CN109667560B - 一种安全可靠的闸阀井口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全可靠的闸阀井口，包括封井器、油管四通、生产总阀、井口四通，除此之外，还包括除杂三通、排杂三通、缓冲管道、第三手动平板闸阀、掺水管路、第一检测管路、第二检测管路，封井器与油管四通上端连接，油管四通的上端与除杂三通的上法兰连接，油管四通侧边一个通路连接第一检测管路，除杂三通的下端与排杂三通连接，排杂三通下端与生产总阀上端连接，生产总阀下端与缓冲管道上端连接，缓冲管道下端与第三手动平板闸阀的一端连接，第三手动平板闸阀的另一端与井口四通的上端连接，井口四通下端与地下出油油管连接，井口四通的侧边一条通路与第二检测管路连接，另一条通路连接掺水管路。本发明有效过滤油液杂质，降低油液流速，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及采油井口设备技术领域，具体为一种安全可靠的闸阀井口。
背景技术
井口装置是指采油(气)树、油管头、套管头及相关配件，是用于悬挂、支撑、控制、调节等的采油(气)设备。作为油气生产的重要设备，其性能的优劣关系到油气井能否安全、高效地生产，国内外均进行了大量研发，但国内外井口装置仍与国际水平存在差异。
现有技术中，井口装置存在的问题有：排油中存在杂质较多，对出油管道及阀门损害严重；油液流速快，对阀门冲击大，噪音大；平板闸阀经常开闭，密封面磨损大；楔式闸阀密封面容易夹杂流动介质中的颗粒。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种安全可靠的闸阀井口。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
一种安全可靠的闸阀井口，包括封井器、油管四通、生产总阀、井口四通，其特征在于：还包括除杂三通、排杂三通、缓冲管道、第三手动平板闸阀、掺水管路、第一检测管路、第二检测管路，所述封井器与油管四通上端连接，所述油管四通的上端与除杂三通的上法兰连接，所述油管四通侧边一个通路连接第一检测管路，所述油管四通的侧边另一个通路连接第一手动平板闸阀，所述第一手动平板闸阀连接油管三通的一个通路，所述油管三通第二个通路连接第二手动平板闸阀，所述除杂三通的下法兰与排杂三通的上端连接，所述排杂三通的侧边通路依次连接着第四手动平板闸阀和第五手动平板闸阀，所述除杂三通的侧边通路依次连接除杂通道和竖直通道，所述竖直通道连接到第四手动平板闸阀和第五手动平板闸阀中间的三通管道上，所述排杂三通下端与生产总阀上端连接，所述生产总阀下端与缓冲管道上端连接，所述缓冲管道下端与第三手动平板闸阀的一端连接，所述第三手动平板闸阀的另一端与井口四通的上端连接，所述井口四通下端与地下出油油管连接，所述井口四通的侧边一条通路与第二检测管路连接，另一条通路连接掺水管路。
优选的，所述除杂三通的上法兰与油管四通的下端连接，所述除杂三通的下法兰与排杂三通上端连接，靠近上法兰处安装有上过滤网，位于所述上过滤网的下方安装有下过滤网，所述除杂三通的侧法兰通过除杂通道固定法兰连接着除杂通道，所述除杂通道远离除杂三通的一端连接着竖直通道，竖直通道与除杂通道之间的夹角为100度，所述竖直通道上安装有杂质排出开关阀。
优选的，所述下过滤网倾斜15～45度，其靠近除杂通道的一侧低于另一侧，所述上过滤网的孔径小于下过滤网的孔径，且上过滤网水平安装，所述杂质排出开关阀采用手动平板闸阀。
优选的，所述第三手动平板闸阀、生产总阀、第一手动平板闸阀、第二手动平板闸阀作为主油路开关，其结构都包括闸板、阀座；所述闸板包括上闸板块、中部闸板块和下闸板块，三个结构块为一个整体，由上到下依次为上闸板块、中部闸板块和下闸板块；所述阀座包括密封圈上部、密封圈中部、密封圈下部和阀座外圆台阶及密封垫，所述阀座与闸板接触的一端分布有密封圈上部、密封圈中部和密封圈下部，并且三个结构由上到下依次排列为密封圈上部、密封圈中部和密封圈下部，所述阀座外圆台阶及密封垫位于阀座与闸板不接触的一侧。
优选的，所述上闸板块和下闸板块侧边与阀座接触的面为平面，中部闸板块的与阀座接触一侧为斜面。
优选的，所述密封圈上部和密封圈下部下部分别与上闸板块和下闸板块接触，且接触面为平面，所述密封圈中部与中部闸板块接触面为斜面，密封圈中部与中部闸板块倾斜角度相同。
