CN110761739B - 放压装置及具有其的井口装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放压装置及具有其的井口装置。其中，放压装置包括主管以及支管，主管包括封堵段以及连通段，连通段设置有第一连通口；第一调节杆内具有过流通道，连通段能够通过过流通道与支管连通，过流通道设置有第二连通口，第二连通口处设置有单向机构，第一调节杆具有封堵位置以及连通位置，当第一调节杆处于封堵位置，且连通段内的流体压力小于等于单向机构的工作压力时，连通段与支管互不连通，当第一调节杆处于封堵位置，且连通段内的流体压力大于单向机构的工作压力时，或者，当第一调节杆处于连通位置时，连通段与支管连通。应用本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的由于需要人工放压导致的工人劳动强度大的问题。

Description

放压装置及具有其的井口装置

技术领域

本发明涉及石油生产领域，具体而言，涉及一种放压装置及具有其的井口装置。

背景技术

稠油生产一般采用抽油泵进行抽吸，抽油泵在抽吸过程中容易受套管气体压力的影响而形成气锁，造成动液面下降，泵的沉没度下降，进而直接影响油井产液量，造成原油产量的减少。现有技术中，一般需要通过人工频繁地打开阀门进行排放，使得工人劳动强度大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种放压装置及具有其的井口装置，以解决现有技术中的由于需要人工放压导致的工人劳动强度大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种放压装置，包括：管体，包括主管以及设置在主管上的支管，主管包括分别位于支管两侧的封堵段以及连通段，连通段设置有第一连通口，连通段能够通过第一连通口与主管连通；第一调节杆，可移动地设置于主管上，第一调节杆内具有过流通道，连通段能够通过过流通道与支管连通，过流通道设置有第二连通口，第二连通口处设置有单向机构，第一调节杆具有能够封堵第一连通口的封堵位置以及避让第一连通口的连通位置，当第一调节杆处于封堵位置，且连通段内的流体压力小于等于单向机构的工作压力时，连通段与支管互不连通，当第一调节杆处于封堵位置，且连通段内的流体压力大于单向机构的工作压力时，或者，当第一调节杆处于连通位置时，连通段与支管连通。

进一步地，单向机构的工作压力可调。

进一步地，单向机构包括封堵件、弹性件以及抵顶件，封堵件设置于第二连通口处，弹性件设置与抵顶件与封堵件之间，抵顶件对弹性件施加的压力可调。

进一步地，封堵件为封堵球，弹性件为弹簧，抵顶件为由封堵段穿出的第二调节杆，第二调节杆与第一调节杆螺纹配合，第二调节杆在螺纹的作用下可相对第一调节杆在第一调节杆的轴向方向移动以调节对弹簧施加的压力。

进一步地，封堵段具有安装口，安装口处设置有丝堵，第一调节杆由丝堵穿出，至少部分第二调节杆伸出于第一调节杆，第一调节杆与丝堵之间通过螺纹配合，第一调节杆在螺纹的作用下可相对主管移动。

进一步地，穿出于丝堵的第一调节杆上设置有第一操作轮，和/或，穿出于第一调节杆的第二调节杆上设置有第二操作轮。

进一步地，丝堵与第一调节杆之间设置有第一密封结构，和/或第一调节杆与第二调节杆之间设置有第二密封结构。

进一步地，第一调节杆包括第一调节杆本体、位于第一调节杆本体端部并沿其径向延伸的压板以及可拆卸地设置于压板上的座体，第一调节杆本体内设置有第一过流孔，第一调节杆本体上设置有过流口，座体上设置有与第一过流孔连通的第二过流孔，第一过流孔、第二过流孔以及过流口形成过流通道，第二过流孔靠近第一过流孔的端部形成第二连通口。

进一步地，连通段的靠近支管的管壁上设置有向内延伸的环形挡板，环形挡板的内环形成第一连通口，当第一调节杆处于封堵位置时，压板与环形挡板抵接，部分座体从第一连通口穿出。

