CN108222883A - 双管旋塞装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双管旋塞装置。此双管旋塞装置，包括：外管和内管，所述内管套设于所述外管内，所述外管与所述内管之间形成环空；所述内管包括旋塞阀，所述旋塞阀卡接于所述内管内。本发明提供的双管旋塞装置可快速有效地截断油气井清洗过程中上窜的油气，防止油气井内喷事故的发生。

Description

双管旋塞装置

技术领域

本发明涉及油气井技术，尤其涉及一种双管旋塞装置。

背景技术

油气井在进行油气生产时油气层中的岩屑泥砂会被带出地层，进入到井筒内。随着油气生产不断进行，油气会不断地向地面运移，地层进入井筒内的砂粒会被油气生产管柱下部的割缝管挡住并过滤。细小泥砂会穿过割缝管随着油气被带出地面，而被割缝管挡住的大粒泥砂就会沉积在井筒下部。随着油气生产不间断地进行，井下堆积的大粒泥砂变多，从而会挡住割缝管的油气流通道，导致油气产量变少，此时就要用氮气进行洗井、清砂作业，清除沉积在井下的大粒泥砂，由于氮气比重非常低，平衡地层压力的能力弱，使得井内的天然气容易上窜，发生井控险情。

目前进行洗井、清砂的管柱中没有设置专用的内防喷工具，若在作业过程中发生井控险情，对于人身、设备和油气井的危害都是巨大的。

发明内容

本发明提供一种双管旋塞装置，以解决清洗油气井过程中发生油气上窜的问题。

本发明提供一种双管旋塞装置，包括：

外管和内管，所述内管套设于所述外管内，所述外管与所述内管之间形成环空；

所述内管包括旋塞阀，所述旋塞阀卡接于所述内管内。

可选地，所述旋塞阀包括阀芯以及用于固定所述阀芯的旋塞阀座和下阀座，所述阀芯通过所述旋塞阀座和所述下阀座与所述内管内壁连接。

可选地，所述阀芯为球阀芯。

可选地，所述阀芯上设置有轴向通孔。

可选地，所述双管旋塞装置还包括固定架，所述固定架设置在所述外管与所述内管之间，所述内管通过所述固定架置于所述外管的内壁上。

可选地，所述双管旋塞装置还包括开关旋扭，所述开关旋扭依次穿过所述外管、所述环空和所述内管后与所述旋塞阀固定连接。

可选地，所述开关旋扭的数量为两个，两个所述开关旋扭对称设置于所述球阀芯两侧。

可选地，所述外管包括旋塞上接头和旋塞下接头，所述旋塞上接头与旋塞下接头连接。

可选的，所述旋塞上接头和旋塞下接头螺纹连接。

本发明提供的双管旋塞装置，通过在所述双管旋塞装置中设置所述外管和所述内管，所述内管套设于所述外管内，所述外管与所述内管之间形成环空，所述内管包括旋塞阀，所述旋塞阀卡接于所述内管内。所述旋塞阀用于封闭洗井清砂过程中易燃易爆气体的上窜通道，解决了洗井清砂过程中易燃易爆气体上窜的问题，防止了井喷现象的产生，保证了工作人员的人身安全。

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为本发明实施例一提供的双管旋塞装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的双管旋塞装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的双管旋塞装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的双管旋塞装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的双管旋塞装置的结构示意图；

图6为本发明实施提供的双管旋塞装置的一种俯视图；

图7为本发明实施例六提供的双管旋塞装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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作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为本发明实施例一提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图1所示，所述双管旋塞装置包括：

外管10和内管20，所述内管20套设于所述外管10内，所述外管10与所述内管20之间形成环空40；

所述内管20包括旋塞阀30，所述旋塞阀30卡接于所述内管20内。

其中，所述外管10通过其内螺纹与油气井中的钻杆相连接，所述内管20套设于所述外管10内，与所述外管10之间形成环空40。所述环空40在所述双管旋塞装置工作时可充入氮气来清洗油气井过程中堆积在井筒中的泥砂。所述内管20与油气井的油气路相通，在采集油气的过程中，大粒的泥砂会随着油气的采集逐渐堆积在井下，随着大粒泥砂的堆积，使得油气通路出现阻塞现象，此时从所述内管20中采集的油气量就会减少。

其中，所述内管20包括旋塞阀30，所述旋塞阀30卡接于内管20之中。在所述内管20随着井下大粒泥砂的堆积产生堵塞时，为保证所述内管20中油气可以顺利通过，需要对油气井进行清洗，此时就需要对所述环空40内充入氮气来进行洗井和清砂的作业，虽然氮气的流动性好，有利于油气井的清洗，但氮气的比重很低，平衡地层压力的能力弱，在洗井清砂的过程中，氮气的充入就会使得井内的天然气容易产生上窜现象，天然气被带出井外后会发生爆炸现象。设置与所述内管20相连接的所述旋塞阀30，在保证洗井清砂的同时可以防止天然气上窜导致的爆炸。

