CN109488244B - 一种防窜多功能补偿热采井口 - Google Patents

一种防窜多功能补偿热采井口 Download PDF

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Abstract

一种防窜多功能补偿热采井口，包括，与表层套管焊接的底法兰，其特征在于：所述的底法兰与井口四通经螺栓连接，悬挂器座在井口四通内经上法兰压紧固定，在悬挂器上设有电缆和压力信号线的穿越通道，在电缆和压力信号线的穿越通道上分别通过丝扣拧装有电缆密封装置和压力线密封装置，在悬挂器上插装有弯头，在弯头与管线的第一阀门之间设有第一补偿装置，在井口四通的旁通管道与管线的第二阀门之间设有第二补偿装置。本发明的有结构简单，使用方便，本装置带有伸缩补偿装置，解决了井口上窜对地面管线造成的断裂，防止液体、气体外泄，从而保护了环境，本装置还带有电缆密封装置和压力线密封装置，满足压力要求，解决了电缆密封问题。

Description

一种防窜多功能补偿热采井口
技术领域
本发明涉及油田开采技术领域，特别涉及一种防窜多功能补偿热采井口。
背景技术
目前，公知的热采井口其表层套管焊接的底法兰与上法兰连接，在上法兰的中心焊接一个4寸管，该4寸管直接与管线采用硬连接的方式连接，由于热胀冷缩原理，井口上窜使地面管线易出现变形、扭曲和断裂。以前井口在使用时，不要求回灌，所以没有压力要求。由于现在环保需要，要求回灌，有压力要求，故以前井口不能满足现在的使用。
发明内容
针对上述技术问题存在的不足，本发明的目的在于提供一种防窜多功能补偿热采井口。
本发明的技术方案如下：
一种防窜多功能补偿热采井口，包括，与表层套管焊接的底法兰(1)，其特征在于：所述的底法兰(1)与井口四通(2)经螺栓连接，悬挂器(4)座在井口四通(2)内经上法兰(5)压紧固定，其上法兰(5)经螺栓与井口四通(2)连接，在悬挂器(4)上设有电缆(30)和压力信号线(31)的穿越通道，在电缆(30)和压力信号线(31)的穿越通道上分别通过丝扣拧装有电缆密封装置(6)和压力线密封装置(7)，在悬挂器(4)上插装有弯头(8)，在弯头(8)与管线(28)的第一阀门(17)之间设有第一补偿装置，在井口四通(2)的旁通管道(29)与管线(28)的第二阀门(27)之间设有第二补偿装置。
所述的第一补偿装置包括，第一球形万向节(12)、第一波纹管(13)和第二球形万向节(14)，所述第一波纹管(13)一端的第一球形万向节(12)与弯头(8)的第一球座(10)接触，其第一球座(10)与第一球形万向节(12)的接触端为圆弧形，使第一球形万向节(12)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第一锁母(11)与第一球座(10)螺纹连接；第一波纹管(13)另一端的第二球形万向节(14)与第二球座(16)接触，其第二球座(16)与第二球形万向节(14)的接触端为圆弧形，使第二球形万向节(14)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第二锁母(15)与第二球座(16)螺纹连接；当井口上窜时，利用第一球形万向节(12)和第二球形万向节(14)的角度补偿，使第一波纹管(13)拉伸，实现轴向补偿。
所述的第一球座(10)与弯头(8)为一体式结构；第二球座(16)经螺栓与第一阀门(17)连接，在第二球座(16)上设有第一取样口(18)。