优选的，所述缓冲管道包括上法兰盘、圆柱交叉轴、固定环、锥形腔、下法兰盘，所述锥形腔上端固连上法兰盘，下端固连下法兰盘，所述锥形腔内部设置有圆柱交叉轴，所述所述圆柱交叉轴中间设置有固定环，且两者为一体。
优选的，所述掺水管路包括掺水管道、掺水管、掺水阀和洗井阀，所述掺水管道一端与掺水管连接，另一端连接油管三通上，到所述掺水管道上设置有掺水阀，掺水阀连接到井口四通上。
优选的，所述第一检测管路包括手动平板闸阀、截止阀和压力表：所述第二检测管路包括手动平板闸阀、截止阀和压力表。
与现有技术相比，该发明的有益效果是：
1、本发明中设置有除杂三通，通过除杂三通可有效过滤油液中的杂质，然后再通过排杂三通将杂质排除掉，这种设置有效降低油液杂质对后续油路和阀门的冲击，延长了管路和阀门的使用寿命，进而降低配件更换次数，从而节省成本，提高油路结构可靠性。
2、本发明中设置缓冲管道，缓冲管道为包括锥形腔，井口油液经过此处时，因为管道通径变大，流速会降低，并且缓冲管道内还设置圆柱交叉轴，这样可有效降低流速，油液速度降低后，有效减轻油液对阀门的冲击力度，从而降低噪声。
3、本发明的除杂三通中设置的除杂通道也倾斜一定角度，此处有助有杂质沿斜面滑动进入竖直通道，利于杂质排出。
4、本发明中的闸板既不是平板闸板，也不是楔式闸板，而是对两者结构的创新改进，此处闸板分为上闸板块、中部闸板块和下闸板块，阀座分为密封圈上部、密封圈中部和密封圈下部，在闸板向下运动时，中部闸板块就不会与密封圈中部接触，这就有效避免了开闭时的接触摩擦，只有闸板到位，上闸板块与密封圈上部接触，下闸板块与密封圈下部接触时才有摩擦，这样的结构设置可有效减轻密封面磨损，并且不容易残留流动介质颗粒，使闸阀的使用更安全可靠。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为缓冲管道的结构示意图；
图3为闸板和阀座的配合简图；
图4为闸板的立体结构示意图；
图5为闸板的截面图；
图6为阀座的立体结构示意图；
图7为阀座的左视图；
图8为除杂三通与杂质导出管连接的结构示意图。
图中：1-封井器，2-油管四通，201-第一手动平板闸阀，202-油管三通，203-第二手动平板闸阀，3-除杂三通，301-上法兰，302-上过滤网，303-下过滤网，304-下法兰，305-除杂通道，306-除杂通道固定法兰，307-侧法兰，308-竖直通道，309-杂质排出开关阀，4-排杂三通，401-第四手动平板闸阀，402-第五手动平板闸阀，5-生产总阀，501-闸板，5011-上闸板块，5012-中部闸板块，5013-下闸板块，502-阀座，5021-密封圈上部，5022-密封圈中部，5023-密封圈下部，5024-阀座外圆台阶及密封垫，6-缓冲管道，601-上法兰盘，602-圆柱交叉轴，603-固定环，604-锥形腔，605-下法兰盘，7-第三手动平板闸阀，8-井口四通，9-掺水管路，901-掺水管道，902-掺水管，903-掺水阀，904-洗井阀，10-第一检测管路，11-第二检测管路。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
如图1-8所示，一种安全可靠的闸阀井口，包括封井器1、油管四通2、生产总阀5、井口四通8，还包括除杂三通3、排杂三通4、缓冲管道6、第三手动平板闸阀7、掺水管路9、第一检测管路10、第二检测管路11，所述封井器1与油管四通2上端连接，所述油管四通2的上端与除杂三通3的上法兰301连接，所述油管四通2侧边一个通路连接第一检测管路10，所述油管四通2的侧边另一个通路连接第一手动平板闸阀201，所述第一手动平板闸阀201连接油管三通202的一个通路，所述油管三通202第二个通路连接第二手动平板闸阀203，所述除杂三通3的下法兰304与排杂三通4的上端连接，所述排杂三通4的侧边通路依次连接着第四手动平板闸阀401和第五手动平板闸阀402，所述除杂三通3的侧边通路依次连接除杂通道305和竖直通道308，所述竖直通道308连接到第四手动平板闸阀401和第五手动平板闸阀402中间的三通管道上，所述排杂三通4下端与生产总阀5上端连接，所述生产总阀5下端与缓冲管道6上端连接，所述缓冲管道6下端与第三手动平板闸阀7的一端连接，所述第三手动平板闸阀7的另一端与井口四通8的上端连接，所述井口四通8下端与地下出油油管连接，所述井口四通8的侧边一条通路与第二检测管路连接，另一条通路连接掺水管路9。
