CN109424333A - 旋塞阀安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋塞阀安装装置，属于石油修井技术领域。所述旋塞阀安装装置包括固定组件、垂直调整组件、水平调整组件和连接组件，通过固定组件与井口法兰连接，使得整个装置固定在井口法兰上；通过垂直调整组件调整水平调整组件和连接组件在垂直方向上的高度，以适应井口管柱的高度；通过水平调整组件调整连接组件在水平方向的距离，以实现与井口管柱的对中。当井喷情况发生时，将旋塞阀打开，并安装在连接组件的上端，通过调整水平调整组件和垂直调整组件使得连接组件的下端与井口管柱的对中并上扣，关闭旋塞阀，即可实现对井口管柱的内腔的控制，解决了在井喷过程中，旋塞阀无法加压安装的问题，降低了抢喷难度，提高了抢喷的效率。

Description

旋塞阀安装装置

技术领域

本发明属于石油修井技术领域，特别涉及一种旋塞阀安装装置。

背景技术

在油田修井作业过程中，压井液漏失、井筒液面灌注不及时、地层压力异常等因素极易致使井筒液柱压力无法平衡地层压力，进而引发溢流或井喷险情。目前，随着油田井控管理方式的不断改进，利用旋塞阀等井控设备，将其安装在井口管柱的上端，通过关闭旋塞阀，可以有效地遏制井喷事件的发生。

目前作业现场发生溢流或井喷时，管柱旋塞阀的安装主要是依靠人力对扣和旋转，将其安装在井口管柱的上端。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

在溢流量较大或井喷时，由于喷出液体的冲击力远大于人力，液流的冲击力会大大影响到旋塞阀与管柱的对中、上扣等动作，人力很难实现成功安装，同时，在井喷过程中人力安装旋塞阀时，由于操作风险大，易对操作人员的人身安全造成威胁。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种旋塞阀安装装置，用以解决井喷过程中，旋塞阀无法加压安装的问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种旋塞阀安装装置，该装置设置在井口上，其特征在于，所述装置包括固定组件、垂直调整组件、水平调整组件和连接组件，其中，

所述固定组件包括相连的底座和连接块，所述底座适于设置在所述井口法兰的法兰盘上，所述连接块设置在所述底座上，所述连接块与所述垂直调整组件的下端可移动地相连，所述水平调整组件的另一侧与所述连接组件相连；

所述连接组件的上端适于与旋塞阀相连，所述连接组件的下端适于与井口管柱相连。

进一步地，所述垂直调整组件包括支架、第一丝杠、支撑座和第一手柄，所述支架的下端与所述连接块相连，所述支架的上端设置有所述支撑座，所述第一丝杠的下端设置在所述支撑座上，所述第一丝杠的上端设置有所述第一手柄。

进一步地，所述连接块开设有凹槽，所述支架的下端为板体，所述板体插入所述凹槽。

进一步地，所述支撑座包括挂接帽和挂接套，所述支架的上端开设有空腔，所述挂接套嵌入到所述空腔中，且与所述支架相连，所述挂接帽贯穿所述挂接套、且与所述第一丝杠相连。

进一步地，所述垂直调整组件还包括连接套和滑块，所述连接套套设在所述支架和第一丝杠上、且可覆盖所述第一丝杠，所述支架的一侧开设有导轨槽，所述滑块可上下滑动地设置在所述连接套与所述导轨槽之间。

进一步地，所述第一丝杠包括螺杆，所述螺杆内部中空，所述挂接帽的上端穿入所述螺杆的下端、且与所述螺杆相连。

进一步地，所述水平调整组件包括第二丝杠、第二手柄、旋转套、第四背帽和连接管，所述旋转套套设在所述连接套上，所述第二丝杠的一端设置在所述旋转套的一侧，所述第二丝杠和所述连接管相对套设在第四背帽内，所述第二手柄安装在所述第四背帽外壁上。

进一步地，所述水平调整组件还包括相连的旋转套和第三手柄，所述第三手柄设置在所述旋转套的一侧，且与所述第二丝杠相对。

进一步地，所述连接组件包括连接头，所述连接头内部中空，且所述连接头的一侧与所述连接管的一侧相连。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明实施例的旋塞阀安装装置，通过固定组件的底座与井口法兰连接，使得整个装置固定在井口法兰上；通过固定组件的连接块与垂直调整组件的可移动地相连，使得装置不仅可以实现旋塞阀的安装功能，而且可以在不需使用时挂靠在井口旁；通过垂直调整组件调整水平调整组件和连接组件在垂直方向上的高度，以适应井口管柱的高度；通过水平调整组件调整连接组件在水平方向的距离，以实现与井口管柱的对中。当井喷情况发生时，将旋塞阀打开，并安装在连接组件的上端，通过调整水平调整组件和垂直调整组件使得连接组件的下端与井口管柱的对中并上扣，关闭旋塞阀，即可实现对井口管柱的内腔的控制，解决了在井喷过程中，旋塞阀无法加压安装的问题，降低了抢喷难度，提高了抢喷的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发明实施例提供的一种旋塞抢喷安装装置的结构示意图；