所述的第二补偿装置包括，第三球形万向节(22)、第二波纹管(23)和第四球形万向节(24)，所述第二波纹管(23)一端的第三球形万向节(22)与第三球座(20)接触，其第三球座(20)与第三球形万向节(22)的接触端为圆弧形，使第三球形万向节(22)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第三锁母(21)与第三球座(20)螺纹连接；第二波纹管(23)另一端的第四球形万向节(24)与第四球座(26)接触，其第四球座(26)与第四球形万向节(24)的接触端为圆弧形，使第四球形万向节(24)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第四锁母(25)与第四球座(26)螺纹连接；当井口上窜时，利用第三球形万向节(22)和第四球形万向节(24)的角度补偿，使第二波纹管(23)拉伸，实现轴向补偿。
所述的第三球座(20)经螺栓与井口四通(2)一侧的旁通管道(29)连接，在旁通管道(29)上设有第二取样口(19)；所述的第四球座(26)经螺栓与第二阀门(27)连接。
所述的电缆密封装置(6)包括第一压紧螺帽(32)、第一密封垫(33)和第一密封本体(34)，第一密封本体(34)丝扣拧装在电缆穿越通道上，在第一密封本体(34)内装有第一密封垫(33)，第一压紧螺帽(32)丝扣拧装在第一密封本体(34)上，电缆(30)依次穿过第一压紧螺帽(32)、第一密封垫(33)、第一密封本体(34)及悬挂器(4)上的电缆穿越通道进入井内，使第一密封垫(33)的内环收缩抱紧电缆(30)，旋紧第一压紧螺帽(32)，与电缆(30)之间形成紧密密封。
所述的压力线密封装置(7)包括，第二压紧螺帽(35)、压紧格兰(36)、第二密封本体(37)和第二密封垫(38)，第二密封本体(37)丝扣拧装在压力信号线穿越通道上，在第二密封本体(37)内装有第二密封垫(38)和压紧格兰(36)，第二压紧螺帽(35)丝扣拧装在第二密封本体(37)上，压力信号线(31)依次穿过第二压紧螺帽(35)、压紧格兰(36)、第二密封垫(38)、第二密封本体(37)及压力信号线穿越通道进入井内，使压紧格兰(36)和第二密封垫(38)的的内环收缩抱紧压力信号线(31)，旋紧第二压紧螺帽(35)，与压力信号线(31)之间形成紧密密封。
在底法兰(1)与井口四通(2)之间设有密封垫。
所述弯头(8)的一端放入悬挂器(4)内，经活动接头(9)与上法兰(5)拧紧从而压紧弯头(8)。
在井口四通(2)上设有放气口(3)。
本发明的有结构简单，使用方便，本装置带有伸缩补偿装置，解决了井口上窜对地面管线造成的断裂，防止液体、气体外泄，从而保护了环境，本装置还带有电缆密封装置和压力线密封装置，满足压力要求，解决了电缆密封问题。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的电缆密封装置结构示意图；
图3是本发明的压力线密封装置结构示意图。
图中：底法兰1、井口四通2、放气口3、悬挂器4、上法兰5、电缆密封装置6、压力线密封装置7、弯头8、活动接头9、第一球座10、第一锁母11、第一球形万向节12、第一波纹管13、第二球形万向节14、第二锁母15、第二球座16、第一阀门17、第一取样口18、第二取样口19、第三球座20、第三锁母21、第三球形万向节22、第二波纹管23、第四球形万向节24、第四锁母25、第四球座26、第二阀门27、管线28、旁通管道29、电缆30、压力信号信31、第一压紧螺帽32、第一密封垫33、第一密封本体34、第二压紧螺帽35、压紧格兰36、第二密封本体37、第二密封垫38。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种防窜多功能补偿热采井口，包括，与表层套管焊接的底法兰1，其特征在于：所述的底法兰1与井口四通2经螺栓连接，在底法兰1与井口四通2之间设有密封垫，在井口四通2上设有放气口3。