换阀操作，节省大部分的劳动力和大部分时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种换阀装置，尤其涉及一种油田高压水井不泄压换阀装置以及采用油田高压水井不泄压换阀装置的换阀方法。
背景技术
每口正常油田水井每个阀门的使用寿命为2-4年，即每个阀门2-4年旧需要更换一次。以往的技术及操作流程：
(1)需要先泄压，泄压的途径即放水。放水泄压至安全操作范围(0.3-0.5兆帕)，即在此压力范围内操作换阀。至少带着0.3兆帕的压力进行换阀操作，换旧阀，上新阀。
(2)放水泄压的过程中，需要至少放水300立方米，用罐车运走。不可避免操作现场会至少排放3立方米污水。
(3)操作中具有一定安全隐患。
(4)整个换阀过程，造成人力、物力、财力的浪费。每口高压水井更换一个阀门用8-12人，动用30-100台次罐车，至少用时2天，总费用约2-3万元，还需将泄出的污水运至联合站。
亟待需要提供一种油田高压水井不泄压换阀装置以解决现有技术操作存在的安全隐患，污染环境，操作空间跨度大，耗时长，用人多，耗财力的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种油田高压水井不泄压换阀装置和方法，以解决现有技术操作存在的安全隐患，污染环境，操作空间跨度大，耗时长，用人多，耗财力的问题。
本发明的技术方案是：一种油田高压水井不泄压换阀装置，包括主杆、主杆后端顶紧装置、阀门连接装置、主杆前部固定装置和驱动装置，主杆后端顶紧装置的前端固定在原井部件上，后端的顶杆顶在主杆后端，以抵抗需换阀门开启后井水对主杆的压力；主杆的前端通过阀门连接装置与需换阀门的接口对接；阀门连接装置和主杆前部固定装置均与该主杆的前部通过螺纹相互连接，并在换阀的不同阶段安装和卸下；驱动装置用于驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的改进，所述的主杆包括主杆外套和主杆内杆，主杆内杆只能轴向移动地插入主杆外套内，在该主杆外套的前、后部的外周分别设有两个外螺纹，在杆外套的前端装有筒形主顶，该筒形主顶后端的外沿设有扳手平面，后端的中心设有缩口，缩口设有键槽，在主顶内的底部设有顶块；该缩口与所述的驱动装置P的动力输出轴相配合；该筒形主顶通过内螺纹与主杆外套后端的外螺纹连接，二者通过径向的锁丝紧固；在该主杆外套的前端和外周面分别设有缩径的数个凸环和切向平面，分别用于与锁丝配合或作为扳手夹持；在该主杆内杆的后端设有伸出主杆外套后端的螺杆，在该螺杆上设有拉母；在该主杆内杆的前端设有伸出出主杆外套前端的陀螺形的膨胀头，在该膨胀头上套有膨胀胶头，该膨胀胶头的后端口内设有与所述的主杆外套前端的数个凸环配合的凹环，该膨胀胶头的前端设有缩口用卡环紧固在该主杆内杆膨胀头的前端的凹环内。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的另一种改进，所述的主杆后端顶紧装置在更换阀门的不同阶段，采用两种不同的部件和组合，其中第一组合为：包括固定板、主拉板、附属拉板、弹簧、螺母和附属顶杆，固定板的前端与原井部件B连接，固定板的后端依次与主拉板和附属拉板连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的附属拉板的后端依次穿过附属顶杆的横梁两端的通孔和弹簧后安装螺母，附属顶杆的螺杆前端通过压力轴承与所述的驱动装置P的动力输出轴的后端连接；第二组合为：包括固定板、主拉板和主顶杆，固定板的前端与原井部件B连接，固定板的后端与主拉板的前端连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的主拉板的后端分别与主顶杆的横梁两端连接，主顶杆的前端顶在该主杆的后端。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的进一步改进，所述的阀门连接装置包括：主连接压顶、密封胶圈、主连接、密封钢圈、卡瓦、压力平衡阀和泄压阀，在主连接压顶的前、后部分别设有小孔和大孔，小孔部分设有与所述的主杆外套的外螺纹配合的内螺纹；该主连接压顶后部的大孔部分通过内螺纹与设在所述的主连接后端的外螺纹连接；在该主连接的后端与主连接压顶的前端之间设有密封胶圈；在该主连接的前端设有卡固头，用于通过卡瓦与需换阀门A的接口连接；在该主连接的中部设有压力平衡阀和泄压阀。