CN106246127A - 注采一体化井口装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注采一体化井口装置，包括：井口，井口包括通过第一法兰盘连接的功能四通和大四通、对称安装在功能四通两端的至少两个楔阀、设置在功能四通另外两端中的一端的密封阀门和半密封阀门、对称安装在大四通两翼的至少两个楔阀、第二法兰盘以及用于监测油压的压力表和用于监测套压的压力表，第二法兰盘一端用于连接大四通，另一端用于连接套管头，楔阀与楔阀之间通过法兰和螺栓连接，功能四通和对称安装在功能四通两端的至少两个楔阀用于控制油管，大四通和对称安装在大四通两翼的至少两个楔阀用于控制套管。本发明提供的注采一体化井口装置，在注气、采油的过程中不需要进行更换井口装置，实现了注采一体化，保证了作业过程中的安全性。

Description

注采一体化井口装置

技术领域

本发明涉及油田用井口装置，尤其涉及一种注采一体化井口装置。

背景技术

目前，井口装置被油田广泛应用，现有的大部分的井口装置与套管头连接，套管头连接井下的油管和套管，注气、采油的过程中，只能悬挂采油管柱或注气管柱的其中一种，且在火烧吞吐过程中需要更换2次井口装置，一方面工序复杂，使用不便，另一方面，在更换井口装置过程中，无法使用不压井作业装置，也无法安装防喷器，井口处于长时间的失控状态，存在较大安全风险，由于在高温高压的工况下易产生井口腐蚀，因此更不能保证作业过程中的安全性。

发明内容

针对现有技术缺陷，本发明提供一种注采一体化井口装置。

本发明提供一种注采一体化井口装置，包括：

井口装置，所述井口装置包括通过第一法兰盘连接的功能四通和大四通、对称安装在所述功能四通两端的至少两个楔阀、设置在所述功能四通另外两端中的一端的密封阀门和半密封阀门、对称安装在所述大四通两翼的至少两个楔阀、第二法兰盘以及用于监测油压的压力表和用于监测套压的压力表；

所述第二法兰盘一端用于连接所述大四通，另一端用于连接套管头；

所述楔阀与楔阀之间通过法兰和螺栓连接；

其中，所述功能四通和对称安装在所述功能四通两端的至少两个楔阀用于控制油管，所述大四通和对称安装在所述大四通两翼的至少两个楔阀用于控制套管。

进一步地，所述压力表设置在所述楔阀与楔阀之间的法兰上。

进一步地，还包括：

双连续管密封器、防喷器和用于调节双连续管的角度的调节器；

所述双连续管密封器、防喷器和所述调节器依次连接，所述调节器与所述井口装置连接。

进一步地，所述调节器的顶部通过螺栓与所述防喷器一端连接，所述调节器的底部通过螺栓与所述功能四通连接；

所述防喷器另一端与所述双连续管密封器通过螺栓连接。

进一步地，所述双连续管密封器包括两个单连续管密封器，每一单连续管密封器包括通过螺纹连接的手动密封器和多级密封器，所述多级密封器由多个级联的单密封器组成，所述单密封器包括防喷盒压盖、防喷盒、盘根填料和防喷盒连接管。

进一步地，所述防喷器包括防喷器本体和装入所述防喷器本体的闸板腔内的全封闸板、半封闸板、剪切闸板和悬挂闸板，所述全封闸板、半封闸板、剪切闸板和悬挂闸板互相平行设置，所述防喷器本体内设置有供两个连续管通过的两个通道。

进一步地，所述调节器包括上法兰、球形座、“工”字型连接座和法兰压盖以及一中空的通道，所述球形座周围设置有用于固定所述球形座的多个顶丝。

进一步地，所述上法兰与所述防喷器本体通过螺栓连接，所述球形座套入所述法兰压盖后一端与所述上法兰焊接，另一端通过螺栓与所述功能四通固定。

进一步地，所述功能四通、大四通、第一法兰盘、第二法兰盘和法兰的材质和压力等级分别为1Cr13和69Mpa。

本发明提供的注采一体化井口装置，通过功能四通和对称安装在功能四通两端的至少两个楔阀控制油管，大四通和对称安装在大四通两翼的至少两个楔阀控制套管，在注气、采油的过程中不需要进行更换井口装置，从而实现了注采一体化，可以使用不压井作业装置，也可以安装防喷器，不存在更换井口装置使得井口处于长时间的失控状态，存在较大安全风险的问题，保证了作业过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明注采一体化井口装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明注采一体化井口装置实施例二的结构示意图；

