CN105818202A - 用于玻璃纤维管的开孔辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置，包括：密封套筒，密封套筒与玻璃纤维管同轴设置，且密封套筒可拆卸地抱紧在玻璃纤维管的外侧，密封套筒的管壁上具有贯通设置的用于避让打孔工具的开孔；密封件，密封件设置在密封套筒上，且密封件位于密封套筒的两端；连接部，连接部与密封套筒连接并与开孔连通。在对玻璃纤维管进行打孔之前，先将密封套筒套设在玻璃纤维管的外侧，并通过密封件进一步密封，保证玻璃纤维管预打孔处的密封性。将打孔工具穿过开孔在玻璃纤维管上打孔，玻璃纤维管上打孔后溢出的压力油会被密封套筒有效封闭，从而避免压力油喷出造成安全隐患。本发明中的开孔辅助装置能够对正常工作的玻璃纤维管进行打孔。

Description

用于玻璃纤维管的开孔辅助装置

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，具体而言，涉及一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置。

背景技术

油田现场经常会使用高压玻璃纤维管(简称玻璃纤维管30)。

与钢管相比，高压玻璃纤维管因具有耐腐蚀强、施工速度快、施工成本低的特点，因此广泛应用于油田生产现场。

现有技术中在原有的高压玻璃纤维管上加装支线管路时，必须停产加工，以避免高压油液喷出可能造成的安全隐患。

现有技术中停产加工支线管路，存在以下问题：

1.施工步骤复杂、施工效率低；

2.管线放空时间长，施工准备时间长，严重影响生产进度、造成停产损失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置，以解决现有技术中停产安装支线管路存在施工效率低、停产损失大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置，包括：密封套筒，密封套筒与玻璃纤维管同轴设置，且密封套筒可拆卸地抱紧在玻璃纤维管的外侧，密封套筒的管壁上具有贯通设置的用于避让打孔工具的开孔；密封件，密封件设置在密封套筒上，且密封件位于密封套筒的两端；连接部，连接部与密封套筒连接并与开孔连通。

进一步地，密封套筒的朝向玻璃纤维管一侧的内壁上具有密封槽，密封件设置在密封槽内，密封套筒的两端均具有密封槽。

进一步地，密封套筒还具有贯通设置的注胶孔，注胶孔与密封槽连通。

进一步地，密封件是密封条或密封胶。

进一步地，密封套筒的朝向玻璃纤维管一侧的内壁上具有容纳环槽，容纳环槽与开孔连通。

进一步地，密封套筒包括：第一卡具；第二卡具，第一卡具与第二卡具对接将玻璃纤维管抱紧。

进一步地，第一卡具包括：第一密封板，第一密封板的横截面为半圆弧形，第一密封板具有贯通设置的开孔；第一连接板，第一连接板与第一密封板的靠近第二卡具的端部连接。

进一步地，第二卡具包括：第二密封板，第二密封板的横截面为半圆弧形，第二密封板与第一密封板对接抱紧玻璃纤维管；第二连接板，第二连接板与第二密封板的靠近第一卡具的端部连接，且第一连接板和第二连接板锁紧或分离。

进一步地，密封套筒还包括锁紧件，锁紧件为多个，第一连接板具有多个第一锁止孔，第二连接板具有多个第二锁止孔，多个第一锁止孔、多个第二锁止孔和多个锁紧件一一对应设置。