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的进一步改进，所述的主杆前部固定装置包括：导卡装置和导卡顶板，导卡装置由两个半圆筒和设在其两端的凸缘扣合组装在一起组成，在半圆筒的内周面设有与所述的主杆外套的外螺纹配合的内螺纹；该导卡顶板由中心对称的一对组成，每一导卡顶板由主板和卡板组成，主板的相对一侧垂直设有一个卡板，卡板的宽度与导卡装置两端的凸缘间距配合，两个卡板相对时的间距与导卡装置中部的外径配合，在主板的两端和中部设有多个固定孔；使用时导卡顶板相对设置并将两个卡板卡在导卡装置两端的凸缘之间，主板两端的固定孔用螺栓与所述主拉板的前端连接，两个主板中部的固定孔穿过螺栓相互连接。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的进一步改进，所述的驱动装置包括：电机和传动机构，电机的动力输出端通过传动机构减速后与所述的主杆的后端传动连接。
作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的更进一步改进，还包括一护套，在卸下所述的主顶和顶块后套在主杆内杆后端和拉母的外面。
本发明进一步提供一种采用所述的油田高压水井不泄压换阀装置的换阀方法，包括以下步骤：
(1)将所述的主杆的前端用所述的阀门连接装置与需换阀门的接口对接；并将第一组合的主杆后端顶紧装置的前端与原井部件连接，后端的附属顶杆顶在驱动装置动力输出轴的后端，驱动装置动力输出轴的前端与主杆后端对接；
(2)启动驱动装置驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵；
(3)将第二组合的主杆后端顶紧装置代替主杆第一组合的主杆后端顶紧装置，主顶杆前端顶紧主杆后端；将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门旋退到主杆的后部；
(4)将主杆前部通过主杆前部固定装置与原井部件连接；
(5)卸下第二组合的主杆后端顶紧装置；
(6)将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门一起卸下；
(7)将新阀门与需换阀门连接装置组装，并旋套安装在主杆上；
(8)重新安装第二组合的主杆后端顶紧装置；
(9)卸下主杆前部固定装置；
(10)将新阀门的前端与原井部件的阀门接口连接；
(11)退出主杆。
本发明的优点是：利用本装置可降低换阀危险性，可以零污染进行换阀操作，可节省大部分的劳动力，可以节省大部分的时间。
附图说明
图1是本发明的油田高压水井不泄压换阀装置的总体结构示意图(不含操作过程中使用的部件)；
图2是图1中主杆的轴向半剖视示意图；
图3是图2中主杆的外套的轴向半剖视示意图；
图4是图2中主杆的内杆的外形结构示意图；
图5是图2中主顶的轴向剖视示意图；
图6是图5的左视图；
图7是本发明的膨胀胶头的轴向剖视示意图；
图8是本发明的动力传输装置的结构示意图；
图9是本发明的阀门连接装置的轴向半剖视示意图；
图10是图9中阀门连接装置的外形结构示意图；
图11是本发明的主顶杆的结构示意图；
图12是本发明导卡装置组装在一起的立体结构示意图；
图13是本发明的一对导卡板的立体结构示意图；
图14是本发明在刚刚卸下旧阀门后的换阀装置的结构示意图；
图15是本发明在进行图14所示的操作后进行的安装新阀门和主顶杆的换阀装置的结构示意图；
图16是本发明的换阀装置在使用过程中用护套代替顶块后的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参见图1～图16，一种油田高压水井不泄压换阀装置，包括主杆、主杆后端顶紧装置、阀门连接装置、主杆前部固定装置和驱动装置，主杆后端顶紧装置的前端固定在原井部件B上，后端的顶杆顶在主杆后端，以抵抗需换阀门开启后井水对主杆的压力；主杆的前端通过阀门连接装置与需换阀门的接口对接；阀门连接装置和主杆前部固定装置均与该主杆的前部通过螺纹相互连接，并在换阀的不同阶段安装和卸下；驱动装置P用于驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵。