根据本发明的另一方面，提供了一种井口装置，包括：第一四通管接头，第一四通管接头的第一端口设置于热采井的井口处并与热采井的油套环空连通；第二四通管接头，第二四通管接头的第一端口与第一四通管接头的第二端口连接，且第二四通管接头的第一端口与热采井的油管连通，第二四通管接头的第二端口密封，第二四通管接头的第三端口作为生产输出端口，井口装置还包括：放压装置，放压装置为上述的放压装置，放压装置的管体的主管的连通段与第一四通管接头的第三端口连通，管体的支管与第二四通管接头的第四端口连通。

应用本发明的技术方案，当连通段内的流体压力大于单向机构的工作压力时，连通段能够与支管连通以使连通段内的流体压力释放。当连通段内的流体压力降低至单向机构的工作压力以下时，连通段能够与支管恢复至互不连通的状态。上述结构能够实现自动放压，不必通过工人手动放压，从而大大降低了工人的劳动强度。此外，应用本发明的技术方案，第一调节杆可以封堵在第一连通口处，或打开第一连通口。当放压装置需要起到自动放压的作用时，将第一调节杆封堵在第一连通口处，当需要进行后期测试、维修或其他操作时，可以将第一调节杆远离第一连通口，使得支管与连通段连通，以便于后期进行相关操作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的放压装置的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的放压装置的分解结构示意图；

图3示出了图1的放压装置的纵剖结构示意图；

图4示出了图3的放压装置的A处的放大结构示意图；以及

图5示出了根据本发明的井口装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、过流通道；2、热采井；10、管体；11、主管；111、封堵段；112、连通段；113、第一连通口；114、环形挡板；12、支管；20、第一调节杆；21、第一操作轮；22、第一调节杆本体；221、第一过流孔；222、过流口；23、压板；24、座体；241、第二过流孔；30、单向机构；31、封堵球；32、弹簧；33、第二调节杆；34、第二操作轮；40、丝堵；51、第一密封结构；52、第二密封结构；60、第二四通管接头；60a、第一端口；60b、第二端口；60c、第三端口；60d、第四端口；71、第一压接结构；72、第二压接结构；80、第一四通管接头；80a、第一端口；80b、第二端口；80c、第三端口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1至图3所示，本实施例的放压装置包括管体10以及第一调节杆20。其中，管体10包括主管11以及设置在主管11上的支管12，主管11包括分别位于支管12两侧的封堵段111以及连通段112，连通段112设置有第一连通口113，连通段112能够通过第一连通口113与主管11连通。第一调节杆20可移动地设置于主管11上，第一调节杆20内具有过流通道1，连通段112能够通过过流通道1与支管12连通，过流通道1设置有第二连通口，第二连通口处设置有单向机构30，第一调节杆20具有能够封堵第一连通口113的封堵位置以及避让第一连通口113的连通位置，当第一调节杆20处于封堵位置，且连通段112内的流体压力小于等于单向机构30的工作压力时，连通段112与支管12互不连通，当第一调节杆20处于封堵位置，且连通段112内的流体压力大于单向机构30的工作压力时，或者，当第一调节杆20处于连通位置时，连通段112与支管12连通。

应用本实施例的技术方案，当连通段112内的流体压力大于单向机构30的工作压力时，连通段112能够与支管12连通以使连通段112内的流体压力释放。当连通段112内的流体压力降低至单向机构30的工作压力以下时，连通段112能够与支管12恢复至互不连通的状态。上述结构能够实现自动放压，不必通过工人手动放压，从而大大降低了工人的劳动强度。此外，应用本发明的技术方案，第一调节杆20可以封堵在第一连通口113处，或打开第一连通口113。当放压装置需要起到自动放压的作用时，将第一调节杆20封堵在第一连通口113处，当需要进行后期测试、维修或其他操作时，可以将第一调节杆20远离第一连通口113，使得支管12与连通段112连通，以便于后期进行相关操作。