所述除杂三通3的上法兰301与油管四通2的下端连接，所述除杂三通3的下法兰304与排杂三通4上端连接，靠近上法兰301处安装有上过滤网302，位于所述上过滤网302的下方安装有下过滤网303，所述除杂三通3的侧法兰307通过除杂通道固定法兰306连接着除杂通道305，所述除杂通道305远离除杂三通3的一端连接着竖直通道308，竖直通道308与除杂通道305之间的夹角为100度，所述竖直通道308上安装有杂质排出开关阀309。
所述下过滤网303倾斜15～45度，其靠近除杂通道305的一侧低于另一侧，所述上过滤网302的孔径小于下过滤网303的孔径，且上过滤网302水平安装，所述杂质排出开关阀309采用手动平板闸阀。
所述第三手动平板闸阀7、生产总阀5、第一手动平板闸阀201、第二手动平板闸阀203作为主油路开关，其结构都包括闸板501、阀座502；所述闸板501包括上闸板块5011、中部闸板块5012和下闸板块5013，三个结构块为一个整体，由上到下依次为上闸板块5011、中部闸板块5012和下闸板块5013；所述阀座502包括密封圈上部5021、密封圈中部5022、密封圈下部5023和阀座外圆台阶及密封垫5024，所述阀座502与闸板501接触的一端分布有密封圈上部5021、密封圈中部5022和密封圈下部5023，并且三个结构由上到下依次排列为密封圈上部5021、密封圈中部5022和密封圈下部5023，所述阀座外圆台阶及密封垫5024位于阀座502与闸板501不接触的一侧。
所述上闸板块5011和下闸板块5013侧边与阀座502接触的面为平面，中部闸板块5012的与阀座502接触一侧为斜面。
所述密封圈上部5021和密封圈下部5023下部分别与上闸板块5011和下闸板块5013接触，且接触面为平面，所述密封圈中部5022与中部闸板块5012接触面为斜面，密封圈中部5022与中部闸板块5012倾斜角度相同。
所述缓冲管道6包括上法兰盘601、圆柱交叉轴602、固定环603、锥形腔604、下法兰盘605，所述锥形腔604上端固连上法兰盘601，下端固连下法兰盘605，所述锥形腔604内部设置有圆柱交叉轴602，所述所述圆柱交叉轴602中间设置有固定环603，且两者为一体。
所述掺水管路9包括掺水管道901、掺水管902、掺水阀903和洗井阀904，所述掺水管道901一端与掺水管902连接，另一端连接油管三通202上，到所述掺水管道901上设置有掺水阀903，掺水阀903连接到井口四通8上。
使用时，在进行洗井注水时，泵车连接掺水管902，打开洗井阀904，掺水阀903和第三手动平板闸阀7关闭，然后进行洗井；当进行出油时，关闭洗井阀904，打开掺水阀903，然后打开第三手动平板闸阀7，打开生产总阀5，油液经过缓冲管道6进行减速，然后通过除杂三通3上的滤网，杂质沉降到除杂通道305中，并且依次经过竖直通道308、第五手动平板闸阀402排走；过滤后的油液经过依次经过油管四通2、第一手动平板闸阀201、油管三通202、第二手动平板闸阀203，然后得到生产的油液；第一检测管路10用于检测出油口油压，保证安全，第二检测管路11用于检测出油井口的油压，实时检测出油井口油压的状态。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种安全可靠的闸阀井口，包括封井器(1)、油管四通(2)、生产总阀(5)、井口四通(8)，其特征在于：还包括除杂三通(3)、排杂三通(4)、缓冲管道(6)、第三手动平板闸阀(7)、掺水管路(9)、第一检测管路(10)、第二检测管路(11)，所述封井器(1)与油管四通(2)上端连接，所述油管四通(2)的上端与除杂三通(3)的上法兰(301)连接，所述油管四通(2)侧边一个通路连接第一检测管路(10)，所述油管四通(2)的侧边另一个通路连接第一手动平板闸阀(201)，所述第一手动平板闸阀(201)连接油管三通(202)的一个通路，所述油管三通(202)第二个通路连接第二手动平板闸阀(203)，所述除杂三通(3)的下法兰(304)与排杂三通(4)的上端连接，所述排杂三通(4)的侧边通路依次连接着第四手动平板闸阀(401)和第五手动平板闸阀(402)，所述除杂三通(3)的侧边通路依次连接除杂通道(305)和竖直通道(308)，所述竖直通道(308)连接到第四手动平板闸阀(401)和第五手动平板闸阀(402)中间的三通管道上，所述排杂三通(4)下端与生产总阀(5)上端连接，所述生产总阀(5)下端与缓冲管道(6)上端连接，所述缓冲管道(6)下端与第三手动平板闸阀(7)的一端连接，所述第三手动平板闸阀(7)的另一端与井口四通(8)的上端连接，所述井口四通(8)下端与地下出油油管连接，所述井口四通(8)的侧边一条通路与第二检测管路连接，另一条通路连接掺水管路(9)。
