CN108890576B - 一种带压更换高压阀门的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种更换高压阀门的方法，包括驱动第一升降机构向下运动，使得封隔机构插入向井口装置的油管内；将井口装置上端所连接的待更换阀门进行拆卸，并通过支撑机构将第二升降机构及其下端所连接的待更换阀门进行抬高，使其与井口装置脱离；在井口装置上设置临时固定机构将封隔机构按压固定在所述油管内，同时将支撑机构、第一升降机构、第二升降机构及其下端的待更换阀门以整体形式取出，与所述井口装置分离；将分离取出的整体中的待更换阀门更换为新阀门，并重新安装在井口装置上。本发明能够在带压情况下更换井口装置的阀门或密封垫环，并能够安全快速的处理现场阀门、密封垫环等部件泄漏的问题。

Description

一种带压更换高压阀门的方法

技术领域

本发明涉及井口带压作业领域，特别是一种带压更换高压阀门的方法。

背景技术

由于国内油气田经过长年的开采，井口装置出现各种腐蚀、密封老化等现象，导致阀门、密封垫环等部件出现不同程度的泄漏。因此造成环境污染，危害生产安全和人体健康。通常处理此类问题需经过压井作业方式处理，但是处理时间较长，安全系数较低，并且消耗大量的人力物力，而去压井作业后可能影响井口原有的产能。一旦泄漏修复不及时或者井口失控，将会对周围环境和作业人员造成不可逆的伤害。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的更换高压阀门的方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种带压更换高压阀门的方法，其能够在带压情况下更换井口装置的阀门或密封垫环，并能够安全快速的处理现场阀门、密封垫环等部件泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带压更换高压阀门的方法，其包括，通过第二动力件驱动第一升降机构竖直向下运动，使得第一升降机构下端的封隔机构穿过待更换阀门内部通道，并插入向井口装置的油管内，对油管的形成封堵；

保持第一升降机构以及封隔机构的竖直位置固定不动；

将井口装置上端所连接的待更换阀门进行拆卸，并通过支撑机构将第二升降机构及其下端所连接的待更换阀门进行抬高，使其与井口装置脱离；

在井口装置的上端设置临时固定机构，并通过临时固定机构将封隔机构按压固定在所述油管内，同时将支撑机构、第一升降机构、第二升降机构及其下端的待更换阀门以整体形式取出，与所述井口装置分离；

将分离取出的整体中的待更换阀门更换为新阀门，并重新安装在井口装置上，使得第一升降机构的下端再次与封隔机构对接；

保持第一升降机构以及封隔机构的竖直位置固定不动，并拆除安装在井口装置上的临时固定机构；通过支撑机构将第二升降机构及其下端所连接的新阀门下移，使新阀门的下端与井口装置重新对接安装；

通过第二动力件驱动第一升降机构竖直向上运动，使得第一升降机构下端的封隔机构抽出油管。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述带压作业装置包括，