图2为图1中固定组件的正视结构示意图；

图3为图1中固定组件的俯视结构示意图；

图4为图1中垂直调整组件的结构示意图；

图5为图1中水平调整组件的结构示意图；

图6为图1中连接组件的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1、固定组件；

101、底座；

1011、法兰连接孔；

102、连接块；

103、第一固定螺栓；

104、第二固定螺栓；

2、垂直调整组件；

201、支架；

2011、板体；

202、第一丝杠；

2021、第一螺杆；

2022、第一螺母；

203、支撑座；

2031、挂接帽；

2032、挂接套；

204、第一手柄；

205、连接套；

206、滑块；

207、第一防磨垫；

208、第二防磨垫；

209、第一背帽；

210、第二背帽；

211、第三背帽；

3、水平调整组件；

301、第二丝杠；

3011、第二螺杆；

3012、防转销；

302、第二手柄；

303、连接管；

304、旋转套；

305、第三手柄；

306、第四背帽；

4、连接组件；

401、连接头；

402、第五背帽；

403、第三防磨垫。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种旋塞阀安装装置，其结构示意图如图1所示，装置包括固定组件1、垂直调整组件2、水平调整组件3和连接组件4。

固定组件1包括相连的底座101和连接块102，底座101适于设置在井口法兰的法兰盘上，如图2所示，连接块102设置在底座101上，连接块102与垂直调整组件2的下端可移动地相连，垂直调整组件2的上端的水平调整组件3 的相连，水平调整组件3的另一侧与连接组件4相连。

连接组件4的上端适于与旋塞阀相连，连接组件4的下端适于与井口管柱相连。

需要说明的是，旋塞阀是一种球形的旋转阀，通过旋转90°可以使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现阀门的开启或关闭。在油气田开发中，通过将旋塞阀安装在井口管柱上，在井喷发生时，关闭旋塞阀，可以有效地防止井喷事故的发生。

因此，本发明实施例的一种旋塞阀安装装置利用固定组件1、垂直调整组件 2、水平调整组件3和连接组件4，通过固定组件1与井口法兰连接，使得整个装置固定在井口法兰上；通过固定组件1的连接块与垂直调整组件2的可移动地相连，使得装置不仅可以实现旋塞阀的安装功能，而且可以在不需使用时挂靠在井口旁；通过垂直调整组件2调整水平调整组件3和连接组件在垂直方向上的高度，以适应井口管柱的高度；通过水平调整组件调整连接组件4在水平方向的距离，以实现与井口管柱的对中。当井喷情况发生时，将旋塞阀打开，并安装在连接组件4的上端，通过调整水平调整组件3和垂直调整组件2使得连接组件4的下端与井口管柱的对中并上扣，关闭旋塞阀，即可实现对井口管柱的内腔的控制，解决了在井喷过程中，旋塞阀无法加压安装的问题，降低了抢喷难度，提高了抢喷的效率。

为了更好地实现旋塞阀安装装置的功能，分别将固定组件1、垂直调整组件 2、水平调整组件3和连接组件4具体化，如图2、图3、图4、图5和图6所示，具体如下：

对于固定组件1而言，底座101和连接块102共同构成一个整体，如图3 所示，底座101开设有法兰连接孔1011，通过将法兰连接孔1011与井口法兰或井口四通上的通孔相对，利用螺栓进行固定，使得固定组件1设置在井口上。

垂直调整组件2包括支架201、第一丝杠202、支撑座203和第一手柄204，如图3所示，支架201的下端与连接块102相连，支架201的上端设置有支撑座203，第一丝杠202的下端设置在支撑座203上，第一丝杠202的上端设置有第一手柄204，通过旋转第一手柄204，带动第一丝杠202旋转产生垂直方向上的位移，以适应井口管柱的高度，同时，在井口喷势较大时，通过旋转第一手柄204还可以安全的实现对扣加压动作，克服液体喷溅产生的上顶力，便于旋塞阀的抢喷安装。