进一步地，开孔辅助装置还包括定位部，定位部为两个，两个定位部分别抵设在密封套筒的两端。

进一步地，定位部包括定位环，定位环的内环面与玻璃纤维管的外表面贴合，定位环的朝向密封套筒的一侧具有止挡凸沿，止挡凸沿与密封套筒的端面贴合。

进一步地，定位部为绕设在玻璃纤维管的外表面上的定位带。

进一步地，连接部包括：连接管段，连接管段的第一端与密封套筒的开孔连通并对接；用于控制连接管段导通或截止的开关阀，开关阀设置在连接管段上。

应用本发明的技术方案，密封套筒与玻璃纤维管同轴设置，且密封套筒可拆卸地抱紧在玻璃纤维管的外侧，密封套筒的管壁上具有贯通设置的用于避让打孔工具的开孔，密封件设置在密封套筒上，且密封件位于密封套筒的两端，连接部与密封套筒连接并与开孔连通。由于设置有密封套筒，因而在对玻璃纤维管进行打孔之前，先将密封套筒套设在玻璃纤维管的外侧，并通过密封件进一步密封，保证玻璃纤维管预打孔处的密封性。而后，将打孔工具穿过开孔在玻璃纤维管上打孔，玻璃纤维管上打孔后溢出的压力油会被密封套筒有效封闭，从而避免压力油喷出造成安全隐患。本发明中的开孔辅助装置能够对正常工作的玻璃纤维管进行打孔操作，无需停产等待，不仅提高了施工效率，还保证了生产进度，避免了停产损失。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明中的开孔辅助装置的结构示意图；

图2示出了本发明中的开孔辅助装置的透视图；

图3示出了本发明中的第二卡具的结构示意图；

图4示出了本发明中的第二卡具的截面示意图；以及

图5示出了本发明中的玻璃纤维管和定位部的安装关系示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、密封套筒；11、开孔；

12、密封槽；13、容纳环槽；

14、第一卡具；14a、第一密封板；

14b、第一连接板；14c、第一锁止孔；

15、第二卡具；15a、第二密封板；

15b、第二连接板；20、连接管段；

15c、第二锁止孔；30、玻璃纤维管；

40、定位部；41、定位环；

42、止挡凸沿；50、开关阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了解决现有技术中停产安装支线管路存在施工效率低、停产损失大的问题，本发明提供了一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置。

如图1至图5所示，开孔辅助装置包括密封套筒10、密封件和连接部，密封套筒10与玻璃纤维管30同轴设置，且密封套筒10可拆卸地抱紧在玻璃纤维管30的外侧，密封套筒10的管壁上具有贯通设置的用于避让打孔工具的开孔11；密封件设置在密封套筒10上，且密封件位于密封套筒10的两端，连接部与密封套筒10连接并与开孔11连通。

由于设置有密封套筒10，因而在对玻璃纤维管30进行打孔之前，先将密封套筒10套设在玻璃纤维管30的外侧，并通过密封件进一步密封，保证玻璃纤维管预打孔处的密封性。而后，将打孔工具穿过开孔11在玻璃纤维管30上打孔，玻璃纤维管30上打孔后溢出的压力油会被密封套筒10有效封闭，从而避免压力油喷出造成安全隐患。本发明中的开孔辅助装置能够对正常工作的玻璃纤维管30进行打孔操作，无需停产等待，不仅提高了施工效率，还保证了生产进度，避免了停产损失。

在图1所示的优选实施方式中，连接部包括连接管段20和用于控制连接管段20导通或截止的开关阀50，连接管段20的第一端与密封套筒10的开孔11连通并对接，开关阀50设置在连接管段20上。

通过调节开关阀50的开关状态，可以控制连接管段20的通断状态，从而可以控制连接管段20内的流体的流出时机，使开孔辅助装置具有可控性好的特点。

如图2至图4所示，密封套筒10的朝向玻璃纤维管30一侧的内壁上具有密封槽12，密封件设置在密封槽12内，密封套筒10的两端均具有密封槽12。

由于设置有密封槽12，通过将密封件设置在该密封槽12内，可以使密封套筒10与玻璃纤维管30有效密封，从而避免在开孔过程中液体由二者连接处溢出，保证了开孔辅助装置的密封可靠性。