具体地，在本实施例中，稠油生产在抽吸过程中容易受套管气体压力的影响而形成气锁，造成动液面下降，泵的沉没度下降，进而直接影响油井产液量，造成原油产量的减少。为了避免上述现象发生，将放压装置的连通段112与生产井的油套环空连通，当油套环空内的气体压力大于预定压力后能够通过单向机构30进入至支管12，并通过支管12排出。上述结构能够有效降低油套环空内的气体压力，避免出现气锁现象，避免动液面下降，保证油井产液量。此外由于第二连通口处设置的是单向机构30，因此当支管12内压力较大时，支管12内的流体无法通过单向机构30进入至连通段112内，实现流体的单向流动。由于生产井常会进行扫线或拌热。当需要进行扫线或拌热时，可以直接将第一调节杆20移动至连通位置，使得支管12与连通段112通过第一连通口113直接连通，这样从支管12进入的流体能够顺利进入连通段112内，从而实现扫线、拌热的功能。同时，在此种状态下，流体能够进行双向流动。因此，应用本发明的技术方案，采用该放压装置，能够实现套压的自动排放，同时不影响扫线或拌热等操作，减轻了工人的劳动强度，实现了安全操作。

由于对于生产井的生产要求不同，如图3所示，在本实施例中，单向机构30的工作压力可调。上述结构使得单向机构30的工作压力可以根据实际情况进行调整，从而起到对生产促进的作用。

如图2至图4所示，在本实施例中，单向机构30包括封堵件、弹性件以及抵顶件，封堵件设置于第二连通口处，弹性件设置与抵顶件与封堵件之间，抵顶件对弹性件施加的压力可调。具体地，抵顶件对弹性件施加预定大小的力，弹性件将该力传递至封堵件上，以使封堵件抵顶在第二连通口处。上述力即为单向机构30的工作压力。当油套环空内的气体压力大于单向机构30的工作压力时，与油套环空连通的连通段112内的气体将向上推顶封堵件以使封堵件逐渐远离第二连通口。当封堵件避开第二连通口时，连通段112内的气体将通过过流通道1进入至支管12内以实现排气。当支管12内的回压高于连通段112内的气体压力时，封堵件将会重新封堵在第二连通口处。上述结构简单，成本低。

如图2至图4所示，在本实施例中，封堵件为封堵球31，弹性件为弹簧32，抵顶件为由封堵段111穿出的第二调节杆33，第二调节杆33与第一调节杆20螺纹配合，第二调节杆33在螺纹的作用下可相对第一调节杆20在第一调节杆20的轴向方向移动以调节对弹簧32施加的压力。当第一调节杆20的位置在周向方向以及轴向方向均不发生移动时，转动第二调节杆33，第二调节杆33在螺纹的作用下可将旋转运动转化为直线移动，以压缩或释放弹簧，最终实现调节单向机构30的工作压力。上述结构简单，易于加工和装配，且成本低。当然，在其他实施例中，调节单向机构30的工作压力的方式不限于通过螺纹配合实现，也可以通过电磁阀或其他机械机构来推动第二调节杆33，以增加第二调节杆33对弹簧32施加的力的大小。当然，除了通过调节弹簧32施加的压力来调节单向机构30的工作压力以外，还可以通过配置不同封堵球31的重量以实现定压排放。

如图1至图3所示，在本实施例中，封堵段111具有安装口，安装口处设置有丝堵40，第一调节杆20由丝堵40穿出，至少部分第二调节杆33伸出于第一调节杆20，第一调节杆20与丝堵40之间通过螺纹配合，第一调节杆20在螺纹的作用下可相对主管11移动。由于管体10在周向和轴向方向上均固定不动，因此与管体10连接的丝堵也在其周向和轴向方向上固定不动。这样当第一调节杆20转动时，第一调节杆20将在螺纹的作用下能够沿其轴线方向移动，以实现靠近或远离第一连通口113。上述结构简单，易于加工和装配，且成本低。

如图1至图3所示，在本实施例中，穿出于丝堵40的第一调节杆20上设置有第一操作轮21，和/或，穿出于第一调节杆20的第二调节杆33上设置有第二操作轮34。上述结构简答，方便工人旋转第一调节杆20和/或第二调节杆33。当然，本领域技术人员应当知道，第一操作轮21和第二操作轮34的形状不限于圆盘状，只要能够便于工人推动第一调节杆20和/或第二调节杆33转动的形状均可。

如图3所示，在本实施例中，丝堵40与第一调节杆20之间设置有第一密封结构51，和/或第一调节杆20与第二调节杆33之间设置有第二密封结构52。上述结构能够防止油套环空内的流体从丝堵40与第一调节杆20之间和/或第一调节杆20与第二调节杆33之间泻出，避免造成环境污染，影响工人身体健康。