需要说明的是，连接块102开设有凹槽，支架201的下端为板体2011，板体2011插入凹槽，如图1和图2所示，具体地，连接块102与板体2011相对应的位置开设有两个螺栓孔，分别为第一螺栓孔和第二螺栓孔，其中，第一螺栓孔位于第二螺栓孔的上方，第一固定螺栓103适于穿入第一螺栓孔，第二固定螺栓104适于穿入第二螺栓孔。在不使用装置时，可以仅用第二固定螺栓104 将连接块102与板体2011固定，即保证固定组件1与垂直调整组件2相连，然后，转动垂直调整组件2，可以将整体装置悬挂在井口一侧，不妨碍正常的井口作业；如果井喷突发险情时，需要使用装置时，可以通过转动垂直调整组件2，将装置竖起，再穿入第一固定螺栓103，将整体装置固定在井口法兰面上。

进一步地，支撑座203包括挂接帽2031和挂接套2032，如图3所示，支架 201的上端为管体，管体内开设有空腔，挂接套2032嵌入到空腔中，并使得挂接套2032与支架201相连，连接方式可以为螺纹连接或者丝扣连接等；挂接套 2032为中空挂接套，挂接帽2031可以贯穿挂接套2032、且与第一丝杠202相连，当第一丝杠202旋转时，支撑座203利用挂接帽2031和挂接套2032起到支架201不会随时第一丝杠202旋转的作用。

需要说明的是，在挂接套2032内、挂接帽2031与挂接套2032相连处的上端设置有第二防磨垫208，其中，第二防磨垫208，用于保护支撑座203的内部不会因为挂接套2032与挂接帽2031之间的相对运动而受到损伤。

为了更好地实现垂直调整组件2的功能，垂直调整组件2还包括连接套205 和滑块206，连接套205套设在支架201和第一丝杠202上、且可覆盖第一丝杠 202，支架201的一侧开设有导轨槽，滑块206可上下滑动地设置在连接套205 与导轨槽之间，滑块206可以在导轨槽内上下滑动，且通过第三背帽212可以使得滑块206与连接套205固定在一起，当第一丝杠202旋转带动连接套205 上下运动时，滑块206可以起到防止连接套205转动的作用。

更进一步地，第一丝杠202包括第一螺杆2021和第一螺母2022，第一螺杆 2021内部中空，由于连接套205为中空圆筒结构，其上端内外壁相对的部位均设置有凸台状台阶，将第一螺母2022嵌入在连接套205上部的内台阶上，并通过第一背帽209将其与连接套205固定，挂接帽2032的上端穿入第一螺杆2021 的下端、且与第一螺杆2021相连，第一手柄204旋转带动第一螺杆2021旋转，第一螺杆2021与第一螺母2022之间产生传动作用带动连接套205上下运动，使得水平调整组件3实现在垂直方向上的移动。

同时，垂直调整组件2还包括第一防磨垫207，第一防磨垫207设置在第一螺母2022与连接套205之间，用于保护第一螺母2022不会受到摩擦损伤。

水平调整组件3包括第二丝杠301、第二手柄302、旋转套304、第四背帽 306和连接管303，旋转套304套设在连接套205上，如图5所示，第二丝杠301 的一端设置在旋转套304的一侧，第二丝杠301和连接管303相对套设在第四背帽306内，第二手柄302安装在第四背帽306外壁上。当第二手柄302转动时，第四背帽306沿第二丝杠301产生水平方向上的位移，进而带动连接管303 在水平方向上产生移动。

具体地，第二丝杠301包括第二螺杆3011和第四背帽306，第四背帽306 套设在连接管303上，并与第二螺杆3011可以采用螺纹连接，在旋转第二手柄 302时，第二手柄302的转动使得第四背帽306与第二螺杆3011之间产生水平方向上的运动，进而带动连接管303发生水平方向上的运动。

需要说明的是，连接管303套设在第四背帽306内，连接管303的一端设有通孔，防转销3012插入到通孔内，并与第四背帽306的内部台阶相固定，防止连接管303产生旋转。

水平调整组件3还包括相连的旋转套304和第三手柄305，第三手柄305设置在旋转套304的一侧，且与第二丝杠301相对，其中，第三手柄305和旋转套205构成一个整体结构，用于调整水平调整组件3在水平方向上的位置，进而实现装置在水平面上与井口的对中，同时配合旋转第二手柄302对水平方向进行微调，可以确保装置与井口管柱对正。

需要说明的是，旋转套304套设在连接套205的上端的外台阶上，且通过第二背帽210将旋转套304与连接套205固定，如图4所示。

连接组件4包括连接头401，连接头401内部中空，且连接头401的一侧与连接管303的一侧相连，使得连接组件4与水平调整组件3连接，当水平调整组件3发生转动时，水平调整组件3可以带动连接组件4转动。

需要说明的是，在连接头401的上下两端均设置有丝扣，连接头401的上端通过丝扣与旋塞阀连接，连接头401的下端通过丝扣与井口管柱连接，通过连接头401，使得旋塞阀安装在井口管柱的上端。