优选地，密封件是密封条或密封胶。

本发明中的密封套筒10还具有贯通设置的注胶孔，注胶孔与密封槽12连通。

通过注胶孔，可以将胶打入密封槽12内，从而使密封套筒10与玻璃纤维管30有效密封。

环形密封槽12采用8孔式，两孔间距50至80mm。

如图2和图3所示，密封套筒10的朝向玻璃纤维管30一侧的内壁上具有容纳环槽13，容纳环槽13与开孔11连通。

由于设置有容纳环槽13，因而增大了密封套筒10的容积，从而使玻璃纤维管30内的液体可续存、缓冲在该容纳环槽13处，保证了带压开孔的可靠性。

如图1和图2所示，密封套筒10包括第一卡具14和第二卡具15，第一卡具14与第二卡具15对接将玻璃纤维管30抱紧。

由于第一卡具14与第二卡具15对接将玻璃纤维管30抱紧，因而使本发明中的密封套筒10具有便于拆装的特点，提高了密封套筒10的安装可靠性。

如图1所示，第一卡具14包括第一密封板14a和第一连接板14b，第一密封板14a的横截面为半圆弧形，第一密封板14a具有贯通设置的开孔11；第一连接板14b与第一密封板14a的靠近第二卡具15的端部连接。

第一密封板14a具有贯通设置的开孔11用于避让打孔，而第一密封板14a的横截面为半圆弧形能够更好地适应玻璃纤维管30的外形，保证了密封套筒10的安装可靠性。

同时，第一连接板14b为第一卡具14提供了锁定余量，保证了第一卡具14与第二卡具15的连接可靠性。

图1所示，第二卡具15包括第二密封板15a和第二连接板15b，第二密封板15a的横截面为半圆弧形，第二密封板15a与第一密封板14a对接抱紧玻璃纤维管30；第二连接板15b与第二密封板15a的靠近第一卡具14的端部连接，且第一连接板14b和第二连接板15b锁紧或分离。

本发明中的密封套筒10还包括锁紧件，锁紧件为多个，第一连接板14b具有多个第一锁止孔14c，第二连接板15b具有多个第二锁止孔15c，多个第一锁止孔14c、多个第二锁止孔15c和多个锁紧件一一对应设置。

优选地，锁紧件为螺栓或螺栓与螺母配合的组件。

由于多个第一锁止孔14c、多个第二锁止孔15c和多个锁紧件一一对应设置，因而保证了第一卡具14与第二卡具15的连接可靠性。

如图5所示，开孔辅助装置还包括定位部40，定位部40为两个，两个定位部40分别抵设在密封套筒10的两端。

由于设置有定位部40，因而保证了密封套筒10在玻璃纤维管30上的定位可靠性，有效避免密封套筒10相对玻璃纤维管30打滑、移位。

在上述具体实施例中，定位部40包括定位环41，定位环41的内环面与玻璃纤维管30的外表面贴合，定位环41的朝向密封套筒10的一侧具有止挡凸沿42，止挡凸沿42与密封套筒10的端面贴合。

由于定位环41对密封套筒10起到止挡作用，从而保证了开孔辅助装置的使用可靠性。

如图1所示的优选实施方式中，定位部40为绕设在玻璃纤维管30的外表面上的定位带。

除上述作用外，本发明中的定位部40还能有效对玻璃纤维管30的开孔处进行保护、加固，从而提高了玻璃纤维管30的带压开孔可靠性。

需要特别说明的是：

1.对玻璃纤维管30带压开孔管段加固。按所需开孔孔径的2至3倍长度确定开孔11的大小，在密封套筒10两端的玻璃纤维管30上，分别取200mm长度进行表面打磨使玻璃纤维管30表面粗糙，打磨厚度不超过0.2mm，在带压开孔管段两端加装定位部40，请参考图1，按上述玻璃纤维管30加固方法，缠绕10mm厚玻璃纤维布对密封套筒10进行定位加固；采用与玻璃纤维管30同型号的玻璃纤维布(定位带)，并在玻璃纤维布上均匀涂抹玻璃纤维管30在原生产工艺中液态环氧树脂与固化剂的混合液，按玻璃纤维管30的生产工艺要求，采用螺旋缠绕法，将玻璃纤维布均匀缠绕在玻璃纤维管30上，缠绕厚度大于玻璃纤维管30的厚度10至25mm，待其固化。