支撑机构，包括竖直设置的支撑杆，其上设置有第一动力件，所述第一动力件能够沿着所述支撑杆的方向进行上下直线运动，且所述支撑杆的上端还固定有锁定件；第二升降机构，包括升降件，所述升降件通过固定件与所述第一动力件进行固定连接，且所述升降件的上端还连接有第二动力件；所述升降件与所述第二动力件的内部具有互相连通的内部通道；以及，第一升降机构，包括第一升降杆和第二升降杆，所述第一升降杆穿过所述锁定件，其下端通过活塞与所述第二升降杆进行对接，所述第一升降机构插入所述升降件以及第二动力件的内部通道，并能够进行上下直线运动，所述活塞始终贴合于所述第二动力件的内侧壁；所述第二升降杆的下端还连接有封隔机构。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述支撑杆具有互相平行的一对，且对称分布于所述第二升降机构的两侧，每个所述支撑杆上均对应有一个第一动力件，且两个所述支撑杆的顶部共同与所述锁定件进行连接。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述锁定件包括固定于所述支撑杆顶部的锁定板，以及套于所述第一升降杆上，且位于所述第二动力件与所述锁定板之间的锁定螺母；所述第一升降杆的顶部固定有配合于所述锁定螺母的锁定螺栓，所述锁定板上具有配合于所述锁定螺栓螺栓杆的固定孔，且所述第一升降杆穿过所述固定孔。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述第二动力件包括套筒，所述套筒的内部具有第一通道，所述活塞与所述第一通道的内侧壁相贴合；所述套筒的顶部固定有上盖，且所述第一升降杆穿过所述上盖；所述套筒的底部通过密封部与所述升降件的上端对接，所述密封部的内部具有第二通道，所述第二升降杆与所述第二通道的内侧壁相贴合；所述第二动力件的上部具有第一进压口，下部具有第二进压口，所述第一进压口与第二进压口均连通到所述第一通道内，且所述活塞始终介于所述第一进压口与第二进压口之间的位置。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述升降件的下端连接有待更换阀门，所述待更换阀门的下端还能够与井口装置的上法兰进行对接或者拆卸；所述升降件的内部具有第三通道，而所述待更换阀门和所述油管的内部均具有与所述第三通道截面尺寸相同的内部通道，并与所述第三通道连成一体，形成组合通道，所述封隔机构能够在所述第一升降机构的驱动下，在连成一体的组合通道中进行上下直线滑动。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述支撑杆的下端以及所述待更换阀门的下端通过螺栓固定于所述井口装置的上端，且所述支撑机构、第一升降机构、第二升降机构及其下端的待更换阀门能够以整体形式从所述井口装置上拆卸下来。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述封隔机构包括第一套管，所述第一套管的上端设置有单向阀，所述单向阀通过转换接头与所述第二升降杆的下端对接；所述第一套管的下端设置有活塞杆，所述活塞杆的下端具有活塞头，所述活塞头嵌入在活塞套筒内，所述活塞套筒的上端面的外缘设置为倒角形式的锥体坡面，而所述第一套管的下端还设置有卡瓦，所述卡瓦开口向下，并包住所述活塞套筒的锥体坡面，所述卡瓦的内侧面具有与所述锥体坡面相贴合的配合坡面，所述卡瓦的外侧面上具有密封突齿，所述卡瓦能够在所述活塞套筒的挤压下被撑开，并使得所述密封突齿紧贴在所述组合通道的内侧壁上；所述活塞套筒的中间区段位置处设置有密封圈，所述密封圈受到竖向挤压之后能够产生横向形变。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：所述第一升降机构、单向阀、第一套管、活塞杆的内部依次连通形成第四通道，并在所述活塞头处形成封堵；所述活塞套筒的内部具有配合于所述活塞杆的活塞通道，还具有配合于所述活塞头的活动腔室，所述活塞头上具有将所述第四通道与所述活动腔室进行连通的连接通道；所述锁定螺栓的内部具有与所述第四通道顶部连通的第三进压口。

作为本发明所述带压更换高压阀门的方法的一种优选方案，其中：从所述第三进压口向所述第四通道内输入液压，液体能够向下进入所述活塞杆的内部通道，并经过所述连接通道流进所述活动腔室，挤压所述活塞套筒使其向上运动，最终撑开所述卡瓦，同时所述密封圈受到竖向挤压之后能够产生横向形变。

本发明的有益效果：

1、本发明在不压井的情况下带压更换阀门或密封垫环，同时带有双级锁定功能，防止作业过程中工具飞出，确保整个作业过程更加安全可靠，避免了因为压井作业对油气层造成的损害和污染；

2、带压作业装置结构简单、操作方便，因此减少了大量人力物力，大大缩短了作业时间，提高了作业效率，节约了大量成本；

3、整套装置送入和取出均采用液压系统控制，无需现场提供特定的动力源，避免现场明火或电火花等出现，大大提供了油气开采过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明带压更换高压阀门的方法所述的整体结构示意图及其局部结构详图。

图2为本发明带压更换高压阀门的方法所述的锁定件的锁定作用示意图。

图3为本发明带压更换高压阀门的方法所述的临时固定机构安装图及其平面图。

图4为本发明带压更换高压阀门的方法所述的第一升降机构以及第二升降机构的剖面图及其局部结构详图。

图5为本发明带压更换高压阀门的方法所述的封隔机构剖面图及其局部结构详图。

图6为本发明带压更换高压阀门的方法所述的操作使用流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1～6，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种带压更换高压阀门的方法，该方法主要通过带压作业装置进行更换阀门，其能够在带压情况下更换井口装置的阀门或密封垫环，并能够安全快速的处理现场阀门、密封垫环等部件泄漏的问题。

