CN105945868B - 一种简易换阀工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易换阀工具，包括连接在采气井口的大四通，大四通中设有悬挂器，所述大四通通过大法兰与闸阀连接，大法兰上对称固定有两根立柱，大法兰与闸阀的中心穿插有用于堵塞采气井口的油气通道的堵塞杆，堵塞杆的顶部设有用于顶紧堵塞杆的液压缸。本发明结构简单紧凑、安装方便，二次加压、密封可靠性提高，操作工具人员减少、操作时间大大缩短，在工作效率上明显提升。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气开采技术领域，具体涉及一种简易换阀工具。
背景技术
带压换阀技术在油气井口维护中占据正重要的地位，在带压的情况下给更换阀门带来了诸多便利。由于地质井况的复杂性，导致带压换阀也必须解决诸多难题。
目前市场上的带压换阀的相关工具，由于高度相对比较高，体积大，导致稳定性差，对现场施工人员的安全性大大降低，同时，给施工人员带来了更多的繁冗工作，增加了施工时间，同时，还因底层的不确定因素造成许多不安全的存在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简易换阀工具，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明结构简单紧凑、安装方便，二次加压、密封可靠性提高，操作工具人员减少、操作时间大大缩短，在工作效率上明显提升。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种简易换阀工具，包括连接在采气井口的大四通，大四通中设有悬挂器，所述大四通通过大法兰与闸阀连接，大法兰上对称固定有两根立柱，大法兰与闸阀的中心穿插有用于堵塞采气井口的油气通道的堵塞杆，堵塞杆的顶部设有用于顶紧堵塞杆的液压缸。
进一步地，堵塞杆、液压缸的液压推杆以及大法兰的中心位于同一中心线上。
进一步地，堵塞杆包括中心加压杆，中心加压杆的底部穿插在大法兰的中心孔中或悬挂器中，且中心加压杆的底部设有挤压块，中心加压杆的顶部与液压缸的液压推杆配合，中心加压杆的外部套设有限位套管，且限位套管与挤压块之间设有用于密封采气井口油气通道的密封胶桶。
进一步地，中心加压杆的顶部设有与液压缸的液压推杆配合的加压螺母。
进一步地，挤压块的上部与限位套管的底部均为锥形结构。
进一步地，限位套管的上部和下部分别设有用于防止限位套管窜动的扶正横梁和锁紧横梁，且扶正横梁和锁紧横梁的两端均与立柱固定。
进一步地，扶正横梁和锁紧横梁均由对称的两部分组成，扶正横梁和锁紧横梁的两部分均通过横梁螺栓以及与其配合的螺母连接，且扶正横梁和锁紧横梁的两端均通过限位螺母与立柱固定。
进一步地，大四通与大法兰通过四通螺栓以及与其配合的螺母连接，立柱通过四通螺栓与大法兰固定。
进一步地，两根立柱的顶部之间固定有液压缸固定板，液压缸固定在液压缸固定板上，且液压缸固定板上设有用于穿过液压缸的液压推杆的通孔。
进一步地，闸阀顶部的密封法兰上设有用于排出闸阀内部压力的排压口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明利用液压缸、立柱以及堵塞杆的有效结合，利用立柱的支撑有效控制液压缸的具体位置；用堵塞杆可以有效的在受力方向上在施加一个力，使堵塞杆能更紧密地贴合密封面，保证密封的可靠性，结构简单紧凑、安装方便，二次加压、密封可靠性提高，操作工具人员减少、操作时间大大缩短，在工作效率上明显提升。
进一步地，堵塞杆包括中心加压杆，限位套管以及密封胶桶，液压缸与中心加压杆分开安装，采用柱架结构，可保证液压推杆中心与限位套管中心位于同一直线上、互不影响、又共同作用，便于连接液压管线、节省双作用双向的空间，使结构更加紧凑、易于操作，另外在限位套管中安装的中心加压杆底部设有挤压块，可以较好的在受力的方向上再施加另外的一个力，使抗腐蚀密封胶桶的形变量更加显著，密封效果也会更好，可以起到双保险的作用。