2.端面修整。拆除定位部40，对带压开孔管段加固部分进行修整，要求端口齐整，凸出部分高度一致且与玻璃纤维管30厚度相同。

3.密封套筒10的安装。在密封套筒10内，密封槽12的深度为5至10mm，宽度为8至15mm，对于高压玻璃纤维管30而言，密封槽12的深度为10至20mm，宽度为15至25mm；另外，密封槽12的外边缘宽度等于2倍的密封槽12的内边缘宽度，密封套筒10的厚度不小于10mm；连接管段20的内径大于带压开孔孔径5至10mm，对玻璃纤维管30连接焊缝进行打磨，保持卡具内弧面光滑。

4.第一卡具14与第二卡具15间隙配合，间隙小于0.2mm；卡具与玻璃纤维管30的接合面间隙小于0.5mm。

5.密封套筒10材质选用锅炉压力容器用钢。

6.密封套筒10在模拟管段密封试压压力不小于1.5倍玻璃纤维管30额定压力时为合格。

7.将密封套筒10扣在已加固的玻璃纤维管30上，开孔11对准预开孔位置，将通过锁紧件将第一卡具14和第二卡具15锁紧，选用非固化型密封注剂，用液压油泵及高压注剂枪将密封注剂注射到密封槽12内，注入顺序延注胶孔距刺漏点由远到近依次注入，注入压力控制在40MPa以内，注入过程中观察密封卡具与管线接触面，全部见有密封注剂挤出接触面为合格。

8.在密封套筒10及旁通管线闸门下安装固定支墩对其进行固定，用卡瓦式塑料胶套将密封套筒10完全包裹，内附黄油防腐。

9.在密封套筒10及旁通管路闸阀上安装开孔辅助装置，可按金属玻璃纤维管30带压开孔工艺实施带压开孔作业。

实施例一

以5.5MPa，内径190.5mm，外径205mm的玻璃纤维管30带压开孔为例，开孔孔径150mm。

1.玻璃纤维管30带压开孔管段加固。确定加固带压开孔管段300mm，玻璃纤维管30表面打磨使玻璃纤维管30表面粗糙，打磨厚度不超过0.2mm，在带压开孔管段的两端加装定位部40；在带压开孔管段中部玻璃纤维管30的预开口位置扣放内径155mm的连接管段20。采用与玻璃纤维管30同型号的玻璃纤维布(定位带)，并在玻璃纤维布上均匀涂抹玻璃纤维管30在原生产工艺中液态环氧树脂与固化剂的混合液，按玻璃纤维管30的生产工艺要求，采用螺旋缠绕法，将玻璃纤维布均匀缠绕在玻璃纤维管30上，缠绕厚度大于玻璃纤维管30的厚度15mm，待其固化。

2.端面修整。拆除定位部40，对带压开孔管段加固部分进行修整，要求端口齐整，凸出部分高度14.5mm。

3.密封套筒10的安装。在密封套筒10内，密封槽12的深度为15mm，宽度为20mm，密封槽12的内边缘宽度为25mm，密封槽12的外边缘宽度为50mm，密封槽12的内、外边缘弧面内径205mm，密封套筒10的弧面内径219.5mm，密封套筒10的厚度为10.5mm；连接管段20的内径大于带压开孔孔径为155mm，对玻璃纤维管30连接焊缝进行打磨，保持卡具内弧面光滑。

本发明中的开孔辅助装置具有下述优点：

1.采用本发明中的定位带和定位环能够有效对玻璃纤维管30的开孔段进行保护，防止玻璃纤维管30在开孔过程中损坏。

2.本发明中的开孔辅助装置能够有效解决玻璃纤维管30带压开孔的难题，有效保证施工过程玻璃纤维管30不停产开孔作业，实现了在玻璃纤维管30上实施免焊接带压开孔作业。

