CN107143299A - 一种复合功能井口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合功能井口装置，属于井口装置技术领域，包括设于井口的第一管道，所述第一管道上设有第一阀门和压力表，所述第一管道两侧分别设有第二管道和第三管道，且所述第二管道和第三管道通过单向阀连接。本发明可以直接确定是否出油，与现有的人工多次观察是否出油相比，不会造成油液浪费和污染，节省人力和物力，且本发明结构简单，安装使用方便。

Description

一种复合功能井口装置

技术领域

本发明属于油田生产中的井口装置技术领域，具体涉及一种复合功能井口装置。

背景技术

在目前的油田生产现场，观察单井修井或措施完井后是否出油时，需要人工多次进行现场查看，查看是否出油，如果查看不及时，则有可能造成油液流出，造成环境污染和油液浪费；同时由于现场有时操作不当，使汇管原油(压力较高)倒灌至该井井筒(压力较低)，不能准确判断该井在完井后是否正常，并影响产量。采集单井油样来测定该井含水率，从而根据产液量计算出原油产量。

现有的取样方法为三级取样。三级取样具体为：

1、关闭回压阀门(产液量高的井可不关回压阀门)；

2、缓慢打开取样阀门，把死油放进污油桶内，直到看见有新油喷出时，关闭取样阀门；

3、打开取样桶盖，将样桶对准取样弯头出口，在光杆上行时缓慢打开取样阀门取样，取到样桶总容积的1/4处，关闭取样阀门，打开回压阀门；

4、间隔2分钟，重复上次操作，分别进行第二次和第三次取样，各取到样桶总容积的1/2处和3/4处，总取样量不少于500ml；

5、取样完毕，打开回压阀门。目前在单井修井或各类工艺措施后完井，油田现场油田普遍采取关闭回压打开放空阀门等待油井出液，三级取样能准确观察到油井是否出液来判断完井质量。

但是，上述方法具有以下缺陷：

1、在单井修井或措施完井后，但由于不知道何时出液，需要工作人员间断来现场观察出液情况，有可能造成出液过多工作人员不及时恢复流程造成原油溢出污染地面，浪费油品，不符合环保要求。

2、三级取样阀虽然取样准确，但操作不便，时间长且有油品浪费，按照目前的环保要求，放空原油回收难度高。

3、目前单井油含气量没有简便的方法来测量。

4、不容易判断单井是否出液或躺井。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供能够优化工作效率、避免浪费并达到环保要求、操作简单且操作时间短的多功能井口装置，其可以实现观察压力表进而快速观察井口出液的功能，且避免了造成油液流出浪费以及环境污染等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种复合功能井口装置，包括设于井口的第一管道，所述第一管道上设有第一阀门和压力表，所述第一管道两侧分别设有第二管道和第三管道，且所述第二管道和第三管道通过单向阀连接。

在本发明的一个优选实施例，所述第二管道侧部通过第二阀门连接取样装置。

在本发明的一个优选实施例，所述取样装置包括取样容器、取样短节和连接球阀，所述取样容器依次与所述取样短节和连接球阀连接，所述取样容器通过所述第二阀门与所述第二管道的侧部连接。

在本发明的一个优选实施例，所述第二管道与所述第一管道的连接处设有紊流板。

在本发明的一个优选实施例，所述第一管道包括第一螺纹短节、第一分支、第二分支和第三分支连接，所述第一螺纹短节和第一分支通过第一三通阀连接，所述第一分支与所述第二分支一端通过第一阀门连接，所述第二分支的另一端通过第二三通阀与所述第三分支连接。