进一步地，中心加压杆的顶部设有与加压螺母，中心加压杆可以通过加压螺母接受液压推杆的压力，加压螺母还可以将中心加压杆锁紧，使其不会因为自身气压的变化导致压力不稳定，而造成的堵塞不稳定。
进一步地，挤压块的上部与限位套管的底部均为锥形结构，与双锥度的密封胶桶配合使用，在受力情况下可以更好的起到密封效果。
进一步地，通过设置扶正横梁和锁紧横梁可以有效避免换阀时的安全问题，在拆卸阀体时，将扶正横梁安装上，利用扶正横梁对限位套管的限位作用使限位套管和挤压头之间的密封胶桶承压变形，以起到良好密封作用；而阀体拆掉后，则安装上锁紧横梁，拆除扶正横梁，利用锁紧横梁对限位套管的限位作用，在受到气井自身压力使挤压头和限位套管将密封胶桶加压变形，起到一定的密封作用；其次，在加压螺母的作用下，会产生一个和气井自身压力方向一致的作用力，再次作用于密封胶桶，使胶桶变形，起到良好的密封效果，同时可以使胶桶的形变量稳定下来，可以使整个密封的状态处于稳定状态。这样可以在保证安全的同时方便的对闸阀进行拆除及更换。
进一步地，液压缸和堵塞杆是独立安装的，在工作过程中，如果液压缸的易损件损坏，可以简便更换液压缸，不影响施工。
进一步地，密封法兰上设有用于排出闸阀内部气体的排压口，在堵塞采气井口油气通道后，拆除闸阀时，闸阀内部还有一定压力，排压口可以起到排泄内腔剩余压力的作用，避免危险。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图。
其中，1、大四通；2、悬挂器；3、四通螺栓；4、大法兰；5、立柱；6、锁紧横梁；7、限位螺母；8、闸阀；9、密封法兰；10、排压口；11、扶正横梁；12、横梁螺栓；13、加压螺母；14、液压缸固定板；15、液压缸；16、中心加压杆；17、限位套管；18、密封胶桶；19、挤压块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
一种简易换阀工具，包括连接在采气井口的大四通1，大四通1中设有悬挂器2，所述大四通1通过大法兰4与闸阀8连接，大法兰4上对称固定有两根立柱5，大四通1与大法兰4通过四通螺栓3以及与其配合的螺母连接，立柱5通过四通螺栓3与大法兰4固定，大法兰4与闸阀8的中心穿插有用于堵塞采气井口的油气通道的堵塞杆，堵塞杆的顶部设有用于顶紧堵塞杆的液压缸15，两根立柱5的顶部之间固定有液压缸固定板14，液压缸15固定在液压缸固定板14上，且液压缸固定板14上设有用于穿过液压缸15的液压推杆的通孔，堵塞杆、液压缸15的液压推杆以及大法兰4的中心位于同一中心线上，闸阀8顶部的密封法兰9上设有用于排出闸阀8内部气体的排压口10，排压口10上可以连接压力表，通过观察压力表读数来判断闸阀8中压力是否泄掉。
堵塞杆包括中心加压杆16，中心加压杆16的底部穿插在大法兰4的中心孔中或悬挂器内，用于堵塞采气井口的输油气通道，且中心加压杆16的底部设有挤压块19，中心加压杆16的顶部与液压缸15的液压推杆配合，中心加压杆16的顶部设有与液压缸15的液压推杆配合的加压螺母13，中心加压杆16的外部套设有限位套管17，且限位套管17与挤压块19之间设有用于密封大法兰4的中心输油/气孔的密封胶桶18，且挤压块19的上部与限位套管17的底部均为锥形结构，限位套管17的上部和下部分别设有用于防止限位套管17窜动的扶正横梁11和锁紧横梁6，且扶正横梁11和锁紧横梁6的两端均与立柱5固定，扶正横梁11和锁紧横梁6均由对称的两部分组成，扶正横梁11和锁紧横梁6的两部分均通过横梁螺栓12以及与其配合的螺母连接，且扶正横梁11和锁紧横梁6的两端均通过限位螺母7与立柱5固定，并可在立柱5上上下调节位置。
