CN107013178A - 防喷修井装置 - Google Patents
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Abstract
一种防喷修井装置，包括可拆卸连接的上阀座和下阀座，上阀座和下阀座分别设置有可使油管贯穿的上通孔和下通孔，下阀座包括一与上阀座抵接的第一固定部，第一固定部连接有弹性件，弹性件另一端连接一与油管抵触的胶芯，胶芯为长条状且其一侧与所述的油管完全抵触，所述的胶芯与所述的下阀座之间设置有第一密闭件，胶芯与上阀座之间设置有第二密闭件，油管分别贯穿上阀座和下阀座的上通孔和下通孔，当井喷或者井涌的情况出现时，弹簧给胶芯抵住油管的力，并且胶芯与油管完全抵触使二者之间不会差生间隙，进而避免了从二者缝隙之间漏油的情况，并且第一密闭件、第二密闭件、胶芯和第一固定部形成一密闭空腔，原油不会通过该密闭空腔泄露。
Description
技术领域
本发明涉及油的防喷部件，具体涉及一种防喷修井装置。
背景技术
油井开采过程中，套管是保证油气井正常生产的必要条件，而油井因各种原因造成套管损坏经常发生，因此修复油井套管是修井工艺中的关键部分，套管损坏主要有以下几种情况：
一是套管缩径，即油井的套管内径变小了，致使下井工具通不过去，油井无法正常生产；
二是套管破裂，即油井的套管破裂成缝或洞，造成地层砂子大量涌入井内，使油气井停产；
三是套管错位、断开，有的井套管会折断，且上下断口错开。目前油田在实际修井过程中，要对套管进行修复则需先将油管取出，但是下吊卡起吊油管时，容易对油管头四通的密封钢圈槽产生磕碰，损坏密封钢圈槽，同时由于井下的残余压力，时常发生天然气或者原油泄漏，甚至出现井涌、井喷现象。给修井生产带来严重的安全事故隐患，是油田修井作业过程中始终难以解决的问题。
公告号为CN204627505U的中国专利，一种防喷修井装置，包括相互卡接的上阀座与下阀座，在上阀座中部开有上通孔，在下阀座上设有与上通孔同轴的下通孔，所述上通孔、下通孔与油管间隙配合，在所述上阀座的内壁上铰接连接有两端突出且中部凹陷的筒状胶芯，所述胶芯的最小内径小于所述油管的外径，在所述胶芯的内壁上间隔设置有多个半球形的凹槽。井下的液体或是气体压力作用通过下通孔作用到胶芯的底部，而胶芯为两端突出中部凹陷的筒状结构，胶芯底部受到压力后会向下阀座的内壁上靠拢，即出现胶芯底部内壁局部与油管发生脱离，同时胶芯的上部发生一定形变，即胶芯的上段局部与油管接触以弥补胶芯下端与油管的接触损失，在胶芯的内壁上开设的多个半球形的凹槽利用大气压吸附原理与油管外壁紧密贴合，始终保证胶芯中部与油管的接触，避免井涌或是井喷时原油发生泄漏。
但是此种防喷修井装置的胶芯并不能够实现与油管最大面积的接触，当油管内部压力增大后，由于胶芯与油管的接触面为点接触形式，使胶芯与油管之间的有效接触面积不能够达到最大化，而胶芯与油管之间点接触形式的必要性就在于胶芯设置为弧形可时时通过弹力球进行挤压，达到胶芯与油管之间时时抵触的目的，所以通过弹力球对胶芯进行挤压的结构达不到使胶芯与油管之间有效接触面积最大化的目的，在出现井喷或者井涌的时候容易使原油通过胶芯与油管的点接触部喷出，不稳定。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的胶芯与油管之间的有效接触面积达不到最大的问题缺陷，进而出现漏油的问题。
为此，本发明提供了一种防喷修井装置，包括可拆卸连接的上阀座和下阀座，所述的上阀座和下阀座分别设置有可使油管贯穿的上通孔和下通孔，上阀座和下阀座之间安装有包裹油管设置的胶芯,所述的下阀座凸出设置有与上阀座抵接的筒状的第一固定部，所述的第一固定部的内侧壁上连接有弹性件，各所述的弹性件另一端连接至所述的胶芯外侧壁上，所述的胶芯下端面远离油管的一侧与所述的下阀座上端面靠近下通孔的一侧之间连接设置有第一密闭件，所述的胶芯上端面远离油管的一侧与所述的上阀座下端面靠近下通孔的一侧之间连接设置有第二密闭件。
通过采用上述技术方案，油管分别贯穿上阀座和下阀座的上通孔和下通孔，当井喷或者井涌的情况出现时，弹簧给胶芯抵住油管的力，并且胶芯与油管完全抵触使二者之间不会差生间隙，进而避免了从二者缝隙之间漏油的情况，并且第一密闭件、第二密闭件、胶芯和第一固定部形成一密闭空腔，原油不会通过该密闭空腔泄露。
进一步的，所述的上阀座朝向所述下阀座的一侧凸出设置有筒状的第二固定部，连接设置于第一固定部远离油管的一侧，所述的第一固定部沿其径向贯穿设置有第一通孔，所述的第二固定部沿其径向贯穿设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔连通设置。