所述带压更换高压阀门的方法包括如下步骤：

通过第二动力件303驱动第一升降机构200竖直向下运动，使得第一升降机构200下端的封隔机构400穿过待更换阀门F内部通道，并插入向井口装置的油管内，对油管的形成封堵；

保持第一升降机构200以及封隔机构400的竖直位置固定不动；

将井口装置上端所连接的待更换阀门F进行拆卸，并通过支撑机构100将第二升降机构300及其下端所连接的待更换阀门F进行抬高，使其与井口装置脱离；

在井口装置的上端设置临时固定机构500，并通过临时固定机构500将封隔机构400按压固定在油管内，同时将支撑机构100、第一升降机构200、第二升降机构300及其下端的待更换阀门F以整体形式取出(下文中将此整体定义为“上部装置”)，与所述井口装置分离；

将分离取出的上部装置中的待更换阀门F更换为新阀门，并重新安装在井口装置上，使得第一升降机构200的下端再次与封隔机构400对接；

保持第一升降机构200以及封隔机构400的竖直位置固定不动，并拆除安装在井口装置上的临时固定机构500；通过支撑机构100将第二升降机构300及其下端所连接的新阀门下移，使新阀门的下端与井口装置重新对接安装；

通过第二动力件303驱动第一升降机构200竖直向上运动，使得第一升降机构200下端的封隔机构400抽出油管。本发明中的“油管”是井口装置上的出油口内管道，其内能够涌出原油，具有向上的油压。

本发明中的临时固定机构500为二次固定法兰，采用法兰带槽口方式，法兰规格为标准API法兰，安全可靠，并且与标准的转换法兰匹配，可直接利用转换法兰上的螺栓固定，可快速安装。

上述中的带压作业装置主要包括支撑机构100、第一升降机构200、第二升降机构300和封隔机构400等。

其中的支撑机构100具有固定装置，以及“将第二升降机构300及其下端所连接的待更换阀门F进行抬高”的作用。具体的，支撑机构100包括竖直设置的支撑杆101，其上设置有第一动力件102，第一动力件102能够沿着支撑杆101的方向进行上下直线运动，且支撑杆101的上端还固定有锁定件103。

支撑杆101为竖直设置的长杆状结构，较佳的，支撑杆101具有互相平行的一对，且对称分布于第二升降机构300的两侧，每个支撑杆101上均对应有一个第一动力件102，且两个支撑杆101的顶部共同与锁定件103进行连接。第一动力件102能够在支撑杆101的方向上进行上下直线运动，并带动第二升降机构300进行上下直线运动，从而实现“抬高”或者“放下”待更换阀门F。支撑杆101的下端以及待更换阀门F的下端通过螺栓固定于井口装置的上端，且上部装置整体能够从井口装置上拆卸下来。

支撑杆101顶部的锁定件103具有为第一升降机构200导向的作用，还具有“保持第一升降机构200以及封隔机构400的竖直位置固定不动”的作用。实际中需要抬高待更换阀门F前，必须要保证插入油管内的封隔机构400保持稳定、密封状态，为安装临时固定机构500以及拆卸上部装置争取前提工作。

第二升降机构300包括升降件301，此处的升降件301为竖直设置且上下两端均具有对接接口的管状体，其通过固定件302与第一动力件102进行固定连接，能够与第一动力件102的上下运动保持同步。固定件302可以通过螺栓或者直接焊接的方式与第一动力件102以及升降件301连接。

升降件301的上端连接有第二动力件303，第二动力件303用于控制第一升降机构200以及封隔机构400的竖直上下运动(封隔机构400固定于第二升降杆202的下端，两者之间可拆卸或组装)。升降件301的下端连接有待更换阀门F(待更换阀门F可以具有连续对接的两个或者更多，且最下层的一个待更换阀门F的下端与进口装置的油管出油口通过上法兰对接，即：最下层的一个待更换阀门F直接安装于井口装置的上法兰上，其能够被拆卸)，此外，升降件301与第二动力件303、待更换阀门F的内部具有互相连通的内部通道，且第一升降机构200能够插入上述互相连通的内部通道中，并进行直线滑动。

第一升降机构200包括第一升降杆201和第二升降杆202，两者为中心轴共线的长杆结构，并通过中间的活塞203连接成一体。第一升降杆201以及第二升降杆202两者与活塞203的连接方式可以采用螺纹的配合进行旋紧连接。