所述的主杆包括主杆外套1和主杆内杆2，主杆内杆2只能轴向移动地插入主杆外套1内(通过设在主杆外套1内侧的轴向滑槽105，以及设在主杆内杆2上的凸棱203，凸棱203与滑槽105滑动配合，类似于花键。参见图3和图4)，在该主杆外套1的前、后部的外周分别设有外螺纹103和101，在杆外套1的前端装有筒形主顶3，该筒形主顶3后端的外沿设有扳手平面301，后端的中心设有缩口302，缩口302设有键槽303，在主顶3内的底部设有顶块4；该缩口302与所述的驱动装置P的动力输出轴31相配合；该筒形主顶3通过内螺纹与主杆外套1后端的外螺纹101连接，二者通过径向的锁丝6紧固；在该主杆外套1的前端和外周面分别设有缩径的数个凸环104和切向平面，分别用于与锁丝6配合或作为扳手夹持；在该主杆内杆2的后端设有伸出主杆外套1后端的螺杆203，在该螺杆203上设有拉母5；在该主杆内杆2的前端设有伸出出主杆外套1前端的陀螺形的膨胀头201，在该膨胀头201上套有膨胀胶头7，该膨胀胶头7的后端口内设有与所述的主杆外套1前端的数个凸环104配合的凹环71，该膨胀胶头7的前端设有缩口72用卡环8紧固在该主杆内杆2膨胀头201的前端的凹环202内。
所述的主杆后端顶紧装置在更换阀门的不同阶段，采用两种不同的部件和组合，其中第一组合为：包括固定板10、主拉板11、附属拉板12、弹簧13、螺母14和附属顶杆15，固定板10的前端与原井部件B连接，固定板10的后端依次与主拉板11和附属拉板12连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的附属拉板12的后端依次穿过附属顶杆15的横梁两端的通孔和弹簧13后安装螺母14，附属顶杆15的螺杆前端通过压力轴承16与所述的驱动装置P的动力输出轴31的后端连接；第二组合为：包括固定板10、主拉板11和主顶杆24，固定板10的前端与原井部件B连接，固定板10的后端与主拉板11的前端连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的主拉板11的后端分别与主顶杆24的横梁两端连接，主顶杆24的前端顶在该主杆的后端。
所述的阀门连接装置包括：主连接压顶17、密封胶圈18、主连接19、密封钢圈20、卡瓦21、压力平衡阀22和泄压阀23，在主连接压顶17的前、后部分别设有小孔和大孔，小孔部分设有与所述的主杆外套1的外螺纹103配合的内螺纹；该主连接压顶17后部的大孔部分通过内螺纹与设在所述的主连接19后端的外螺纹连接；在该主连接19的后端与主连接压顶17的前端之间设有密封胶圈18；在该主连接19的前端设有卡固头191，用于通过卡瓦21与需换阀门A的接口连接；在该主连接19的中部设有压力平衡阀22和泄压阀23。
所述的主杆前部固定装置包括：导卡装置25和导卡顶板26，导卡装置25由两个半圆筒和设在其两端的凸缘251扣合组装在一起组成，在半圆筒的内周面设有与所述的主杆外套1的外螺纹配合的内螺纹；该导卡顶板26由中心对称的一对组成，每一导卡顶板26由主板261和卡板262组成，主板261的相对一侧垂直设有一个卡板262，卡板262的宽度与导卡装置25两端的凸缘251间距配合，两个卡板262相对时的间距与导卡装置25中部的外径配合，在主板261的两端和中部设有多个固定孔；使用时导卡顶板26相对设置并将两个卡板262卡在导卡装置25两端的凸缘251之间，主板261两端的固定孔用螺栓与所述主拉板11的前端连接，两个主板261中部的固定孔穿过螺栓相互连接。
所述的驱动装置包括：电机和传动机构，电机的动力输出端通过传动机构减速后与所述的主杆的后端传动连接。
所述的油田高压水井不泄压换阀装置还包括一护套9，在卸下所述的主顶3和顶块4后套在主杆内杆2后端和拉母5的外面。
本发明提供了一种采用所述的油田高压水井不泄压换阀装置的换阀方法，包括以下步骤：
(1)将所述的主杆的前端用所述的阀门连接装置与需换阀门的接口对接；并将第一组合的主杆后端顶紧装置的前端与原井部件B连接，后端的附属顶杆顶在驱动装置P动力输出轴的后端，驱动装置P动力输出轴的前端与主杆后端对接；
(2)启动驱动装置P驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵；