如图1至图3所示，在本实施例中，丝堵40上设置有安装孔，第一调节杆穿设在安装孔内，安装孔的远离管体10的一端设置有第一环形凹槽，第一密封结构51设置于第一环形凹槽内，丝堵40的远离管体10的一端设置有与第一密封结构51抵顶配合的第一压接结构71以压紧第一密封结构51。上述结构简单，避免第一密封结构51脱出，保证密封性，从而进一步，避免造成环境污染。

如图1至图3所示，在本实施例中，第一调节杆的内壁的远离管体10的一端设置有第二环形凹槽，第二密封结构52设置于第二环形凹槽内，第一调节杆的远离管体10的一端设置有与第二密封结构52抵顶配合的第二压接结构72以压紧第二密封结构52。上述结构简单，避免第二密封结构52脱出，保证密封性，从而进一步，避免造成环境污染。

优选地，如图1至图3所示，在本实施例中，第一压接结构71以及第二压接结构72均为螺帽。

如图3所示，在本实施例中，第一调节杆20包括第一调节杆本体22、位于第一调节杆本体22端部并沿其径向延伸的压板23以及可拆卸地设置于压板23上的座体24，第一调节杆本体22内设置有第一过流孔221，第一调节杆本体22上设置有过流口222，座体24上设置有与第一过流孔221连通的第二过流孔241，第一过流孔221、第二过流孔241以及过流口222形成过流通道1，第二过流孔241靠近第一过流孔221的端部形成第二连通口。具体地，当封堵球31避开第二连通口时，连通段112内的气体将依次通过第二过流孔241、第二连通口、第一过流孔221以及过流口222进入至支管12内以实现排气。

如图3和图4所示，在本实施例中，连通段112的靠近支管12的管壁上设置有向内延伸的环形挡板114，环形挡板114的内环形成第一连通口113，当第一调节杆20处于封堵位置时，压板23与环形挡板114抵接，部分座体24从第一连通口113穿出。上述结构简单，易于加工。优选地，在本实施例中，环形挡板114的内壁在封堵段111至连通段112的方向上逐渐向内收缩。压板23的外壁与环形挡板114的内壁适配。当第一调节杆20处于封堵位置时，压板23的外壁与环形挡板114的内壁抵接配合。

在本实施例中，压板23与第一调节杆本体22为一体成型结构，座体24通过螺纹螺接在第一调节杆本体22的端部。当将第二调节杆33、弹簧32以及封堵球31装入第一调节杆本体22内后将座体24螺接在第一调节杆本体22的端部以完成装配。

如图5所示，本申请还提供了一种井口装置，根据本申请的井口装置的实施例包括：第一四通管接头80、第二四通管接头60以及放压装置。其中，第一四通管接头80的第一端口80a设置于热采井2的井口处并与热采井2的油套环空连通。第二四通管接头60的第一端口60a与第一四通管接头80的第二端口80b连接，且第二四通管接头60的第一端口60a与热采井2的油管连通，第二四通管接头60的第二端口60b密封，第二四通管接头60的第三端口60c作为生产输出端口。放压装置为上述的放压装置，放压装置的管体10的主管11的连通段112与第一四通管接头80的第三端口80c连通，管体10的支管12与第二四通管接头60的第四端口60d连通。由于上述放压装置具有能够自动放压，且能够实现单向流动和双向流动的优点，因此具有其的井口装置也具有上述优点。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种放压装置，其特征在于，包括：

管体(10)，包括主管(11)以及设置在所述主管(11)上的支管(12)，所述主管(11)包括分别位于所述支管(12)两侧的封堵段(111)以及连通段(112)，所述连通段(112)设置有第一连通口(113)，所述连通段(112)能够通过所述第一连通口(113)与所述主管(11)连通；

第一调节杆(20)，可移动地设置于所述主管(11)上，所述第一调节杆(20)内具有过流通道(1)，所述连通段(112)能够通过所述过流通道(1)与所述支管(12)连通，所述过流通道(1)设置有第二连通口，所述第二连通口处设置有单向机构(30)，所述第一调节杆(20)具有能够封堵所述第一连通口(113)的封堵位置以及避让所述第一连通口(113)的连通位置，当所述第一调节杆(20)处于所述封堵位置，且所述连通段(112)内的流体压力小于等于所述单向机构(30)的工作压力时，所述连通段(112)与所述支管(12)互不连通，当所述第一调节杆(20)处于所述封堵位置，且所述连通段(112)内的流体压力大于所述单向机构(30)的工作压力时，或者，当所述第一调节杆(20)处于所述连通位置时，所述连通段(112)与所述支管(12)连通。