在本发明的一个优选实施例，所述第二管道和第三管道分别通过第一三通阀和第二三通阀与所述第一管道连接。

在本发明的一个优选实施例，所述第三管道包括包括弯头和第二螺纹短节，所述弯头通过异径接头与所述第二螺纹短节连接。

在本发明的一个优选实施例，所述单向阀底部设有用于固定所述单向阀的单向阀固定短节。

在本发明的一个优选实施例，所述第一管道的两端通过法兰盘连接或螺纹连接固定于井口内。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明可以检测是否出油，现有技术中，都是在放空后，油液直接通过管道流出，万一工作人员不在现场，会造成油液浪费和污染；同时，由于管道内的压力以及管道之间的连接，可能造成油液在管道内的倒灌，污染管道以及影响使用。本申请直接通过观察压力表，即可得知是否出油，同时，由于单向阀的设置，出油时管内的油液冲破单向阀，直接流出；在流出前工作人员已经得知出油，保证了油液不会流出浪费。

本发明可不放空进行一次取样，同时拥有紊流板避免出现层流导致取样不准确，避免原油浪费，达到环保要求，并且取样更加精准，节省时间。

本发明在单井修井或措施后，可不用放空，观看单井何时出液。节省时间，避免突然出液造成地面污染浪费油品达到环保要求，确保单井是否出液。

本发明可以在取样的同时，实现简单测量单井在常压的下的油含气量以及观察井是否正常的功能。

本发明可以不用单井单次憋压检查单井是否出液，可以一个井场所有单井同时憋压来检查，节省时间，不会有压力过高不及时关闭导致刺漏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明提供的一种实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的取样装置的结构示意图；

图3为本发明通过的另一种实施例的结构示意图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、第一管道；101、第一螺纹短节；102、第一分支；103、第二分支；104、第三分支；2、第一阀门；3、压力表；4、第二管道；5、第三管道；501、弯头；502、第二螺纹短节；6、单向阀；7、紊流板；8、第二阀门；9、取样装置；901、取样容器；902、取样短节；903、连接球阀；10、第一三通阀；11、第二三通阀；12、异径接头；13、单向阀固定短节。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

参照附图1所示，本发明提供的一种多功能井口装置，包括设于井口的第一管道1，第一管道1通过法兰盘或螺纹等多种连接方式设置于井口内；

第一管道1上设有第一阀门2和压力表3，其中，第一阀门2用于控制第一管道内的导通和断开，压力表3用于检测第一管道1内的压力；在第一管道1的两侧分别设有第二管道4和第三管道5，且所述第二管道4和第三管道5通过单向阀6连接。

在观察单井何时出液时，具体操作为：完井后，关闭第一阀门2，等待半天或1天观察压力表3的数值是否变化，当压力表3的数值变化时，说明出油，此时，油液会经过第一管道1流入第二管道4，油液冲破单向阀6流入第三管道5并通过第一管道1的另一侧流出，工作人员通过观察压力表3即可得知是否出油，且出油过程经过的管道比较多，给工作人员一定的时间赶到井旁边。出油后，打开第一阀门2，即可进行采油。

本申请中，这样的过程，可以保证流出的油液为井内的原液，无杂质；同时，避免了与第一管道1连接的管道发生倒灌的现象；还能有效节省资源，避免油液流出造成的浪费和环境污染。

现有技术中，都是通过首先放空管道，油液直接流出，这样，有可能管道内的残渣油液会存在，且当工作人员不在现场时，油液流出，会造成污染和浪费；同时，工作人员多次去现场直接查看，很不方便；最后，还有可能造成与第一管道1连接的其它管道发生倒灌的现象。

在多个井组进行出油观察时，首先，先确定每个单井压力表的数值是否与其它单井压力表的数值相当，相当则说明单井出液正常可打开阀门2；若不相当，是低于其他压力表，则说明该井不出液，可继续观察，若长时间低于或者没有压力，该井需要核实是否需要返修；若不相当，高于其他单井压力表，则说明单向阀4可能出现故障卡死，需要更换。

当进一步地，还可以采用压力传感器代替压力表3测量压力，用电子控制阀门代替阀门2。此时，可以在远程控制阀门2并将压力传感器连接上位机或者其它通讯显示设备，这样，可以实现远程观察压力判断是否出油。