悬挂器4座在井口四通2内经上法兰5压紧固定，其上法兰5经螺栓与井口四通2连接，在悬挂器4上设有电缆30和压力信号线31的穿越通道，在电缆穿越通道上丝扣拧装有电缆密封装置6，在压力信号线的穿越通道上丝扣拧装有压力线密封装置7，弯头8的一端放入悬挂器4内，经活动接头9与上法兰5拧紧从而压紧弯头8。在弯头8与管线28的第一阀门17之间设有第一补偿装置，在井口四通2的旁通管道29与管线28的第二阀门27之间设有第二补偿装置。
如图1所示，所述的第一补偿装置包括，第一球形万向节12、第一波纹管13和第二球形万向节14，所述第一波纹管13一端的第一球形万向节12与弯头8的第一球座10接触，其第一球座10与第一球形万向节12的接触端为圆弧形，使第一球形万向节12能在±30°的范围内任意旋转，并通过第一锁母11与第一球座10螺纹连接；第一波纹管13另一端的第二球形万向节14与第二球座16接触，其第二球座16与第二球形万向节14的接触端为圆弧形，使第二球形万向节14能在±30°的范围内任意旋转，并通过第二锁母15与第二球座16螺纹连接；当井口上窜时，利用第一球形万向节12和第二球形万向节14的角度补偿，使第一波纹管13拉伸，实现轴向补偿。
所述的第一球座10与弯头8为一体式结构；第二球座16经螺栓与阀门17连接，在第二球座16上设有第一取样口18。
如图1所示，所述的第二补偿装置包括，第三球形万向节22、第二波纹管23和第四球形万向节24，所述第二波纹管23一端的第三球形万向节22与第三球座20接触，其第三球座20与第三球形万向节22的接触端为圆弧形，使第三球形万向节22能在±30°的范围内任意旋转，并通过第三锁母21与第三球座20螺纹连接；第二波纹管23另一端的第四球形万向节24与第四球座26接触，其第四球座26与第四球形万向节24的接触端为圆弧形，使第四球形万向节24能在±30°的范围内任意旋转，并通过第四锁母25与第四球座26螺纹连接；当井口上窜时，利用第三球形万向节22和第四球形万向节24的角度补偿，使第二波纹管23拉伸，实现轴向补偿。
所述的第三球座20经螺栓与井口四通2一侧的旁通管道29连接，在旁通管道29上设有第二取样口19；所述的第四球座26经螺栓与第二阀门27连接。
所述的第一阀门17为常开状态，当液体需要回灌时，关闭第一阀门17，开启第二阀门27，使液体回流。
如图1、图2所示，所述的电缆密封装置6包括第一压紧螺帽32、第一密封垫33和第一密封本体34，第一密封本体34丝扣拧装在电缆穿越通道上，在第一密封本体34内装有第一密封垫33，第一压紧螺帽32丝扣拧装在第一密封本体34上，电缆30依次穿过第一压紧螺帽32、第一密封垫33、第一密封本体34及悬挂器4上的电缆穿越通道进入井内，使第一密封垫33的内环收缩抱紧电缆30，旋紧第一压紧螺帽32，与电缆30之间形成紧密密封。所述的电缆30与井下的采油电泵连接，给采油电泵提供动力。
如图1、图3所示，所述的压力线密封装置7包括，第二压紧螺帽35、压紧格兰36、第二密封本体37和第二密封垫38，第二密封本体37丝扣拧装在压力信号线穿越通道上，在第二密封本体37内装有第二密封垫38和压紧格兰36，第二压紧螺帽35丝扣拧装在第二密封本体37上，压力信号线31依次穿过第二压紧螺帽35、压紧格兰36、第二密封垫38、第二密封本体37及压力信号线穿越通道进入井内，使压紧格兰36和第二密封垫38的的内环收缩抱紧压力信号线31，旋紧第二压紧螺帽35，与压力信号线31之间形成紧密密封。所述的压力信号线7与井下压力传感器连接，来采集井底压力。
所述的第一补偿装置和第二补偿装置中间的波纹管既可以压缩也可以拉伸。