本发明实施例提供的双管旋塞装置，通过在所述双管旋塞装置中设置所述外管10和所述内管20，所述内管20套设于所述外管10内，所述外管10与所述内管20之间形成环空40，所述内管20包括旋塞阀30，所述旋塞阀30卡接于所述内管20内。所述旋塞阀30用于封闭洗井清砂过程中易燃易爆气体的上窜通道，解决了洗井清砂过程中易燃易爆气体上窜的问题，防止了井喷现象的产生，保证了工作人员的人身安全。

图2为本发明实施例二提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图2所示，图2是在图1所示的结构的基础上示出，可选地，所述外管10包括旋塞上接头11和旋塞下接头12，所述旋塞上接头11与旋塞下接头12连接；所述旋塞上接头11和旋塞下接头12螺纹连接。

其中，所述外管10包括所述旋塞上接头11和所述旋塞下接头12，所述外管10通过设置为旋塞上下接头两部分，使所述旋塞阀30在所述外管10上的拆卸更加方便。

所述外管10包括所述旋塞上接头11和所述旋塞下接头12，所述旋塞上接头11和所述旋塞下接头12通过螺纹进行连接，螺纹连接更便于上下接头的拆卸，且螺纹连接的可靠性更高。

在本实施例中，通过对所述外管进行上下接头的设置，使得所述旋塞阀更易于安装在所述外管上，同时，所述外管的旋塞上下接头通过螺纹连接，更便于所述外管的拆卸。

图3为本发明实施例三提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图3所示，图3是在图2所示结构的基础上示出的，可选地，所述双管旋塞装置还包括固定架50，所述固定架50设置在所述外管10与所述内管20之间，所述内管20通过所述固定架50置于所述外管10的内壁上。

其中，所述固定架50贴紧于所述外管10的内壁设置，所述固定架50架设于所述环空40内，所述固定架50设置于所述外管10内壁上的凹陷处，使得所述固定架50可以卡接于所述外管10的内壁上，所述内管20通过所述固定架50与所述外管10进行连接，使得所述内管20与所述外管10可以部分相连，以达到所述内管20和所述外管10之间的连接，起到固定所述内管20的作用。

在本实施例中，通过在所述双管旋塞装置中设置固定架，使得所述内管和所述外管可以通过所述固定架进行连接，解决了所述内管的固定问题。

图4为本发明实施例四提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图4所示，图4是在图3结构的基础上示出的，可选地，所述旋塞阀30包括阀芯31以及用于固定所述阀芯31的旋塞阀座32和下阀座33，所述阀芯31通过所述旋塞阀座32和所述下阀座33与所述内管20内壁连接。

其中，所述旋塞阀座32和所述下阀座33贴紧于所述内管20的内壁上，所述内管20在设置所述旋塞阀30处是凹陷的，所述旋塞阀30设置于所述内管20内壁的凹陷处，所述旋塞阀座32贴紧于所述内管20凹陷处的上端，所述下阀座33贴紧于所述内管20凹陷处的下端，通过所述旋塞阀座32和所述下阀座33将所述旋塞阀的阀芯31固定于所述内管20的内壁上，使得所述旋塞阀30在工作过程中不易移位。

在本实施例中，所述旋塞阀上设有阀芯，通过在所述旋塞阀的阀芯的上端设置所述旋塞阀座，在所述旋塞阀的阀芯的下端设置所述的下阀座，通过所述旋塞阀座和所述下阀座将所述旋塞阀固定于所述内管的内壁上，使得所述旋塞阀在工作的过程中不易移位。

图5为本发明实施例五提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图5所示，图5是在图4结构的基础上示出，可选地，还包括：开关旋扭60，所述开关旋扭60依次穿过所述外管10、所述环空40和所述内管20后与所述旋塞阀30固定连接。

其中，所述开关旋扭60分别设置在所述旋塞阀30的两侧，且与所述旋塞阀30的阀芯固定连接，所述开关旋扭60依次穿过所述外管10的管壁、所述环空40、所述内管20的管壁。所述开关旋扭60可用于旋转所述旋塞阀30的阀芯，可使得所述阀芯沿着所述开关旋扭60的轴向方向进行旋转。

可选地，所述开关旋扭60的数量可以为两个，两个所述开关旋扭60对称设置与所述旋塞阀30的阀芯两侧。所述开关旋扭60的对称结构，使得所述旋塞阀30的阀芯受力合理，不会出现工作过程中由于所述开关旋扭60受力过大而导致所述开关旋扭60断裂。

