CN106194096A - 一种海上平台有杆采油复合井口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海上平台有杆采油复合井口装置，包括上部可调心井口密封装置和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置，上部可调心井口密封装置可通过旋转可调心压帽来压紧盘根抱紧光杆，实现井口的动态密封，球阀可在平面内任意摆动0‑15°，可实现自动调偏磨的效果；手动封井闸板阀装置在正常关井、注汽作业、撤离平台等工作中具有举足轻重的作用，可通过旋转左、右螺杆推动左、右密封本体抱紧光杆，达到密封井口的目的；当出现光杆断脱时，底层断杆自动关井装置可实现快速、自动关井。本发明的有益效果是：安全可靠，可实现快速、自动关井功能，能够进行自动调偏，实现井口的动态密封。

Description

一种海上平台有杆采油复合井口装置
技术领域
本发明属于海上机械采油设备领域，具体涉及一种海上平台有杆采油复合井口装置。
背景技术
目前海上稠油开采主要采用注热流体的方式，即先将电潜泵及其附属电缆从油井中提出，向油井内注入热流体、焖井一段时间，待热流体的热能向油层扩散后，再开井冷却，待温度冷却至电潜泵工作温度后，将电潜泵及其附属电缆下入油井进行开采。这种海上稠油开采工艺耗时长、成本高，且电潜泵及其附属电缆的使用寿命短，降低了热采的效益。
目前海上采油的现状是：油层垂深在1500m以内，绝大多数为定向井，造斜300m，海洋平台上井口分布密集，井口为前后左右2m密排，而一个平台上有油井的数量在20口左右，可集中管理。三抽人工举升方式在陆上稠油开采中应用广泛，技术成熟，其基本都采用蒸汽吞吐+三抽人工举升的方式进行热采，且大多数为水平井和定向井，与海洋平台上采油的情况极其相似。因此，考虑将陆上稠油开采的工艺移植到海上，实现海上稠油热采。而“潜油电泵举升”工艺模式下，井口处于常闭状态，“三抽人工举升”工艺模式下，井口处于动态密封状态下，目前国内外还没有适用于海洋平台的开放式井口设备。
发明内容
本发明主要针对以上问题，提供一种海上平台有杆采油复合井口装置，解决海洋平台井口动态密封的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括上部可调心井口密封装置和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置，上部可调心井口密封装置的底端与下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置的顶端连接，上部可调心井口密封装置包括可调心压帽、压环、盘根盒、盘根、球阀、球阀盖和球阀座，可调心压帽与压环和盘根盒连接，盘根盒的下端通过内螺纹与球阀连接，盘根盒内部设有盘根，盘根内部与光杆连接，盘根一端与压环连接，一端与球阀连接，球阀与球阀盖和球阀座连接，球阀盖与球阀座通过螺纹连接。
所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置包括阀体、左密封环、右密封环、左固定螺栓、右固定螺栓、手动封井闸板阀装置、底层断杆自动关井装置、左端盖和右端盖，阀体与手动封井闸板阀装置和底层断杆自动关井装置连接，阀体与左端盖之间设有左密封环，左端盖通过左固定螺栓固定于阀体，阀体与右端盖之间设有右密封环，右端盖通过右固定螺栓固定于阀体。
所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的手动封井闸板阀装置包括左螺杆、定位螺钉、左密封本体、右密封本体和右螺杆，左密封本体与左螺杆通过定位螺钉连接，左螺杆与左端盖通过螺纹连接，右密封本体与右螺杆通过定位螺钉连接，右螺杆与右端盖通过螺纹连接。
所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的底层断杆自动关井装置包括左封堵头、左压缩弹簧、左闸板、右闸板、右压缩弹簧和右封堵头，左压缩弹簧一端与左封堵头连接，一端与左闸板连接，右压缩弹簧一端与右封堵头连接，一端与右闸板连接。
所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的左闸板包括左弹簧心轴、左端板、内支撑板、上主板、外支撑板和下主板，左弹簧心轴与左端板连接，左端板与上主板和下主板连接，上主板和下主板与内支撑板和外支撑板连接。
所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，述的右闸板包括主板、上封板、上支撑板、右端板、右弹簧心轴、下支撑板和下封板，右弹簧心轴与右端板连接，右端板与主板、上支撑板和下支撑板连接，上封板与上支撑板连接，下封板与下支撑板连接，主板位于上支撑板和下支撑板、上封板和下封板之间。