图3为本发明注采一体化井口装置实施例二中双连续管密封器的结构示意图；

图4为本发明注采一体化井口装置实施例二中防喷器的结构示意图；

图5为本发明注采一体化井口装置实施例二中调节器的结构示意图；

附图标记说明：

1：调节器；

2：井口；

3：防喷器；

4：双连续管密封器；

12：螺栓；

13：上法兰；

14：法兰压盖；

15：球形座；

16：“工”字型连接座；

17：顶丝；

18：功能四通；

19：监测油压的压力表；

20：楔阀；

21：密封阀门；

22：半密封阀门；

23：大四通；

24：第一法兰盘；

25：法兰；

26：第二法兰盘；

27：楔阀；

28：监测套压的压力表；

31：全封闸板；

32：半封闸板；

33：剪切闸板；

34：悬挂闸板；

35：防喷器本体；

36：第一通道；

37：第二通道；

41：防喷盒压盖；

42：防喷盒；

43：盘根填料；

44：防喷盒连接管；

45：手动密封器。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明注采一体化井口装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的注采一体化井口装置包括：井口装置，井口装置包括通过第一法兰盘24连接的功能四通18和大四通23、对称安装在功能四通18两端的至少两个楔阀20、设置在功能四通18另外两端中的一端的密封阀门21和半密封阀门22、对称安装在大四通23两翼的至少两个楔阀27、第二法兰盘26以及用于监测油压的压力表19和用于监测套压的压力表28。图1所示安装在功能四通18两端的楔阀为四个，安装在大四通23两端的楔阀为四个。第二法兰盘26一端用于连接大四通23，另一端用于连接套管头，楔阀与楔阀之间通过法兰25和螺栓连接。监测油压的压力表19设置在楔阀与楔阀之间的法兰上，监测套压的压力表28设置在楔阀与楔阀之间的法兰上。

其中，功能四通18和对称安装在功能四通18两端的至少两个楔阀20用于控制油管，大四通23和对称安装在大四通两翼的至少两个楔阀27用于控制套管。

其中，本实施例中的所述功能四通、大四通、第一法兰盘、第二法兰盘和法兰的材质和压力等级分别为1Cr13和69Mpa，可实现耐高温高压耐腐蚀。

本实施例的注采一体化井口装置的工作原理为：在实际使用时，安装在功能四通的楔阀和安装在大四通的楔阀均水平方向放置，功能四通的垂直方向的通道与套管头连接，套管头连接井下的油管和套管，通过调节密封阀门和半密封阀门来控制功能四通的垂直方向的通道的开关状态，通过调节安装在功能四通的所有楔阀来控制油管的开关状态，通过调节安装在大四通的所有楔阀来控制套管的开关状态，此井口装置为双翼机构，一翼可作为备用，在实际应用过程中使用其中一翼即可。需要注气时，关闭安装在功能四通的一翼的备用楔阀，另一翼连接注气管线，同时，关闭大四通两端控制套管的楔阀，进行注气；需要采油时打开安装在功能四通一翼的所有楔阀使得油管通路打开，连接输油管线，关闭安装在大四通的最外端楔阀使得套管通路关闭，进行采油，在注气和采油过程中使用压力表可以实时监测油管和套管的压力值，因此注气、采油的过程中不需要进行更换井口装置，从而实现了注采一体化，可以使用不压井作业装置，也可以安装防喷器，不存在更换井口装置使得井口处于长时间的失控状态，存在较大安全风险的问题。

本实施例提供的注采一体化井口装置，通过功能四通和对称安装在功能四通两端的至少两个楔阀控制油管，大四通和对称安装在大四通两翼的至少两个楔阀控制套管，在注气、采油的过程中不需要进行更换井口装置，从而实现了注采一体化，可以使用不压井作业装置，也可以安装防喷器，不存在更换井口装置使得井口处于长时间的失控状态，存在较大安全风险的问题，保证了作业过程中的安全性。

本发明提供的上述注采一体化井口装置，进一步地，为解决将电点火、注气、采油共同使用同一井口装置的问题，在图1所示的井口装置上还设置双连续管密封器、防喷器和用于调节双连续管的角度的调节器，图2为本发明注采一体化井口装置实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的注采一体化井口装置在图1所示结构的基础上，还包括：双连续管密封器4、防喷器3和用于调节双连续管的角度的调节器1，双连续管密封器4、防喷器3和调节器1依次连接，调节器1与井口2连接。

具体地，调节器1的顶部通过螺栓与防喷器3一端连接，调节器1的底部通过螺栓与功能四通18连接，防喷器3另一端与双连续管密封器4通过螺栓连接。

图3为本发明注采一体化井口装置实施例二中双连续管密封器的结构示意图，如图3所示，双连续管密封器4包括两个单连续管密封器，每一单连续管密封器包括通过螺纹连接的手动密封器45和多级密封器，多级密封器由多个级联的单密封器组成，单密封器包括防喷盒压盖41、防喷盒42、盘根填料43和防喷盒连接管44。级联的单密封器的个数具体可根据实际所需进行设定，具体取决于井里压力大小。