Claims (1)

1.一种防窜多功能补偿热采井口，包括，与表层套管焊接的底法兰(1)，其特征在于：所述的底法兰(1)与井口四通(2)经螺栓连接，悬挂器(4)座在井口四通(2)内经上法兰(5)压紧固定，其上法兰(5)经螺栓与井口四通(2)连接，在悬挂器(4)上设有电缆(30)和压力信号线(31)的穿越通道，在电缆(30)和压力信号线(31)的穿越通道上分别通过丝扣拧装有电缆密封装置(6)和压力线密封装置(7)，在悬挂器(4)上插装有弯头(8)，在弯头(8)与管线(28)的第一阀门(17)之间设有第一补偿装置，在井口四通(2)的旁通管道(29)与管线(28)的第二阀门(27)之间设有第二补偿装置；
所述的第一补偿装置包括，第一球形万向节(12)、第一波纹管(13)和第二球形万向节(14)，所述第一波纹管(13)一端的第一球形万向节(12)与弯头(8)的第一球座(10)接触，其第一球座(10)与第一球形万向节(12)的接触端为圆弧形，使第一球形万向节(12)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第一锁母(11)与第一球座(10)螺纹连接；第一波纹管(13)另一端的第二球形万向节(14)与第二球座(16)接触，其第二球座(16)与第二球形万向节(14)的接触端为圆弧形，使第二球形万向节(14)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第二锁母(15)与第二球座(16)螺纹连接；当井口上窜时，利用第一球形万向节(12)和第二球形万向节(14)的角度补偿，使第一波纹管(13)拉伸，实现轴向补偿，所述的第一球座(10)与弯头(8)为一体式结构；第二球座(16)经螺栓与第一阀门(17)连接，在第二球座(16)上设有第一取样口(18)；
所述的第二补偿装置包括，第三球形万向节(22)、第二波纹管(23)和第四球形万向节(24)，所述第二波纹管(23)一端的第三球形万向节(22)与第三球座(20)接触，其第三球座(20)与第三球形万向节(22)的接触端为圆弧形，使第三球形万向节(22)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第三锁母(21)与第三球座(20)螺纹连接；第二波纹管(23)另一端的第四球形万向节(24)与第四球座(26)接触，其第四球座(26)与第四球形万向节(24)的接触端为圆弧形，使第四球形万向节(24)能在±30°的范围内任意旋转，并通过第四锁母(25)与第四球座(26)螺纹连接；当井口上窜时，利用第三球形万向节(22)和第四球形万向节(24)的角度补偿，使第二波纹管(23)拉伸，实现轴向补偿，所述的第三球座(20)经螺栓与井口四通(2)一侧的旁通管道(29)连接，在旁通管道(29)上设有第二取样口(19)；所述的第四球座(26)经螺栓与第二阀门(27)连接；
所述的电缆密封装置(6)包括第一压紧螺帽(32)、第一密封垫(33)和第一密封本体(34)，第一密封本体(34)丝扣拧装在电缆穿越通道上，在第一密封本体(34)内装有第一密封垫(33)，第一压紧螺帽(32)丝扣拧装在第一密封本体(34)上，电缆(30)依次穿过第一压紧螺帽(32)、第一密封垫(33)、第一密封本体(34)及悬挂器(4)上的电缆穿越通道进入井内，使第一密封垫(33)的内环收缩抱紧电缆(30)，旋紧第一压紧螺帽(32)，与电缆(30)之间形成紧密密封；
所述的压力线密封装置(7)包括，第二压紧螺帽(35)、压紧格兰(36)、第二密封本体(37)和第二密封垫(38)，第二密封本体(37)丝扣拧装在压力信号线穿越通道上，在第二密封本体(37)内装有第二密封垫(38)和压紧格兰(36)，第二压紧螺帽(35)丝扣拧装在第二密封本体(37)上，压力信号线(31)依次穿过第二压紧螺帽(35)、压紧格兰(36)、第二密封垫(38)、第二密封本体(37)及压力信号线穿越通道进入井内，使压紧格兰(36)和第二密封垫(38)的的内环收缩抱紧压力信号线(31)，旋紧第二压紧螺帽(35)，与压力信号线(31)之间形成紧密密封；
在底法兰(1)与井口四通(2)之间设有密封垫；
所述弯头(8)的一端放入悬挂器(4)内，经活动接头(9)与上法兰(5)拧紧从而压紧弯头(8)；
在井口四通(2)上设有放气口(3)。
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