3.发明提供了一种快速高效的玻璃纤维管30带压开孔施工工艺方法，有效避免停产损失，实现带压不动火作业，填补玻璃纤维管30带压开孔技术空白。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或工作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于玻璃纤维管的开孔辅助装置，其特征在于，包括：

密封套筒(10)，所述密封套筒(10)与玻璃纤维管(30)同轴设置，且所述密封套筒(10)可拆卸地抱紧在所述玻璃纤维管(30)的外侧，所述密封套筒(10)的管壁上具有贯通设置的用于避让打孔工具的开孔(11)；

密封件，所述密封件设置在所述密封套筒上，且所述密封件位于所述密封套筒(10)的两端；

连接部，所述连接部与所述密封套筒(10)连接并与所述开孔(11)连通。

2.根据权利要求1所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封套筒(10)的朝向所述玻璃纤维管(30)一侧的内壁上具有密封槽(12)，所述密封件设置在所述密封槽(12)内，所述密封套筒(10)的两端均具有所述密封槽(12)。

3.根据权利要求2所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封套筒(10)还具有贯通设置的注胶孔，所述注胶孔与所述密封槽(12)连通。

4.根据权利要求1所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封件是密封条或密封胶。

5.根据权利要求1所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封套筒(10)的朝向所述玻璃纤维管(30)一侧的内壁上具有容纳环槽(13)，所述容纳环槽(13)与所述开孔(11)连通。

6.根据权利要求1所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封套筒(10)包括：

第一卡具(14)；

第二卡具(15)，所述第一卡具(14)与所述第二卡具(15)对接将所述玻璃纤维管(30)抱紧。

7.根据权利要求6所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述第一卡具(14)包括：

第一密封板(14a)，所述第一密封板(14a)的横截面为半圆弧形，所述第一密封板(14a)具有贯通设置的所述开孔(11)；

第一连接板(14b)，所述第一连接板(14b)与所述第一密封板(14a)的靠近所述第二卡具(15)的端部连接。

8.根据权利要求7所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述第二卡具(15)包括：

第二密封板(15a)，所述第二密封板(15a)的横截面为半圆弧形，所述第二密封板(15a)与所述第一密封板(14a)对接抱紧所述玻璃纤维管(30)；

第二连接板(15b)，所述第二连接板(15b)与所述第二密封板(15a)的靠近所述第一卡具(14)的端部连接，且所述第一连接板(14b)和所述第二连接板(15b)锁紧或分离。

9.根据权利要求8所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述密封套筒(10)还包括锁紧件，锁紧件为多个，所述第一连接板(14b)具有多个第一锁止孔(14c)，所述第二连接板(15b)具有多个第二锁止孔(15c)，多个所述第一锁止孔(14c)、多个所述第二锁止孔(15c)和多个所述锁紧件一一对应设置。

10.根据权利要求1所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述开孔辅助装置还包括定位部(40)，所述定位部(40)为两个，两个所述定位部(40)分别抵设在所述密封套筒(10)的两端。

11.根据权利要求10所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述定位部(40)包括定位环(41)，所述定位环(41)的内环面与所述玻璃纤维管(30)的外表面贴合，所述定位环(41)的朝向所述密封套筒(10)的一侧具有止挡凸沿(42)，所述止挡凸沿(42)与所述密封套筒(10)的端面贴合。

12.根据权利要求10所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述定位部(40)为绕设在所述玻璃纤维管(30)的外表面上的定位带。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的开孔辅助装置，其特征在于，所述连接部包括：

连接管段(20)，所述连接管段(20)的第一端与所述密封套筒(10)的所述开孔(11)连通并对接；

用于控制所述连接管段(20)导通或截止的开关阀(50)，所述开关阀(50)设置在所述连接管段(20)上。