本实施例中，与现有技术的现场直接观察出油相比，极大地节省了人力、物力和财力，提高了油井工作人员的工作效率，同时，本申请结构简单，制造成本低，观察出油效果好。其有效的将压力表、阀门以及管道连接，使得观察出油不在需要工作人员全程去查看，极大地方便了采油工作，提高了效率。

实施例2

参照附图1所示，本实施例中，在第二管道4侧部通过第二阀门8连接有取样装置9。取样装置9的目的是方便取样。同时，在第二管道4与第一管道1的连接处，设置有紊流板7。

出油后，进行取样，取样时，关闭第一阀门2，等待几分钟，此时观察压力表3的数值是否有变化，当压力表3的数值稳定或者变大，说明井内正常出油，可以取样，此时，打开第二阀门8，通过取样装置9进行取样。

打开第二阀门8时，由于有紊流板7的设置，会使流态绝对进入紊流状态，一次取样即是油水混合，不会因层流情况影响结果的准确；同时，与不用放空与三级取样，大量节省了工作时间，降低劳动强度。现有的技术中，基本都是通过三级取样进行取样，操作麻烦，时间长，油品浪费及回收难度高。

进一步地，取样装置9包括取样容器、取样短节和连接球阀，所述取样容器依次与所述取样短节和连接球阀连接，所述取样容器通过所述第二阀门8与所述第二管道4的侧部连接。取样时，打开第二阀门8，油样直接流入取样容器中进行取样，取样后关闭第二阀门，油样最后通过取样短节和连接球阀流入合适的容器中。

采样过程中，可以设置取样容器的体积为500ML，此时，油含气量为b，常压下的油气含量b＝500ML-a，其中，a为测量取的油样的实际容量。

进一步地，为了稳固单向阀6，在单向阀6底部设有用于固定单向阀6的单向阀固定短节13。

本实施例中，通过采样过程，即可实现油含气量的直接计算，一个步骤实现多个功能，极大地提高了效率，方便使用者，且现有技术中，测量油含气量的方法都比较麻烦，与本申请相比使用起来很不方便，本申请方法简单，结构简单，便于使用。

实施例3

参照附图2-3可知，本实施例提供的一种多功能井口装置，其为分体式结构，包括设于井口的第一管道1，所述第一管道1上设有第一阀门2和压力表3，所述第一管道1两侧分别设有第二管道4和第三管道5，且所述第二管道4和第三管道5通过单向阀6连接。在第二管道4侧部通过第二阀门8连接有取样装置9。取样装置9的目的是方便取样。

其中，第一管道1包括第一螺纹短节101、第一分支102、第二分支103和第三分支104连接，第一螺纹短节101和第一分支102通过第一三通阀10连接，且第二管道4与第一三通阀10连接；

第一分支102与第二分支103一端通过第一阀门2连接，第二分支103的另一端通过第二三通阀11与第三分支104连接，且第三管道5通过第二三通阀11与第一管道1连接。

第三管道5包括包括弯头501和第二螺纹短节502，其中，弯头501通过异径接头12与第二螺纹短节501连接。

其中，第一螺纹短节101以及第二分支103通过螺纹连接固定于井口内。

本实施例中，为了方便清洗、拆卸以及安装，采用了分体式连接，将第一管道1以及第三管道5拆分为多个结构进行连接，方便了安装以及后续的清洗等，满足不同用户需求。

本申请中，通过在侧部设置取样装置9和第二阀门8.使得第二阀门8与第二管道4直接是侧部连接，相对于现有的直接连接相比，接触面少，且连接处油量少，避免浪费。

进一步地，所述取样装置9包括取样容器901、取样短节902和连接球阀903，所述取样容器901依次与所述取样短节902和连接球阀903连接，取样容器901通过第二阀门8与第二管道4的侧部连接。