堵塞杆为一部件，限位套管17属于堵塞杆一部分，它和中心加压杆16有相对运动的一个关系，即在堵塞杆的限位套管17已限位时，它是不动的，而中心加压杆16在井内气体的作用下，向上运动，带动其底部连接的挤压块19压紧密封胶筒18，使密封胶筒18膨胀。
下面结合附图对本发明的实施过程做进一步描述：
1)将本发明与需要更换的闸阀8的大法兰4连接，连接过程中，排压口10处开关应处于全开状态，以泄掉内漏气体，螺栓连接好后，关闭排压口10处开关。
2)缓慢打开井口闸阀8，观察密封法兰9部分无泄漏时，全开闸阀8；
3)用液压缸15将堵塞杆下到四通内设计位置，限定位置，解除中心加压杆16上部加压螺母13的定位，密封胶桶18在井内天然气压力的作用下胀开，密封住天然气通道，再利用中心加压杆16和加压螺母13的配合在天然气作用力的方向上，施加一个作用力，使密封胶桶18部分膨胀的状态达到一定稳定状态；
4)测试封堵效果：打开装置上的排压口10，泄掉装置内的气体，用压力表检验封堵效果，若压力表保持0MPa，并能够保持，证明密封胶桶18的封堵成功，保持15分钟，若无压力显示，可进行下一步操作；
5)将堵塞杆用扶正横梁11固定，卸掉闸阀8与大法兰4之间的四通螺栓3，然后，用液压缸15作用将闸阀8移动，在一定距离后；再将锁紧衡量6锁紧堵塞杆部分，锁紧衡量6通过限位螺母7与立柱5固定在一起，拆卸闸阀8，并更换新的闸阀8。
6)完全关闭新换闸阀8，打开排压口10，将装置内的天然气泄掉，直至压力表显示为0MPa，并保持15分钟，证明新换闸阀8密封良好；再卸下整个换阀工具，恢复采气井口装置正常作业。
Claims (5)
1.一种简易换阀工具，其特征在于，包括连接在采气井口的大四通(1)，大四通(1)中设有悬挂器(2)，所述大四通(1)通过大法兰(4)与闸阀(8)连接，大法兰(4)上对称固定有两根立柱(5)，大法兰(4)与闸阀(8)的中心穿插有用于堵塞采气井口的油气通道的堵塞杆，堵塞杆的顶部设有用于顶紧堵塞杆的液压缸(15)；两根立柱(5)的顶部之间固定有液压缸固定板(14)，液压缸(15)固定在液压缸固定板(14)上，且液压缸固定板(14)上设有用于穿过液压缸(15)的液压推杆的通孔，堵塞杆包括中心加压杆(16)，中心加压杆(16)的底部穿插在大法兰(4)的中心孔中或悬挂器(2)中，且中心加压杆(16)的底部设有挤压块(19)，中心加压杆(16)的顶部与液压缸(15)的液压推杆配合，中心加压杆(16)的外部套设有限位套管(17)，且限位套管(17)与挤压块(19)之间设有用于密封采气井口的油气通道的密封胶桶(18)，限位套管(17)的上部和下部分别设有用于防止限位套管(17)窜动的扶正横梁(11)和锁紧横梁(6)，且扶正横梁(11)和锁紧横梁(6)的两端均与立柱(5)固定，挤压块(19)的上部与限位套管(17)的底部均为锥形结构；扶正横梁(11)和锁紧横梁(6)均由对称的两部分组成，扶正横梁(11)和锁紧横梁(6)的两部分均通过横梁螺栓(12)以及与其配合的螺母连接，且扶正横梁(11)和锁紧横梁(6)的两端均通过限位螺母(7)与立柱(5)固定。
2.根据权利要求1所述的一种简易换阀工具，其特征在于，堵塞杆、液压缸(15)的液压推杆以及大法兰(4)的中心位于同一中心线上。
3.根据权利要求1所述的一种简易换阀工具，其特征在于，中心加压杆(16)的顶部设有与液压缸(15)的液压推杆配合的加压螺母(13)。
4.根据权利要求1所述的一种简易换阀工具，其特征在于，大四通(1)与大法兰(4)通过四通螺栓(3)以及与其配合的螺母连接，立柱(5)通过四通螺栓(3)与大法兰(4)固定。
5.根据权利要求1所述的一种简易换阀工具，其特征在于，闸阀(8)顶部的密封法兰(9)上设有用于排出闸阀(8)内部压力的排压口(10)。
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