进一步的，第一升降杆201穿过锁定件103，其下端通过活塞203与第二升降杆202进行对接。第一升降机构200插入升降件301以及第二动力件303的内部通道，并能够进行上下直线运动，活塞203始终位于并贴合于第二动力件303的内侧壁。其中，锁定件103能够锁定第一升降杆201，使其固定不动，其锁定方式具体为：

锁定件103包括固定于支撑杆101顶部的锁定板103a，以及套于第一升降杆201上的锁定螺母103b(锁定螺母103b位于第二动力件303与锁定板103a之间)，同时，第一升降杆201的顶部固定有配合于锁定螺母103b的锁定螺栓201a(锁定螺栓201a的螺栓头位于上部，螺栓杆与第一升降杆201的顶部固定)，锁定板103a上具有配合于锁定螺栓201a螺栓杆的固定孔103a-1，且第一升降杆201穿过固定孔103a-1。当第一升降杆201向下运动至锁定螺栓201a的螺栓杆插入固定孔103a-1时，将套于第一升降杆201上的锁定螺母103b与锁定螺栓201a旋紧，即可将第一升降杆201锁定在锁定板103a上。

在本发明中，第二动力件303对第一升降机构200(以及封隔机构400)的上下运动控制过程，以如下方案实现：

第二动力件303包括套筒303a，套筒303a的内部具有第一通道T-1，活塞203与第一通道T-1的内侧壁相贴合，并能够在第一通道T-1内部进行上下滑动，且活塞203在滑动过程中能够保持贴合的密封性。套筒303a的顶部固定有上盖303b，且第一升降杆201穿过上盖303b，向上延伸；套筒303a的底部通过密封部303c与升降件301的上端对接，密封部303c可以采用橡胶制的密封圈，其内部具有第二通道T-2，第二通道T-2的截面尺寸小于第一通道T-1，并与其连通，且第二通道T-2尺寸对应于第二升降杆202的截面尺寸。第二升降杆202穿过第二通道T-2，并与第二通道T-2的内侧壁相贴合，同时可以在其中进行滑动。第二动力件303的上部具有第一进压口303d，下部具有第二进压口303e，第一进压口303d与第二进压口303e均连通到第一通道T-1内，且活塞203始终介于第一进压口303d与第二进压口303e之间的位置。当外界向第一进压口303d输入液压，则液体推动活塞203向下运动，即第一升降机构200(以及封隔机构400)整体向下运动；当外界向第二进压口303e输入液压，则液体推动活塞203向上运动，即第一升降机构200(以及封隔机构400)整体向上运动。

需要注意的是：本发明中“第一动力件102能够在支撑杆101的方向上进行上下直线运动，并带动第二升降机构300进行上下直线运动”这一过程的实现方式与第二动力件303的驱动原理相同，即：支撑杆101也分为两段式，中间通过活塞连接，而第一动力件102为两端封堵的套筒状，支撑杆101穿过第一动力件102，且中间的活塞位于套筒内部，并与其内侧壁贴合。第一动力件102具有上下两个进压口，若保持支撑杆101本身(以及中间的活塞)不动，则当下端的进压口输入液压时，第一动力件102向下运动；当上端的进压口输入液压时，第一动力件102向上运动。

由上述可知，升降件301的下端连接有待更换阀门F，待更换阀门F的下端还能够与井口装置的上法兰进行对接或者拆卸。升降件301的内部具有第三通道T-3，第三通道T-3与封隔机构400的尺寸相对应，而待更换阀门F和油管的内部均具有与第三通道T-3截面尺寸相同的内部通道，并与第三通道T-3连成一体，形成组合通道，封隔机构400能够在第一升降机构200的驱动下，在连成一体的组合通道中进行上下直线滑动。

在本发明中，封隔机构400具有封堵油管的作用，防止井喷。

封隔机构400包括第一套管401，第一套管401的上端设置有单向阀402，单向阀402通过转换接头202a与第二升降杆202的下端对接。

具体的，单向阀402的上端具有对接口402a，对接口402a的下方连通有竖直的变径通道402b，变径通道402b的上段内径小于下段内径。变径通道402b的正下方还设置有一个阻隔块402c(阻隔块402c中心具有能够流通液体的通道)，阻隔块402c上方固定有弹簧402d，弹簧402d的上端连接有钢球402e，钢球402e在弹簧402d的弹力作用下挤压在变径通道402b的变径处(钢球402e直径大于变径通道402b的上段内径，小于变径通道402b的下段内径)。因此来自单向阀402上部的液体能够向下推动钢球402e流过单向阀402；而来自单向阀402下部的液体由于受到钢球402e的阻碍，不能向上穿过单向阀402。