(3)将第二组合的主杆后端顶紧装置代替主杆第一组合的主杆后端顶紧装置，主顶杆前端顶紧主杆后端；将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门旋退到主杆的后部；
(4)将主杆前部通过主杆前部固定装置与原井部件B连接；
(5)卸下第二组合的主杆后端顶紧装置；
(6)将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门一起卸下；
(7)将新阀门与需换阀门连接装置组装，并旋套安装在主杆上；
(8)重新安装第二组合的主杆后端顶紧装置；
(9)卸下主杆前部固定装置；
(10)将新阀门的前端与原井部件B的阀门接口连接；
(11)退出主杆。
所述的步骤(2)包括以下过程：
(a)在启动驱动装置P后，随着主杆的旋进，附属顶杆15跟进，使主杆向前推进300-600mm；
(b)卸下第一组合的主杆后端顶紧装置和启动驱动装置P；
(c)卸下主顶3和顶块4；
(d)将拉母5拧紧20mm，使主杆内杆2后退20mm，压缩膨胀胶头7膨胀，封堵井管顶住压力，防止水泄漏；
(e)打开泄压阀23，判断是否封堵成功，如无漏水即为封堵成功。
(f)将护套9套在拉母5上，保护主杆内杆1尾端；然后拧紧主顶3(如图16所示)。
本发明的工作流程是在确保安全的前提下，通过动力及动力传输装置将主杆旋转推进至高压水井阀门的内侧管中，用主杆头封堵并顶住水井高压，卸下需换阀门，安装上新阀门。
具体操作流程如下：
(1)、将主连接压顶17前端从主杆后部套入，拧至距主杆前顶端240mm。
(2)、密封胶圈18从主杆前端套入，通过螺纹拧入主连接顶17前端内侧。
(3)、将主连接19后端从主杆前端套入，通过螺纹使主连接19与主连接压顶17对接并拧紧。
(4)、将拉母5拧在主杆内杆1后部尾端，螺纹露出20mm。
(5)、将顶块4装入主顶内，再将主顶3与主杆外套2的后部拧紧，将锁丝6锁死。
(6)、密封钢圈20镶入需换阀头A的卡固头内槽。
(7)、主连接19的卡固头与需换阀门A的卡固头对接。
(8)、用卡瓦21将两个卡固头卡死，实现本发明的主连接19与需换阀门A之间的连接。
(9)、将固定主板10固定在原井B上，两侧相同。
(10)、主拉板11前端用高强螺丝与固定板10连接，两侧相同。
(11)、附属拉板12前端与主拉板11后端用高强螺丝相连接，两侧相同。
(12)、两侧附属拉板12后端穿入附属顶杆15两端孔内装上弹簧13，拧好螺母14。
(13)、将动力传输装置的动力输出轴31与主顶3的连接孔302(孔内有键槽303)对接，固定。
(14)、将压力轴承16装在动力输出轴31的后端。转动附属顶杆15顶住压力轴承16。
(15)、将电锤卡于动力传输装置的动力输入轴29上。
(16)、完全关闭压力平衡阀22和泄压阀23，打开需换阀门A。
(17)、启动电锤，通过电力传输装置，旋转推进主杆，附属主杆15跟进(用扳手转动)。主杆向前推进460mm。
(18)、松开附属顶杆15，卸下压力轴承16。
(19)、依次卸下螺母14、弹簧13、附属顶杆15、附属拉板12、动力及传输装置。
(20)、松开锁丝6，拧下主顶3，取下顶块4。
(21)、将拉母5拧紧20mm，使主杆内杆2后退20mm,其膨胀头201压缩膨胀胶头7膨胀，封堵井管顶住压力，防止水泄漏。
(22)、打开泄压阀23，判断是否封堵成功。如无漏水即为封堵成功。
(23)、将护套9套在拉母5上，用于保护主杆内杆1尾端。然后拧紧主顶3。
(24)、上主顶杆24，主拉板11后端用高强螺丝与主顶杆24的孔相连接，用主顶杆24顶紧主顶3。
(25)、拧下主连接压顶17，并后撤，解开需换阀门A的两端卡瓦。依次后撤密封胶圈18、主连接19、密封钢圈20、需换阀门A、以及需换阀门A前端密封钢圈，距井口200mm。
(26)、将导卡装置25的两部分扣合安装装于主杆1上，距井口卡箍头20mm处，导卡装置25与主杆1的螺纹相吻合，可前后转动。
(27)、将两个导卡板26卡在导卡装置25上，两个导卡板26的卡板262分别卡在导卡装置25外周中部，两个导卡板26的主板261两端固定于主拉板11前端的卡槽上。
(28)、依次卸下主顶杆24、主顶3、护套9、主连接压顶17、密封胶圈18、主连接19、密封钢圈20、需换阀门A，及阀门A内部密封钢圈。