通过采用上述技术方案，通过第一通孔和第二通孔达到固定第一固定部和第二固定部的目的。
进一步的，所述的第一通孔和第二通孔分别设置有与紧固螺杆配合设置的内螺纹。
通过采用上述技术方案，通过设置外螺纹的紧固螺杆即可分别与第一通孔和第二通孔的内螺纹配合固定。
进一步的，所述的第一密闭件和第二密闭件分别为橡胶垫。
进一步的，所述防喷修井装置包含沿胶芯的轴向间隔设置的多个弹性件组，每个弹性件组包括沿胶芯的周向分布设置的多个所述弹性件。
进一步的，所述的第一固定部与所述的胶芯之间设置有弹性密封件。
通过采用上述技术方案，弹性密封件起到两个效果，第一可以起到靠其自身的伸展力给胶芯提供压力，使胶芯与油管之间密封更加稳固；第二可以起到密封的作用，将第一密闭件、第二密闭件、胶芯和第一固定部形成的密闭空腔分为两部分，当原油进入到密闭空腔的下部分时，弹性密封件亦可进行密封，防止原油进入密闭空腔的上部分。
进一步的，所述防喷修井装置包含沿胶芯的轴向间隔设置的多个弹性密封件组，每个弹性密封件组包括沿胶芯的周向分布设置的多个所述弹性密封件。
进一步的，所述的弹性密封件为长条状橡胶垫。
进一步的，所述的下阀座固定连接有第一固定端头，所述的第一固定端头位于所述第一密闭件远离油管的一侧。
通过采用上述技术方案，当出现井喷或井涌时，井下的压强会大于井上的压强，第一密闭件面向油管的一侧会受到推力，第一固定端头位于所述第一密闭件远离油管的一侧，可对第一密闭件面向油管的一侧提供支撑力，第一密闭件受到的推力和支撑力抵消，进而防止第一密闭件变形或者移动，使第一密闭件密封效果更加稳定。
进一步的，所述的上阀座固定连接有第二固定端头，所述的第二固定端头位于所述第二密闭件远离油管的一侧。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.油管分别贯穿上阀座和下阀座的上通孔和下通孔，当井喷或者井涌的情况出现时，弹簧给胶芯抵住油管的力，并且胶芯与油管完全抵触使二者之间不会差生间隙，进而避免了从二者缝隙之间漏油的情况，并且第一密闭件、第二密闭件、胶芯和第一固定部形成一密闭空腔，原油不会通过该密闭空腔泄露。
2.弹性密封件起到两个效果，第一可以起到靠其自身的伸展力给胶芯提供压力，使胶芯与油管之间密封更加稳固；第二可以起到密封的作用，将第一密闭件、第二密闭件、胶芯和第一固定部形成的密闭空腔分为两部分，当原油进入到密闭空腔的下部分时，弹性密封件亦可进行密封，防止原油进入密闭空腔的上部分。
3.当出现井喷或井涌时，井下的压强会大于井上的压强，第一密闭件面向油管的一侧会受到推力，第一固定端头位于所述第一密闭件远离油管的一侧，可对第一密闭件面向油管的一侧提供支撑力，第一密闭件受到的推力和支撑力抵消，进而防止第一密闭件变形或者移动，使第一密闭件密封效果更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
1、下阀座；11、第一固定部；111、第一通孔；12、下固定孔；13、第一固定端头；2、上阀座；21、第二固定部；211、第二通孔；22、上固定孔；23、第二固定端头；3、油管；4、弹性件；5、胶芯；6、下通孔；7、上通孔；8、第一密闭件；9、第二密闭件；10、弹性密封件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同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结合。
一种防喷修井装置，如图1所示其结构示意图，包括上阀座2和下阀座1，上阀座2和下阀座1分别设置有上固定孔22和下固定孔12，用于与油井口处的固定法兰或者油井口的油管头四通法兰进行固定。
油管3分别贯穿上阀座2和下阀座1的上通孔7和下通孔6，下阀座1包括一与上阀座2抵接的第一固定部11，第一固定部11连接有弹性件4，弹性件4可为弹簧，弹性件4另一端连接一与油管3抵触的胶芯5。上阀座2朝向所述下阀座1的一侧设置有第二固定部21，所述的第一固定部11与所述的第二固定部21分别设置有连通的第一通孔111和第二通孔211。且第一通孔111和第二通孔211分别设置有内螺纹，可通过具有外螺纹的紧固螺杆分别贯穿第一通孔111和第二通孔211使上阀座2和下阀座1进行固定。
弹性件4优选设置为弹簧，且可在第一固定部11与油管3之间均匀设置有多组弹簧，使胶芯5与油管3之间的抵触更加稳固。