转换接头202a的上端与第二升降杆202的下端可以通过螺纹的配合进行连接(转换接头202a的上端为内螺纹，第二升降杆202的下端为外螺纹)，转换接头202a的下端向下伸出一段插接管道，并能够正好嵌入单向阀402的对接口402a内。

第一套管401的下端设置有活塞杆403(活塞杆403的截面外径比第一套管401的小)，活塞杆403的下端具有活塞头403a，活塞头403a嵌入在活塞套筒404内。具体的，活塞套筒404的内部具有配合于活塞杆403的活塞通道404b，还具有配合于活塞头403a的活动腔室404c，活动腔室404c的内径大于活塞通道404b的内径，因此，活塞套筒404能够在不脱离活塞杆403的情况下，与其发生相对的线性位移。

活塞套筒404的上端面的外缘设置为倒角形式的锥体坡面404a，而第一套管401的下端还设置有卡瓦406，卡瓦406为开口向下的杯状结构，其开口端面大于活塞套筒404的外端面，且能够包住活塞套筒404的锥体坡面404a。进一步的，卡瓦406的内侧面具有与锥体坡面404a相贴合的配合坡面406a，卡瓦406的外侧面上具有密封突齿406b，当活塞套筒404向上移动的过程中，卡瓦406能够在活塞套筒404的坡面挤压下被撑开，并使得密封突齿406b紧贴在组合通道的内侧壁上，形成密实的结合。

此外，活塞套筒404的中间区段位置处设置有密封圈405。向上运动的活塞套筒404挤压卡瓦406使其撑开的过程中，卡瓦406的挤压到达一定程度之后不再扩张，与此同时，活塞套筒404也难以继续向上运动，若此时外力继续推动活塞套筒404向上，则活塞套筒404中间的密封圈405受到竖向挤压之后即可产生横向形变，扩大外径，并与组合通道的内侧壁紧密贴合，形成密封。

上述中，驱动活塞套筒404向上运动的“外力”主要来源于两方面，第一个是来自井口装置内油管的自然油压。另一个是人为的驱动，方案如下所述：

本发明中的第一升降机构200、单向阀402、第一套管401、活塞杆403的内部依次连通形成第四通道T-4(需要注意的是：活塞203的中间也具有对应的通道，以供液体流通)，并在活塞头403a处形成封堵。此处的“封堵”不包括：活塞头403a上还具有将第四通道T-4与活动腔室404c进行连通的连接通道403a-1。同时，第一升降杆201的顶部固定有锁定螺栓201a，而锁定螺栓201a的内部具有与第四通道T-4顶部连通的第三进压口201a-1。当从第三进压口201a-1向第四通道T-4内输入液压时，液体能够向下进入活塞杆403的内部通道，并经过连接通道403a-1流进活动腔室404c。由于活塞杆403跟随封隔机构400整体保持不动，则进入活动腔室404c的液体将逐渐撑大活塞头403a上部的活动腔室404c部分，并挤压活塞套筒404使其向上运动，最终撑开卡瓦406，同时密封圈405受到竖向挤压之后能够产生横向形变。

综上所述，如图6，带压更换高压阀门的方法具体包括如下过程：

S1：向第一进压口303d输入液压，驱动第一升降机构200(以及封隔机构400)整体向下运动，将封隔机构400送入到油管的内部，对井口装置的出油通道形成封堵，且第一升降杆201上部的锁定螺栓201a正好插入锁定板103a上的固定孔103a-1内；

S2：向第三进压口201a-1内注入液压，通过第四通道T-4进入活动腔室404c，使得卡瓦406与油管的内管壁贴合，将封隔机构400锚定在油管的内管壁上；

S3：通过旋紧锁定螺母103b，将锁定螺栓201a固定在锁定板103a上，使得第一升降机构200保持竖直位置固定不动；

S4：打开升降件301下端连接的截止阀，释放阀腔内的残留压力；

S5：通过提升第一动力件102，带动第二升降机构300及其下端所连接的待更换阀门F进行抬高，使其与井口装置脱离，此时第二升降杆202与封隔机构400的对接口外露出来；