本发明的有益效果是：安全可靠，可实现快速、自动关井功能，能够进行自动调偏，实现井口的动态密封。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的A-A剖面视图；
图3是本发明的B-B剖面视图。
符号说明：
1-上部可调心井口密封装置，2-下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置，3-可调心压帽，4-压环，5-盘根盒，6-盘根，7-球阀，8-球阀盖，9-球阀座，10-光杆，11-阀体，12.1-左密封环，12.2-右密封环，13.1-左固定螺栓，13.2-右固定螺栓，14-手动封井闸板阀装置，15-底层断杆自动关井装置，16.1-左端盖，16.2-右端盖，17-左螺杆，18-定位螺钉，19-左密封本体，20-右密封本体，21-右螺杆，22-左封堵头，23-左压缩弹簧，24-左闸板，25-右闸板，26-右压缩弹簧，27-右封堵头，28-左弹簧心轴，29-左端板，30-内支撑板，31-上主板，32-外支撑板，33-下主板，34-主板，35-上封板，36-上支撑板，37-右端板，38-右弹簧心轴，39-下支撑板，40-下封板。
具体实施方式
结合附图，对本发明作进一步描述：
包括上部可调心井口密封装置(1)和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)，上部可调心井口密封装置(1)的底端与下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)的顶端连接，上部可调心井口密封装置(1)包括可调心压帽(3)、压环(4)、盘根盒(5)、盘根(6)、球阀(7)、球阀盖(8)和球阀座(9)，可调心压帽(3)与压环(4)和盘根盒(5)连接，盘根盒(5)的下端通过内螺纹与球阀(7)连接，盘根盒(5)内部设有盘根(6)，盘根(6)内部与光杆(10)连接，盘根(6)一端与压环(4)连接，一端与球阀(7)连接，球阀(7)与球阀盖(8)和球阀座(9)连接，球阀盖(8)与球阀座(9)通过螺纹连接。
其中，下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)包括阀体(11)、左密封环(12.1)、右密封环(12.2)、左固定螺栓(13.1)、右固定螺栓(13.2)、手动封井闸板阀装置(14)、底层断杆自动关井装置(15)、左端盖(16.1)和右端盖(16.2)，阀体(11)与手动封井闸板阀装置(14)和底层断杆自动关井装置(15)连接，阀体(11)与左端盖(16.1)之间设有左密封环(12.1)，左端盖(16.1)通过左固定螺栓(13.1)固定于阀体(11)，阀体(11)与右端盖(16.2)之间设有右密封环(12.2)，右端盖(16.2)通过右固定螺栓(13.2)固定于阀体(11)。
其中，手动封井闸板阀装置(14)包括左螺杆(17)、定位螺钉(18)、左密封本体(19)、右密封本体(20)和右螺杆(21)，左密封本体(19)与左螺杆(17)通过定位螺钉(18)连接，左螺杆(17)与左端盖(16.1)通过螺纹连接，右密封本体(20)与右螺杆(21)通过定位螺钉(18)连接，右螺杆(21)与右端盖(16.2)通过螺纹连接。
其中，底层断杆自动关井装置(15)包括左封堵头(22)、左压缩弹簧(23)、左闸板(24)、右闸板(25)、右压缩弹簧(26)和右封堵头(27)，左压缩弹簧(23)一端与左封堵头(22)连接，一端与左闸板(24)连接，右压缩弹簧(26)一端与右封堵头(27)连接，一端与右闸板(25)连接。
其中，左闸板(24)包括左弹簧心轴(28)、左端板(29)、内支撑板(30)、上主板(31)、外支撑板(32)和下主板(33)，左弹簧心轴(28)与左端板(29)连接，左端板(29)与上主板(31)和下主板(33)连接，上主板(31)和下主板(33)与内支撑板(30)和外支撑板(32)连接。
其中，右闸板(25)包括主板(34)、上封板(35)、上支撑板(36)、右端板(37)、右弹簧心轴(38)、下支撑板(39)和下封板(40)，右弹簧心轴(38)与右端板(37)连接，右端板(37)与主板(34)、上支撑板(36)和下支撑板(39)连接，上封板(35)与上支撑板(36)连接，下封板(40)与下支撑板(39)连接，主板(34)位于上支撑板(36)和下支撑板(39)、上封板(35)和下封板(40)之间。