2.根据权利要求1所述的放压装置，其特征在于，所述单向机构(30)的工作压力可调。

3.根据权利要求1所述的放压装置，其特征在于，所述单向机构(30)包括封堵件、弹性件以及抵顶件，所述封堵件设置于所述第二连通口处，所述弹性件设置于 所述抵顶件与所述封堵件之间，所述抵顶件对所述弹性件施加的压力可调。

4.根据权利要求3所述的放压装置，其特征在于，所述封堵件为封堵球(31)，所述弹性件为弹簧(32)，所述抵顶件为由所述封堵段(111)穿出的第二调节杆(33)，所述第二调节杆(33)与所述第一调节杆(20)螺纹配合，所述第二调节杆(33)在螺纹的作用下可相对所述第一调节杆(20)在所述第一调节杆(20)的轴向方向移动以调节对所述弹簧(32)施加的压力。

5.根据权利要求4所述的放压装置，其特征在于，所述封堵段(111)具有安装口，所述安装口处设置有丝堵(40)，所述第一调节杆(20)由所述丝堵(40)穿出，至少部分所述第二调节杆(33)伸出于所述第一调节杆(20)，所述第一调节杆(20)与所述丝堵(40)之间通过螺纹配合，所述第一调节杆(20)在螺纹的作用下可相对所述主管(11)移动。

6.根据权利要求5所述的放压装置，其特征在于，穿出于所述丝堵(40)的所述第一调节杆(20)上设置有第一操作轮(21)，和/或，穿出于所述第一调节杆(20)的第二调节杆(33)上设置有第二操作轮(34)。

7.根据权利要求5所述的放压装置，其特征在于，所述丝堵(40)与所述第一调节杆(20)之间设置有第一密封结构(51)，和/或所述第一调节杆(20)与所述第二调节杆(33)之间设置有第二密封结构(52)。

8.根据权利要求1所述的放压装置，其特征在于，所述第一调节杆(20)包括第一调节杆本体(22)、位于所述第一调节杆本体(22)端部并沿其径向延伸的压板(23)以及可拆卸地设置于所述压板(23)上的座体(24)，所述第一调节杆本体(22)内设置有第一过流孔(221)，所述第一调节杆本体(22)上设置有过流口(222)，所述座体(24)上设置有与所述第一过流孔(221)连通的第二过流孔(241)，所述第一过流孔(221)、所述第二过流孔(241)以及所述过流口(222)形成所述过流通道(1)，所述第二过流孔(241)靠近所述第一过流孔(221)的端部形成所述第二连通口。

9.根据权利要求8所述的放压装置，其特征在于，所述连通段(112)的靠近所述支管(12)的管壁上设置有向内延伸的环形挡板(114)，所述环形挡板(114)的内环形成所述第一连通口(113)，当所述第一调节杆(20)处于所述封堵位置时，所述压板(23)与所述环形挡板(114)抵接，部分所述座体(24)从所述第一连通口(113)穿出。

10.一种井口装置，包括：

第一四通管接头(80)，所述第一四通管接头(80)的第一端口(80a)设置于热采井(2)的井口处并与所述热采井的油套环空连通；

第二四通管接头(60)，所述第二四通管接头(60)的第一端口(60a)与所述第一四通管接头(80)的第二端口(80b)连接，且所述第二四通管接头(60)的第一端口(60a)与所述热采井(2)的油管连通，所述第二四通管接头(60)的第二端口(60b)密封，所述第二四通管接头(60)的第三端口(60c)作为生产输出端口，其特征在于，所述井口装置还包括：

放压装置，所述放压装置为权利要求1至9中任一项所述的放压装置，所述放压装置的管体(10)的主管(11)的连通段(112)与所述第一四通管接头(80)的第三端口(80c)连通，所述管体(10)的支管(12)与所述第二四通管接头(60)的第四端口(60d)连通。

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