(29)、依次将新密封钢圈、新阀门、密封钢圈20、主连接19、密封胶圈18、主连接压顶17从主杆1的后端装入。
(30)、将护套9套在拉母5上，将主顶3拧牢在主杆外套1上。
(31)、将主顶杆24再次与主拉板11后端连接，主顶杆24将主顶3顶牢。目的在于解放导卡装置。
(32)、卸下导顶板26和导卡装置25。
(33)、依次安装好已经安装在主杆上的新阀门，主连接19、密封胶圈18、主连接压顶17，关严泄压阀23。
(34)、松开主顶杆24卸下，再卸下主顶3，取下护套9。
(35)、将高压管线27一端与压力平衡阀22相连，另一端与井口泄压阀(内有15兆帕压力)相连，起到压力平衡作用。打开井口泄压阀，同时开启压力平衡阀22。
(36)、松开拉母5距主杆内杆后端20mm处，将顶块4放入主顶3内部，再将主顶3拧紧，锁住锁丝6。
(37)、附属拉板12前端与主拉板11后端用高强螺丝相连接，两侧同时进行。两侧附属拉板12后端穿入附属顶杆15两端孔内装上弹簧13，拧好螺母14。将动力传输装置的动力输出轴31与主顶孔对接，固定。将压力轴承16装在动力输出轴后端。转动附属顶杆15顶住压力轴承。将电锤28卡于动力传输装置的动力输入轴29另一端上。启动电锤，使主杆1整体后退460mm。
(38)、关闭新阀门，关闭井口泄压阀，开打泄压阀23，检验是否有泄漏，无泄漏即说明换阀门成功，撤下高压管线。
(39)、将本发明装置全部卸下，恢复水井其他设施，水井进入正常运转状态。
Claims (7)
1.一种油田高压水井不泄压换阀装置，其特征在于，包括主杆、主杆后端顶紧装置、阀门连接装置、主杆前部固定装置和驱动装置，主杆后端顶紧装置的前端固定在原井部件(B)上，后端的顶杆顶在主杆后端，以抵抗需换阀门开启后井水对主杆的压力；主杆的前端通过阀门连接装置与需换阀门的接口对接；阀门连接装置和主杆前部固定装置均与该主杆的前部通过螺纹相互连接，并在换阀的不同阶段安装和卸下；驱动装置(P)用于驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵；
所述的主杆包括主杆外套(1)和主杆内杆(2)，主杆内杆(2)只能轴向移动地插入主杆外套(1)内，在该主杆外套(1)的前、后部的外周分别设有外螺纹(103)和(101)，在主杆外套(1)的前端装有筒形主顶(3)，该筒形主顶(3)后端的外沿设有扳手平面(301)，后端的中心设有缩口(302)，缩口(302)设有键槽(303)，在主顶(3)内的底部设有顶块(4)；该缩口(302)与所述的驱动装置(P)的动力输出轴(31)相配合；该筒形主顶(3)通过内螺纹与主杆外套(1)后端的外螺纹(101)连接，二者通过径向的锁丝(6)紧固；在该主杆外套(1)的前端和外周面分别设有缩径的数个凸环(104)和切向平面，分别用于与锁丝(6)配合或作为扳手夹持；在该主杆内杆(2)的后端设有伸出主杆外套(1)后端的螺杆(203)，在该螺杆(203)上设有拉母(5)；在该主杆内杆(2)的前端设有伸出主杆外套(1)前端的陀螺形的膨胀头(201)，在该膨胀头(201)上套有膨胀胶头(7)，该膨胀胶头(7)的后端口内设有与所述的主杆外套(1)前端的数个凸环(104)配合的凹环(71)，该膨胀胶头(7)的前端设有缩口(72)用卡环(8)紧固在该主杆内杆(2)膨胀头(201)的前端的凹环(202)内；
所述的主杆后端顶紧装置在更换阀门的不同阶段，采用两种不同的部件和组合，其中第一组合为：包括固定板(10)、主拉板(11)、附属拉板(12)、弹簧(13)、螺母(14)和附属顶杆(15)，固定板(10)的前端与原井部件(B)连接，固定板(10)的后端依次与主拉板(11)和附属拉板(12)连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的附属拉板(12)的后端依次穿过附属顶杆(15)的横梁两端的通孔和弹簧(13)后安装螺母(14)，附属顶杆(15)的螺杆前端通过压力轴承(16)与所述的驱动装置(P)的动力输出轴(31)的后端连接；第二组合为：包括固定板(10)、主拉板(11)和主顶杆(24)，固定板(10)的前端与原井部件(B)连接，固定板(10)的后端与主拉板(11)的前端连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的主拉板(11)的后端分别与主顶杆(24)的横梁两端连接，主顶杆(24)的前端顶在该主杆的后端。