胶芯5为长条状且其一侧与油管3完全抵触，胶芯5与下阀座1之间设置有第一密闭件8，胶芯5与上阀座2之间设置有第二密闭件9。第一密闭件8和第二密闭件9分别为橡胶垫。
下阀座1固定连接有第一固定端头13，第一固定端头13位于第一密闭件8远离油管3的一侧，当出现井喷或井涌时，井下的压强会大于井上的压强，第一密闭件8面向油管3的一侧会受到推力，第一固定端头13位于所述第一密闭件8远离油管3的一侧，可对第一密闭件8面向油管3的一侧提供支撑力，第一密闭件8受到的推力和支撑力抵消，进而防止第一密闭件8变形或者移动，使第一密闭件8密封效果更加稳定。上阀座2固定连接有第二固定端头23，第二固定端头23位于第二密闭件9远离油管3的一侧。
在安装使用过程中，先检查弹簧的弹性是否良好，以及胶芯5的使用程度是否已经老化，确认没有问题后。先将胶芯5与油管3抵接，调整好下阀座1的位置，然后将上阀座2的第二通孔与下阀座1的第一通孔对应设置，并通过紧固螺杆进行固定，最后将上阀座2和下阀座1的上固定孔22和下固定孔12分别与油井口处的固定法兰或者油井口的油管头四通法兰进行固定。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种防喷修井装置，包括可拆卸连接的上阀座(2)和下阀座(1)，所述的上阀座(2)和下阀座(1)分别设置有可使油管(3)贯穿的上通孔(7)和下通孔(6)，上阀座(2)和下阀座(1)之间安装有包裹油管(3)设置的胶芯(5),其特征在于，所述的下阀座(1)凸出设置有与上阀座(2)抵接的筒状的第一固定部(11)，所述的第一固定部(11)的内侧壁上连接有弹性件(4)，各所述的弹性件(4)另一端连接至所述的胶芯(5)外侧壁上，所述的胶芯(5)下端面远离油管(3)的一侧与所述的下阀座(1)上端面靠近下通孔(6)的一侧之间连接设置有第一密闭件(8)，所述的胶芯(5)上端面远离油管(3)的一侧与所述的上阀座(2)下端面靠近下通孔(6)的一侧之间连接设置有第二密闭件(9)。
2.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的上阀座(2)朝向所述下阀座(1)的一侧凸出设置有筒状的第二固定部(21)，连接设置于第一固定部(11)远离油管(3)的一侧，所述的第一固定部(11)沿其径向贯穿设置有第一通孔(111)，所述的第二固定部(21)沿其径向贯穿设置有第二通孔(211)，第一通孔(111)和第二通孔(211)连通设置。
3.根据权利要求2所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的第一通孔(111)和第二通孔(211)分别设置有与紧固螺杆配合设置的内螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的第一密闭件(8)和第二密闭件(9)分别为橡胶垫。
5.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述防喷修井装置包含沿胶芯(5)的轴向间隔设置的多个弹性件(4)组，每个弹性件(4)组包括沿胶芯(5)的周向分布设置的多个所述弹性件(4)。
6.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的第一固定部(11)的内侧壁与所述的胶芯(5)的外侧壁之间连接设置有弹性密封件(10)。
7.根据权利要求6所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述防喷修井装置包含沿胶芯(5)的轴向间隔设置的多个弹性密封件(10)组，每个弹性密封件(10)组包括沿胶芯(5)的周向分布设置的多个所述弹性密封件(10)。
8.根据权利要求6所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的弹性密封件(10)为长条状橡胶垫。
9.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的下阀座(1)固定连接有第一固定端头(13)，所述的第一固定端头(13)位于所述第一密闭件(8)远离油管(3)的一侧。
10.根据权利要求1所述的一种防喷修井装置，其特征在于：所述的上阀座(2)固定连接有第二固定端头(23)，所述的第二固定端头(23)位于所述第二密闭件(9)远离油管(3)的一侧。
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