可选地，所述开关旋扭60可以通过专用扳手进行工作，用专用扳手旋转开关旋扭，方便且易于操作。

在本实施例中，通过在所述双管旋塞装置中设置所述开关旋扭，通过所述开关旋扭可以使得所述旋塞阀的阀芯沿所述开关旋扭的轴向方向进行旋转，以达到所述阀芯工作时需要到达的位置，解决了所述旋塞阀的阀芯的旋转问题。

图6为本发明实施例提供的双管旋塞装置的一种俯视图，如图6所示，可选地，所述旋塞阀30的阀芯31为球阀芯，所述阀芯31上设置有轴向通孔34。

其中，所述旋塞阀30的阀芯31为球阀芯，球阀芯结构简单，易于操作，且工作可靠性强。

所述阀芯31上设置有轴向通孔34，所述轴向通孔34可以用来流通油气，在采集油气时，所述轴向通孔34的方向保持在所述内管的轴向方向上，使得油气可以从所述内管进行采集。洗井清砂过程中，在有易燃易爆的气体喷出时，所述轴向通孔34通过与所述旋塞阀30连接的开关旋扭转动90°，使得所述轴向通孔34的朝向垂直于所述内管的轴向方向，使得所述旋塞阀30的阀芯31可以封闭所述内管的通道，易燃易爆的油气不会通过所述内管20溢出到井上，流体通道被截断，可以有效地阻止易燃易爆的油气向上喷涌。

在本实施例中，通过选用所述旋塞阀的阀芯为球阀芯，所述球阀芯上设有轴向通孔，解决了所述旋塞阀对油气的流通和封闭问题，方便快捷的实现了所述旋塞阀的工作过程，在洗井清砂的过程中，有效地防止了井喷现象的发生。

图7为本发明实施例六提供的双管旋塞装置的结构示意图，如图7所示，图7是在图1-图6所示的任意结构的基础上示出。

所述双管旋塞装置的阀芯31可以进行沿轴向的旋转，在所述阀芯31的轴向通孔34的方向与所述内管20的轴向方向平行时，所述阀芯处于打开状态，可进行油气采集，在所述阀芯31的轴向通孔34的方向与所述内管20的轴向方向垂直时，如图7所示，所述阀芯31处于关闭状态，可封闭油气通道。

在进行洗井清砂的过程中，通过在油气通道里设置有所述双管旋塞装置，对所述旋塞阀的阀芯进行旋转，可达到所述油气通道的开合，实现了油气在油气通道内的流通与封闭。在发生井喷事故时，可及时的通过所述双管旋塞装置堵塞所述内管的油气通道，使得易燃易爆的油气可以被封闭在井中，防止了井喷事故的发生，保证了工作人员的人身安全。

本发明实施例的双管旋塞装置的下方可以连接有双管环空浮阀。工作时环空内充入氮气来冲洗泥砂，环空底端与内管油气通路相连通，氮气的气体流动性非常好，在高流速下清砂能力强。但氮气比重非常低，平衡地层压力能力弱，井内的天然气容易上窜，易燃易爆的天然气在上窜过程中如控制不好就极易造成井喷和失控等事故。因此，在油气通道里设置有双管旋塞装置；如发生井喷时双管环空浮阀自动关闭并截断环空，双管旋塞装置截断内管油气通道，防止油气井的内喷事故。

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)

1.一种双管旋塞装置，其特征在于，包括：

外管和内管，所述内管套设于所述外管内，所述外管与所述内管之间形成环空；

所述内管包括旋塞阀，所述旋塞阀卡接于所述内管内。

2.根据权利要求1所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述旋塞阀包括阀芯以及用于固定所述阀芯的旋塞阀座和下阀座，所述阀芯通过所述旋塞阀座和所述下阀座与所述内管内壁连接。

3.根据权利要求2所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述阀芯为球阀芯。

4.根据权利要求2所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述阀芯上设置有轴向通孔。

5.根据权利要求1所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述双管旋塞装置还包括固定架，所述固定架设置在所述外管与所述内管之间，所述内管通过所述固定架置于所述外管的内壁上。

6.根据权利要求1所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述双管旋塞装置还包括开关旋扭，所述开关旋扭依次穿过所述外管、所述环空和所述内管后与所述旋塞阀固定连接。

7.根据权利要求6所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述开关旋扭的数量为两个，两个所述开关旋扭对称设置于所述球阀芯两侧。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述外管包括旋塞上接头和旋塞下接头，所述旋塞上接头与旋塞下接头连接。

9.根据权利要求8所述的双管旋塞装置，其特征在于，所述旋塞上接头和旋塞下接头螺纹连接。