2.根据权利要求1所述的油田高压水井不泄压换阀装置，其特征在于，所述的阀门连接装置包括：主连接压顶(17)、密封胶圈(18)、主连接(19)、密封钢圈(20)、卡瓦(21)、压力平衡阀(22)和泄压阀(23)，在主连接压顶(17)的前、后部分别设有小孔和大孔，小孔部分设有与所述的主杆外套(1)的外螺纹(103)配合的内螺纹；该主连接压顶(17)后部的大孔部分通过内螺纹与设在所述的主连接(19)后端的外螺纹连接；在该主连接(19)的后端与主连接压顶(17)的前端之间设有密封胶圈(18)；在该主连接(19)的前端设有卡固头(191)，用于通过卡瓦(21)与需换阀门(A)的接口连接；在该主连接(19)的中部设有压力平衡阀(22)和泄压阀(23)。
3.根据权利要求1所述的油田高压水井不泄压换阀装置，其特征在于，所述的主杆前部固定装置包括：导卡装置(25)和导卡顶板(26)，导卡装置(25)由两个半圆筒和设在其两端的凸缘(251)扣合组装在一起组成，在半圆筒的内周面设有与所述的主杆外套(1)的外螺纹配合的内螺纹；该导卡顶板(26)由中心对称的一对组成，每一导卡顶板(26)由主板(261)和卡板(262)组成，主板(261)的相对一侧垂直设有一个卡板(262)，卡板(262)的宽度与导卡装置(25)两端的凸缘(251)间距配合，两个卡板(262)相对时的间距与导卡装置(25)中部的外径配合，在主板(261)的两端和中部设有多个固定孔；使用时导卡顶板(26)相对设置并将两个卡板(262)卡在导卡装置(25)两端的凸缘(251)之间，主板(261)两端的固定孔用螺栓与所述主拉板(11)的前端连接，两个主板(261)中部的固定孔穿过螺栓相互连接。
4.根据权利要求1所述的油田高压水井不泄压换阀装置，其特征在于，所述的驱动装置包括：电机和传动机构，电机的动力输出端通过传动机构减速后与所述的主杆的后端传动连接。
5.根据权利要求1所述的油田高压水井不泄压换阀装置，其特征在于，还包括一护套(9)，在卸下所述的主顶(3)和顶块(4)后套在主杆内杆(2)后端和拉母(5)的外面。
6.一种采用权利要求1-5任何一项所述的油田高压水井不泄压换阀装置的换阀方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述的主杆的前端用所述的阀门连接装置与需换阀门的接口对接；并将第一组合的主杆后端顶紧装置的前端与原井部件(B)连接，后端的附属顶杆顶在驱动装置(P)动力输出轴的后端，驱动装置(P)动力输出轴的前端与主杆后端对接；
(2)启动驱动装置(P)驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵；
(3)将第二组合的主杆后端顶紧装置代替主杆第一组合的主杆后端顶紧装置，主顶杆前端顶紧主杆后端；将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门旋退到主杆的后部；
(4)将主杆前部通过主杆前部固定装置与原井部件(B)连接；
(5)卸下第二组合的主杆后端顶紧装置；
(6)将主杆上的需换阀门连接装置和需换阀门一起卸下；
(7)将新阀门与需换阀门连接装置组装，并旋套安装在主杆上；
(8)重新安装第二组合的主杆后端顶紧装置；
(9)卸下主杆前部固定装置；
(10)将新阀门的前端与原井部件(B)的阀门接口连接；
(11)退出主杆。
7.根据权利要求6所述的换阀方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下过程：
(a)在启动驱动装置(P)后，随着主杆的旋进，附属顶杆(15)跟进，使主杆向前推进300-600mm；
(b)卸下第一组合的主杆后端顶紧装置和启动驱动装置(P)；
(c)卸下主顶(3)和顶块(4)；
(d)拧紧拉母(5)20mm，使主杆内杆(2)后退20mm，压缩膨胀胶头(7)膨胀，封堵井管顶住压力，防止水泄漏；
(e)打开泄压阀(23)，判断是否封堵成功，如无漏水即为封堵成功；
(f)将护套(9)套在拉母(5)上，保护主杆内杆(2)尾端；然后拧紧主顶(3)。
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