S6：待更换阀门F被抬高之后，利用临时固定机构500将封隔机构400按压在油管内，此处的临时固定机构500可以通过螺栓安装在井口装置上端的上法兰之上；

S7：将支撑机构100、第一升降机构200、第二升降机构300及其下端的待更换阀门F(上部装置)以整体形式取出，此时第二升降杆202与封隔机构400也相应分离；

S8：将待更换阀门F替换为新阀门，并将安装好新阀门的上部装置重新安装在井口装置上，使得第一升降机构200的下端再次与封隔机构400对接；

S9：保持锁定板103a对第一升降机构200的锁定，同时拆除井口装置上的临时固定机构500；

S10：操作第一动力件102，使其下移，并使得新阀门的下端与井口装置上的法兰再次连接固定；

S11：松开锁定螺母103b，取消锁定板103a对第一升降机构200的锁定；

S12：向第二进压口303e输入液压，驱动第一升降机构200(以及封隔机构400)整体向上运动，将封隔机构400从油管内抽出，打通油管的出油流路，使得上涌的原油进入新阀门处，恢复井口装置的正常使用。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种带压更换高压阀门的方法，其特征在于：采用带压作业装置进行更换阀门，其包括，

通过第二动力件(303)驱动第一升降机构(200)竖直向下运动，使得第一升降机构(200)下端的封隔机构(400)穿过待更换阀门(F)内部通道，并插入向井口装置的油管内，对油管形成封堵；

锁定第一升降机构(200)，保持封隔机构(400)的竖直位置固定不动；

将井口装置上端所连接的待更换阀门(F)进行拆卸，并通过支撑机构(100)将第二升降机构(300)及其下端所连接的待更换阀门(F)进行抬高，使其与井口装置脱离；

在井口装置的上端设置临时固定机构(500)，并通过临时固定机构(500)将封隔机构(400)按压固定在所述油管内，同时将支撑机构(100)、第一升降机构(200)、第二升降机构(300)及其下端的待更换阀门(F)以整体形式取出，与所述井口装置分离；

将分离取出的整体中的待更换阀门(F)更换为新阀门，并重新安装在井口装置上，使得第一升降机构(200)的下端再次与封隔机构(400)对接；

保持第一升降机构(200)以及封隔机构(400)的竖直位置固定不动，并拆除安装在井口装置上的临时固定机构(500)；通过支撑机构(100)将第二升降机构(300)及其下端所连接的新阀门下移，使新阀门的下端与井口装置重新对接安装；

通过第二动力件(303)驱动第一升降机构(200)竖直向上运动，使得第一升降机构(200)下端的封隔机构(400)抽出油管；

所述带压作业装置包括，

支撑机构(100)，包括竖直设置的支撑杆(101)，其上设置有第一动力件(102)，所述第一动力件(102)能够沿着所述支撑杆(101)的方向进行上下直线运动，且所述支撑杆(101)的上端还固定有锁定件(103)；

第二升降机构(300)，包括升降件(301)，所述升降件(301)通过固定件(302)与所述第一动力件(102)进行固定连接，且所述升降件(301)的上端还连接有第二动力件(303)；所述升降件(301)与所述第二动力件(303)的内部具有互相连通的内部通道；以及，

第一升降机构(200)，包括第一升降杆(201)和第二升降杆(202)，所述第一升降杆(201)穿过所述锁定件(103)，其下端通过活塞(203)与所述第二升降杆(202)进行对接，所述第一升降机构(200)插入所述升降件(301)以及第二动力件(303)的内部通道，并能够进行上下直线运动，所述活塞(203)始终贴合于所述第二动力件(303)的内侧壁；所述第二升降杆(202)的下端还连接有封隔机构(400)。

2.如权利要求1所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述支撑杆(101)具有互相平行的一对，且对称分布于所述第二升降机构(300)的两侧，每个所述支撑杆(101)上均对应有一个第一动力件(102)，且两个所述支撑杆(101)的顶部共同与所述锁定件(103)进行连接。

3.如权利要求1或2所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述锁定件(103)包括固定于所述支撑杆(101)顶部的锁定板(103a)，以及套于所述第一升降杆(201)上，且位于所述第二动力件(303)与所述锁定板(103a)之间的锁定螺母(103b)；