2.如权利要求1所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述除杂三通(3)的上法兰(301)与油管四通(2)的下端连接，所述除杂三通(3)的下法兰(304)与排杂三通(4)上端连接，靠近上法兰(301)处安装有上过滤网(302)，位于所述上过滤网(302)的下方安装有下过滤网(303)，所述除杂三通(3)的侧法兰(307)通过除杂通道固定法兰(306)连接着除杂通道(305)，所述除杂通道(305)远离除杂三通(3)的一端连接着竖直通道(308)，竖直通道(308)与除杂通道(305)之间的夹角为100度，所述竖直通道(308)上安装有杂质排出开关阀(309)。
3.如权利要求2所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述下过滤网(303)倾斜15～45度，其靠近除杂通道(305)的一侧低于另一侧，所述上过滤网(302)的孔径小于下过滤网(303)的孔径，且上过滤网(302)水平安装，所述杂质排出开关阀(309)采用手动平板闸阀。
4.如权利要求1所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述第三手动平板闸阀(7)、生产总阀(5)、第一手动平板闸阀(201)、第二手动平板闸阀(203)作为主油路开关，其结构都包括闸板(501)、阀座(502)；所述闸板(501)包括上闸板块(5011)、中部闸板块(5012)和下闸板块(5013)，三个结构块为一个整体，由上到下依次为上闸板块(5011)、中部闸板块(5012)和下闸板块(5013)；所述阀座(502)包括密封圈上部(5021)、密封圈中部(5022)、密封圈下部(5023)和阀座外圆台阶及密封垫(5024)，所述阀座(502)与闸板(501)接触的一端分布有密封圈上部(5021)、密封圈中部(5022)和密封圈下部(5023)，并且三个结构由上到下依次排列为密封圈上部(5021)、密封圈中部(5022)和密封圈下部(5023)，所述阀座外圆台阶及密封垫(5024)位于阀座(502)与闸板(501)不接触的一侧。
5.如权利要求4所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述上闸板块(5011)和下闸板块(5013)侧边与阀座(502)接触的面为平面，中部闸板块(5012)的与阀座(502)接触一侧为斜面。
6.如权利要求4所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述密封圈上部(5021)和密封圈下部(5023)下部分别与上闸板块(5011)和下闸板块(5013)接触，且接触面为平面，所述密封圈中部(5022)与中部闸板块(5012)接触面为斜面，密封圈中部(5022)与中部闸板块(5012)倾斜角度相同。
7.如权利要求1所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述缓冲管道(6)包括上法兰盘(601)、圆柱交叉轴(602)、固定环(603)、锥形腔(604)、下法兰盘(605)，所述锥形腔(604)上端固连上法兰盘(601)，下端固连下法兰盘(605)，所述锥形腔(604)内部设置有圆柱交叉轴(602)，所述圆柱交叉轴(602)中间设置有固定环(603)，且两者为一体。
8.如权利要求1所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述掺水管路(9)包括掺水管道(901)、掺水管(902)、掺水阀(903)和洗井阀(904)，所述掺水管道(901)一端与掺水管(902)连接，另一端连接油管三通(202)上，到所述掺水管道(901)上设置有掺水阀(903)，掺水阀(903)连接到井口四通(8)上。
9.如权利要求1所述的一种安全可靠的闸阀井口，其特征在于：所述第一检测管路(10)包括手动平板闸阀、截止阀和压力表；所述第二检测管路(11)包括手动平板闸阀、截止阀和压力表。
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