为了更好地实现连接组件4的功能，通过在连接头401下端外侧设置有台肩，将第三防磨垫403设置在连接管303的管口处，并利用第五背帽402固定，使得安装好后的连接头401可以实现旋转。

在实际的生产中，首先将旋塞阀安装在连接头401的上端，再把装置连同旋塞阀一起安装在井口法兰上，保证旋塞阀处于打开状态。

当未发生溢流或井喷险情时，仅用第二固定螺栓104将连接块102与板体 2011固定，即保证固定组件1与垂直调整组件2相连，然后，转动垂直调整组件2，可以将整体装置悬挂在井口一侧，不妨碍正常的井口作业。

当发生溢流或井喷险情时，需要使用到本发明实施例的旋塞阀安装装置时，通过转动垂直调整组件2，将装置从井口的一侧竖起，再穿入第一固定螺栓103，将整体装置固定在井口法兰面上；旋转第一手柄204将连接头401的下端丝扣提升到井口管柱丝扣平面以上，旋转第三手柄305，使得连接头401的下端与井口管柱丝扣对正；对正后，旋转第一手柄204使连接头401下端丝扣与井口管柱丝扣对正，同时，配合旋转第二手柄302进行水平方向的微调，以确保连接头401与井口管柱对正；继续旋转第一手柄204，使得连接套205向下运动，使得装置对管柱进行加压，在连接头401与井口管柱丝扣接触后，采用管钳旋转连接头401的上端进行对扣，同时，在连接丝扣上紧后，将旋塞阀关闭，即实现了井口管柱内腔的封闭，同时配合防喷器完成关井，实现井控的安全。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋塞阀安装装置，该装置设置在井口上，其特征在于，所述装置包括固定组件(1)、垂直调整组件(2)、水平调整组件(3)和连接组件(4)，其中，

所述固定组件(1)包括相连的底座(101)和连接块(102)，所述底座(101)适于设置在所述井口法兰的法兰盘上，所述连接块(102)设置在所述底座(101)上，所述连接块(102)与所述垂直调整组件(2)的下端可移动地相连，所述垂直调整组件(2)的上端的与所述水平调整组件(3)相连，所述水平调整组件(3)的另一侧与所述连接组件(4)相连；

所述连接组件(4)的上端适于与旋塞阀相连，所述连接组件(4)的下端适于与井口管柱相连。

2.根据权利要求1所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述垂直调整组件(2)包括支架(201)、第一丝杠(202)、支撑座(203)和第一手柄(204)，所述支架(201)的下端与所述连接块(102)相连，所述支架(201)的上端设置有所述支撑座(203)，所述第一丝杠(202)的下端设置在所述支撑座(203)上，所述第一丝杠(202)的上端设置有所述第一手柄(204)。

3.根据权利要求2所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述连接块(102)开设有凹槽，所述支架(201)的下端为板体(2011)，所述板体(2011)插入所述凹槽。

4.根据权利要求2所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述支撑座(203)包括挂接帽(2031)和挂接套(2032)，所述支架(201)的上端开设有空腔，所述挂接套(2032)嵌入到所述空腔中，且与所述支架(201)相连，所述挂接帽(2031)贯穿所述挂接套(2032)、且与所述第一丝杠202相连。

5.根据权利要求4所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述垂直调整组件(2)还包括连接套(205)和滑块(206)，所述连接套(205)套设在所述支架(201)和第一丝杠(202)上、且可覆盖所述第一丝杠(202)，所述支架(201)的一侧开设有导轨槽，所述滑块(206)可上下滑动地设置在所述连接套(205)与所述导轨槽之间。

6.根据权利要求5所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述第一丝杠(202)包括第一螺杆(2021)，所述第一螺杆(2021)内部中空，所述挂接帽(2032)的上端穿入所述第一螺杆(2021)的下端、且与所述第一螺杆(2021)相连。

7.根据权利要求6所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述水平调整组件(3)包括第二丝杠(301)、第二手柄(302)、旋转套(304)、第四背帽(306)和连接管(303)，所述旋转套(304)套设在所述连接套(205)上，所述第二丝杠(301)的一端设置在所述旋转套(304)的一侧，所述第二丝杠(301)和所述连接管(303)相对套设在所述第四背帽(306)内，所述第二手柄(302)安装在所述第四背帽(306)的外壁上。

8.根据权利要求7所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述水平调整组件(3)还包括相连的旋转套(304)和第三手柄(305)，所述第三手柄(305)设置在所述旋转套(304)的一侧，且与所述第二丝杠(301)相对。

9.根据权利要求7所述的旋塞阀安装装置，其特征在于，所述连接组件(4)包括连接头(401)，所述连接头(401)内部中空，且所述连接头(401)的一侧与所述连接管(303)的一侧相连。