所述第一升降杆(201)的顶部固定有配合于所述锁定螺母(103b)的锁定螺栓(201a)，所述锁定板(103a)上具有配合于所述锁定螺栓(201a)螺栓杆的固定孔(103a-1)，且所述第一升降杆(201)穿过所述固定孔(103a-1)。

4.如权利要求3所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述第二动力件(303)包括套筒(303a)，所述套筒(303a)的内部具有第一通道(T-1)，所述活塞(203)与所述第一通道(T-1)的内侧壁相贴合；

所述套筒(303a)的顶部固定有上盖(303b)，且所述第一升降杆(201)穿过所述上盖(303b)；所述套筒(303a)的底部通过密封部(303c)与所述升降件(301)的上端对接，所述密封部(303c)的内部具有第二通道(T-2)，所述第二升降杆(202)与所述第二通道(T-2)的内侧壁相贴合；

所述第二动力件(303)的上部具有第一进压口(303d)，下部具有第二进压口(303e)，所述第一进压口(303d)与第二进压口(303e)均连通到所述第一通道(T-1)内，且所述活塞(203)始终介于所述第一进压口(303d)与第二进压口(303e)之间的位置。

5.如权利要求4所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述升降件(301)的下端连接有待更换阀门(F)，所述待更换阀门(F)的下端还能够与井口装置的上法兰进行对接或者拆卸；

所述升降件(301)的内部具有第三通道(T-3)，而所述待更换阀门(F)和所述油管的内部均具有与所述第三通道(T-3)截面尺寸相同的内部通道，并与所述第三通道(T-3)连成一体，形成组合通道，所述封隔机构(400)能够在所述第一升降机构(200)的驱动下，在连成一体的组合通道中进行上下直线滑动。

6.如权利要求5所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述支撑杆(101)的下端以及所述待更换阀门(F)的下端通过螺栓固定于所述井口装置的上端，且所述支撑机构(100)、第一升降机构(200)、第二升降机构(300)及其下端的待更换阀门(F)能够以整体形式从所述井口装置上拆卸下来。

7.如权利要求6所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述封隔机构(400)包括第一套管(401)，所述第一套管(401)的上端设置有单向阀(402)，所述单向阀(402)通过转换接头(202a)与所述第二升降杆(202)的下端对接；

所述第一套管(401)的下端设置有活塞杆(403)，所述活塞杆(403)的下端具有活塞头(403a)，所述活塞头(403a)嵌入在活塞套筒(404)内，所述活塞套筒(404)的上端面的外缘设置为倒角形式的锥体坡面(404a)，而所述第一套管(401)的下端还设置有卡瓦(406)，所述卡瓦(406)开口向下，并包住所述活塞套筒(404)的锥体坡面(404a)，所述卡瓦(406)的内侧面具有与所述锥体坡面(404a)相贴合的配合坡面(406a)，所述卡瓦(406)的外侧面上具有密封突齿(406b)，所述卡瓦(406)能够在所述活塞套筒(404)的挤压下被撑开，并使得所述密封突齿(406b)紧贴在所述组合通道的内侧壁上；

所述活塞套筒(404)的中间区段位置处设置有密封圈(405)，所述密封圈(405)受到竖向挤压之后能够产生横向形变。

8.如权利要求7所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：所述第一升降机构(200)、单向阀(402)、第一套管(401)、活塞杆(403)的内部依次连通形成第四通道(T-4)，并在所述活塞头(403a)处形成封堵；所述活塞套筒(404)的内部具有配合于所述活塞杆(403)的活塞通道(404b)，还具有配合于所述活塞头(403a)的活动腔室(404c)，所述活塞头(403a)上具有将所述第四通道(T-4)与所述活动腔室(404c)进行连通的连接通道(403a-1)；

所述锁定螺栓(201a)的内部具有与所述第四通道(T-4)顶部连通的第三进压口(201a-1)。

9.如权利要求8所述的带压更换高压阀门的方法，其特征在于：从所述第三进压口(201a-1)向所述第四通道(T-4)内输入液压，液体能够向下进入所述活塞杆(403)的内部通道，并经过所述连接通道(403a-1)流进所述活动腔室(404c)，挤压所述活塞套筒(404)使其向上运动，最终撑开所述卡瓦(406)，同时所述密封圈(405)受到竖向挤压之后能够产生横向形变。