当正常作业时，上部可调心井口密封装置(1)主要起到光杆(10)的动态密封和自动调偏磨的作用。光杆(10)的动态密封主要是通过旋转可调心压帽(3)来压紧盘根(6)抱紧光杆(10)，实现井口的动态密封，球阀(7)可在平面内任意摆动0-15°，可实现自动调偏磨的效果。当出现光杆(10)断脱时，底层断杆自动关井装置(15)可实现快速、自动关井，主要是通过左、右压缩弹簧(23、26)推动左、右闸板(24、25)，左、右闸板(24、25)配合以达到封堵井口的目的。手动封井闸板阀装置(14)在正常关井、注汽作业、撤离平台等工作中具有举足轻重的作用，可通过旋转左、右螺杆(17、21)推动左、右密封本体(19、20)抱紧光杆(10)，达到密封井口的目的。

Claims (6)

1.一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：包括上部可调心井口密封装置(1)和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)，上部可调心井口密封装置(1)的底端与下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)的顶端连接，上部可调心井口密封装置(1)包括可调心压帽(3)、压环(4)、盘根盒(5)、盘根(6)、球阀(7)、球阀盖(8)和球阀座(9)，可调心压帽(3)与压环(4)和盘根盒(5)连接，盘根盒(5)的下端通过内螺纹与球阀(7)连接，盘根盒(5)内部设有盘根(6)，盘根(6)内部与光杆(10)连接，盘根(6)一端与压环(4)连接，一端与球阀(7)连接，球阀(7)与球阀盖(8)和球阀座(9)连接，球阀盖(8)与球阀座(9)通过螺纹连接。
2.根据权利要求1的一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：所述的下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)包括阀体(11)、左密封环(12.1)、右密封环(12.2)、左固定螺栓(13.1)、右固定螺栓(13.2)、手动封井闸板阀装置(14)、底层断杆自动关井装置(15)、左端盖(16.1)和右端盖(16.2)，阀体(11)与手动封井闸板阀装置(14)和底层断杆自动关井装置(15)连接，阀体(11)与左端盖(16.1)之间设有左密封环(12.1)，左端盖(16.1)通过左固定螺栓(13.1)固定于阀体(11)，阀体(11)与右端盖(16.2)之间设有右密封环(12.2)，右端盖(16.2)通过右固定螺栓(13.2)固定于阀体(11)。
3.根据权利要求2的一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：所述的手动封井闸板阀装置(14)包括左螺杆(17)、定位螺钉(18)、左密封本体(19)、右密封本体(20)和右螺杆(21)，左密封本体(19)与左螺杆(17)通过定位螺钉(18)连接，左螺杆(17)与左端盖(16.1)通过螺纹连接，右密封本体(20)与右螺杆(21)通过定位螺钉(18)连接，右螺杆(21)与右端盖(16.2)通过螺纹连接。
4.根据权利要求2的一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：所述的底层断杆自动关井装置(15)包括左封堵头(22)、左压缩弹簧(23)、左闸板(24)、右闸板(25)、右压缩弹簧(26)和右封堵头(27)，左压缩弹簧(23)一端与左封堵头(22)连接，一端与左闸板(24)连接，右压缩弹簧(26)一端与右封堵头(27)连接，一端与右闸板(25)连接。
5.根据权利要求4的一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：所述的左闸板(24)包括左弹簧心轴(28)、左端板(29)、内支撑板(30)、上主板(31)、外支撑板(32)和下主板(33)，左弹簧心轴(28)与左端板(29)连接，左端板(29)与上主板(31)和下主板(33)连接，上主板(31)和下主板(33)与内支撑板(30)和外支撑板(32)连接。
6.根据权利要求4的一种海上平台有杆采油复合井口装置，其特征在于：所述的右闸板(25)包括主板(34)、上封板(35)、上支撑板(36)、右端板(37)、右弹簧心轴(38)、下支撑板(39)和下封板(40)，右弹簧心轴(38)与右端板(37)连接，右端板(37)与主板(34)、上支撑板(36)和下支撑板(39)连接，上封板(35)与上支撑板(36)连接，下封板(40)与下支撑板(39)连接，主板(34)位于上支撑板(36)和下支撑板(39)、上封板(35)和下封板(40)之间。
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