其中，取样容器901可以通过盖帽结构进行实现替换。

观察是否出油时，通过关闭第一阀门2，观察压力表3的数值，没有出油时，管内没有压力，当有油液时，压力会改变，压力表3的数值发生改变，此时，说明出油。油液的压力会冲破单向阀6进入第一管道1的另一侧，进而直接从第一管道1的另一侧流出。然后打开第一阀门2，油液直接通过第一管道1流出。通过第二管道4以及第三管道5还有单向阀6的设置，有效避免了油液流出造成浪费的现象，节约资源还环保。

同时，在观察单井何时出液时，观察每个井之间的压力表数值，若压力表数值不相当，是低于其他压力表，则说明该井不出液，可继续观察，若长时间低于或者没有压力，该井需要核实是否需要返修；若不相当，高于其他单井压力表，则说明单向阀4可能出现故障卡死，需要更换。

取样和判断油含气量时，首先关闭第一阀门2，等待几分钟，观察出油中，压力表3的数值是否稳定，如果稳定，则说明出油正常，可以取样，如果不正常，则要分析原因。

当压力表3的数值正常时，开始取样，打开第二阀门8，油液进入取样装置9，先进入取样容器901，然后通过取样短节902和连接球阀903流出。取样中，设置取样容器901为500ML，取样油液流入取样容器901后，测量取的油样实际容量a，常压下的油含气量b＝500ML-a。

当多个井取样时，可以先同时观察每个井与其它井的压力值，若某个压力值是低于其他压力表，则说明该井不出液或者躺井；若压力值高于其他单井压力表，则说明单向阀13可能出现故障卡死，需要更换。

本实施例中，由于第一管道1和第二管道4的连接处上设有紊流板12，会使流态绝对进入紊流状态，一次取样即是油水混合，不会因层流情况影响结果的准确；同时，与放空的三级取样相比，大量节省了工作时间，降低劳动强度。

当需要检查单井不出液或躺井时，关闭第一阀门2，等待3-5分钟后观察压力表3数值是否与其他单井压力表数值相当，若相当说明该井出液正常；若不相当，是低于其他压力表，则说明该井不出液或者躺井；若不相当，高于其他单井压力表，则说明单向阀6可能出现故障卡死，需要更换。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种复合功能井口装置，其特征在于：包括设于井口的第一管道(1)，所述第一管道(1)上设有第一阀门(2)和压力表(3)，所述第一管道(1)两侧分别设有第二管道(4)和第三管道(5)，且所述第二管道(4)和第三管道(5)通过单向阀(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第二管道(4)侧部通过第二阀门(8)连接取样装置(9)。

3.根据权利要求2所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述取样装置(9)包括取样容器(901)、取样短节(902)和连接球阀(903)，所述取样容器(901)依次与所述取样短节(902)和连接球阀(903)连接，所述取样容器(901)通过所述第二阀门(8)与所述第二管道(4)的侧部连接。

4.根据权利要求2所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第二管道(4)与所述第一管道(1)的连接处设有紊流板(7)。

5.根据权利要求1所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第一管道(1)包括第一螺纹短节(101)、第一分支(102)、第二分支(103)和第三分支(104)连接，所述第一螺纹短节(101)和第一分支(102)通过第一三通阀(10)连接，所述第一分支(102)与所述第二分支(103)一端通过第一阀门(2)连接，所述第二分支(103)的另一端通过第二三通阀(11)与所述第三分支(104)连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第二管道(4)和第三管道(5)分别通过第一三通阀(10)和第二三通阀(11)与所述第一管道(1)连接。

7.根据权利要求1所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第三管道(5)包括包括弯头(501)和第二螺纹短节(502)，所述弯头(501)通过异径接头(12)与所述第二螺纹短节(501)连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述单向阀(6)底部设有用于固定所述单向阀(6)的单向阀固定短节(13)。

9.根据权利要求8所述的一种复合功能井口装置，其特征在于：所述第一管道(1)的两端通过法兰盘连接或螺纹连接固定于井口内。