图4为本发明注采一体化井口装置实施例二中防喷器的结构示意图，图4(a)为防喷器的主视图，图4(b)为防喷器的侧视图，如图4(a)和图4(b)所示，防喷器3包括防喷器本体35和装入防喷器本体35的闸板腔内的全封闸板31、半封闸板32、剪切闸板33和悬挂闸板34，全封闸板31、半封闸板32、剪切闸板33和悬挂闸板34互相平行设置，防喷器本体35内设置有供两个连续管通过的第一通道36和第二通道37，全封闸板31、半封闸板32、剪切闸板33和悬挂闸板34用于调节控制两个连续管的状态。

图5为本发明注采一体化井口装置实施例二中调节器的结构示意图，如图5所示，调节器1包括上法兰13、球形座15、“工”字型连接座16和法兰压盖14以及一中空的通道，球形座15周围设置有用于固定球形座的多个顶丝17。

具体地，上法兰13与防喷器本体35通过螺栓12连接，球形座15套入法兰压盖14后一端与上法兰焊接，另一端通过螺栓与功能四通18固定。

在上述实施例中，本发明的井口为高温高压耐腐热采井口。

本实施例的注采一体化井口装置的工作原理为：在需要进行电点火之前，将两根连续管(分别为电点火连续管和温压监测连续管)分别从两个多级密封器的顶端插入，分别经过防喷器本体35内设置的第一通道36和第二通道37，接着经过调节器的中空的通道，最后从功能四通垂直方向的通道进入油管，通过油管管道下入到井底适当位置后，调节各连接装置，保证各装置的安全可靠。在电点火时，电点火连续管连接的点火器进行点火作业，温压监测连续管进行井底电点火过程的监测，多级密封器实现电点火过程中的密封作用，防喷器实现防喷以保证连续管作业施工的有序进行，调节器实现连续管在起下的过程中进行两根连续管角度的调节。

本实施例提供的注采一体化井口装置，通过多级密封器实现电点火过程中的密封作用，防喷器实现防喷以保证连续管作业施工的有序进行，调节器实现连续管在起下的过程中进行连续管角度的调节，从而实现电点火、注气、采油共同使用同一井口装置，使用便捷，且保证了作业过程中的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种注采一体化井口装置，其特征在于，包括：

井口装置，所述井口装置包括通过第一法兰盘连接的功能四通和大四通、对称安装在所述功能四通两端的至少两个楔阀、设置在所述功能四通另外两端中的一端的密封阀门和半密封阀门、对称安装在所述大四通两端的至少两个楔阀、第二法兰盘以及用于监测油压的压力表和用于监测套压的压力表；

所述第二法兰盘一端用于连接所述大四通，另一端用于连接套管头；

所述楔阀与楔阀之间通过法兰和螺栓连接；

其中，所述功能四通和对称安装在所述功能四通两端的至少两个楔阀用于控制油管，所述大四通和对称安装在所述大四通两端的至少两个楔阀用于控制套管。

2.根据权利要求1所述的井口装置，其特征在于，所述压力表设置在所述楔阀与楔阀之间的法兰上。

3.根据权利要求1或2所述的井口装置，其特征在于，还包括：

双连续管密封器、防喷器和用于调节双连续管的角度的调节器；

所述双连续管密封器、防喷器和所述调节器依次连接，所述调节器与所述井口装置连接。

4.根据权利要求3所述的井口装置，其特征在于，所述调节器的顶部通过螺栓与所述防喷器一端连接，所述调节器的底部通过螺栓与所述功能四通连接；

所述防喷器另一端与所述双连续管密封器通过螺栓连接。

5.根据权利要求3所述的井口装置，其特征在于，所述双连续管密封器包括两个单连续管密封器，每一单连续管密封器包括通过螺纹连接的手动密封器和多级密封器，所述多级密封器由多个级联的单密封器组成，所述单密封器包括防喷盒压盖、防喷盒、盘根填料和防喷盒连接管。

6.根据权利要求3所述的井口装置，其特征在于，所述防喷器包括防喷器本体和装入所述防喷器本体的闸板腔内的全封闸板、半封闸板、剪切闸板和悬挂闸板，所述全封闸板、半封闸板、剪切闸板和悬挂闸板互相平行设置，所述防喷器本体内设置有供两个连续管通过的两个通道。

7.根据权利要求6所述的井口装置，其特征在于，所述调节器包括上法兰、球形座、“工”字型连接座和法兰压盖以及一中空的通道，所述球形座周围设置有用于固定所述球形座的多个顶丝。

8.根据权利要求7所述的井口装置，其特征在于，所述上法兰与所述防喷器本体通过螺栓连接，所述球形座套入所述法兰压盖后一端与所述上法兰焊接，另一端通过螺栓与所述功能四通固定。

9.根据权利要求1-8任一项所述的井口装置，其特征在于，所述功能四通、大四通、第一法兰盘、第二法兰盘和法兰的材质和压力等级分别为1Cr13和69Mpa。