CN111119781A - 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统 - Google Patents

一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111119781A
CN111119781A CN201911185010.6A CN201911185010A CN111119781A CN 111119781 A CN111119781 A CN 111119781A CN 201911185010 A CN201911185010 A CN 201911185010A CN 111119781 A CN111119781 A CN 111119781A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
natural gas
sleeve
pipe
isolation pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911185010.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赵汉章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201911185010.6A priority Critical patent/CN111119781A/zh
Publication of CN111119781A publication Critical patent/CN111119781A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

本发明提供一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,属于定向钻管道封堵技术领域。在套管和天然气管道之间设置管道隔离管,管道隔离管通过可变径支撑环支撑在天然气管道外侧,管道隔离管插入套管的部分为内部端头,此内部端头与天然气管道和套管之间都采用填料密封;管道隔离管未插入套管的部分为外部端头,此外部端头与天然气管道之间采用拉紧的密封唇圈密封,此外部端头与套管之间视空间的大小采用钢板焊接密封或采用拉紧的密封唇圈密封。管道隔离管与天然气管道和套管之间的空隙填满聚氨酯浆液。本发明的管道隔离管的封堵操作方便,更换和拆卸简单,成本较低。

Description

一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统
技术领域
本发明涉及一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,属于定向钻技术领域。
背景技术
随着油气管道非开挖技术的发展,定向钻成为油气管道非开挖穿越河流的一种最为常见的手段。定向钻穿越的地层也越来越复杂,大量工程都需要在出入土点设置套管以隔离不良地层。然而由于套管与管道之间存在空隙,渗透水流很容易顺着该空隙形成渗流通道,而套管下端土中细颗粒也很可能在形成的孔隙通道中移动,流失,土的孔隙不断扩大,渗流量也随之加大,最终导致土体内形成贯通的渗流通道,土体发生破坏的现象,特别是在洪水位较高存在水头差时,管涌的形成风险较高,严重时可能危及到防洪大堤的安全。
传统的定向钻穿越工程仅仅采用粘土夯填+止水环的处理方式回应防洪评价要求,对套管与管道内空隙不进行处理,部分工程采用了在套管与管道内直接注浆的方式,此方法注浆量大,施工周期长,而且由于管间空隙与土壤直接相连,浆液易渗流入地层内,施工质量不容保证,注浆量也不好控制,因此需要一种全新的防管涌定向钻管道隔离管封堵装置。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,利用天然气管道和套管之间设置一个套管隔离管,利用可变直径的支撑架将管道隔离管支撑在天然气管道的上,然后利用反向拉紧的密封唇圈进行密封,并填充聚氨酯浆液充盈缝隙;套管与管道隔离管之间采用钢板焊接密封,并具有支撑连接的作用。
本发明的具体技术方案为:一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,在天然气管道的一段套装套管,在天然气管道和套管之间插装有管道隔离管,管道隔离管通过可变直径的支撑架支撑在天然气管道的外圆面上,套管套装在管道隔离管的外侧面上;管道隔离管插入套管内部某一距离为内部段,管道隔离管另一端远离套管的端头另一距离的为外部段,所述的套管隔离管的内部段与套管和天然气管道之间的空隙采用调料密封,并填充聚氨酯浆液充盈空隙,所述的套管隔离管的外部段与天然气管道之间采用反向拉紧的密封唇圈密封,所述套管隔离管与套管之间采用环形钢板焊接密封并依靠焊接后的钢板固定连接管道隔离管。
进一步的,根据套管和管道隔离管之间空隙的大小和现场的实际施工情况,套管隔离管与套管之间采用可变直径的支撑架固定连接,并采用反向拉紧的密封唇圈密封。
进一步的,可变直径的支撑架由两组半环架组成,两个半环架依靠连接螺栓固定安装在一起;半环架上设置有多组楔形滑台,每组楔形滑块滑动安装楔形滑台上,在楔形滑台上设置有螺栓孔和螺母槽,楔形滑台的螺母槽上利用孔用弹性挡圈固定卡装有螺母,楔形滑块上设置有长圆孔,大螺栓穿过楔形滑块的长圆孔后旋转在螺母上,在大螺栓与楔形滑块之间套装有平垫片和预紧弹簧,大螺栓伸出螺母的一端还套装有大垫片,大螺栓的端头有销孔,大螺栓的端头的销孔上卡装有小开口销。
进一步的,反向拉紧的密封唇圈包括有唇圈和拉块,两个拉块通过销轴铰接在一起形成一个拉块组,销轴依靠防脱垫片和细开口销防脱;每个拉块组的两个拉块依靠内六角螺钉分别固定在唇圈上下两个侧面上。每个拉块上设置有开口球槽,球头拉杆的球头段卡装在拉块的开口球槽中,球头拉杆的另一端有螺纹,其螺纹上旋装一拉紧螺母。
进一步的,唇圈内部设置有弹性金属骨架;所述的安装于唇圈的拉块组的数量偶数且均分整个圆周。
进一步的,反向拉紧的密封唇圈固定拉紧在法兰盘上,所述的法兰盘有法兰圈体,法兰圈体上设置有若干筋板和若干开口槽,法兰圈体外圆面上还设置有若干的锁紧螺栓,法兰盘通过锁紧螺栓固定安装在管道隔离管的外侧端头上,球头拉杆卡装开口槽中,并通过拉紧螺母拉紧在法兰盘上,使得唇圈涨紧抵死在内外圈面上。
进一步的,管道隔离管的设置有带堵塞的注液孔和排气孔,套管上还设置有止水环。
采用上述技术方案后,本发明能够避免或减小套管和天然气管道之间因存在缝隙而出现管涌的危险,从而避免引发后续塌方、沉降等灾害。本方案施工操作简单,更换和维护方便,具有较低的成本和工期。
附图说明
图1为本发明的整体结构三维模型示意图。
图2为本发明的可变直径的支撑架6的三维结构示意图。
图3为本发明的反向拉紧的密封唇圈7的三维结构示意图。
图4为本发明的法兰盘5的三维结构示意图。
附图标号:1-天然气管道;2-管道隔离管;3-套管;4-环形钢板;5-法兰盘;6-可变直径的支撑架;7-反向拉紧的密封唇圈;501-法兰圈体;502-筋板;503-开口槽;504-锁紧螺栓;601-半环架;602-连接螺栓;603-楔形滑台;604-楔形滑块;605-大螺栓;606-平垫片;607-预紧弹簧;608-螺母;609-孔用弹性挡圈;610-大垫片;611-小开口销;701-唇圈;702-拉块;703-内六角螺钉;704-销轴;705-防脱垫片;706-细开口销;707-球头拉杆;708-拉紧螺母。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例:一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,在天然气管道1的一段套装套管3,在天然气管道1和套管3之间插装有管道隔离管2,管道隔离管2通过可变直径的支撑架6支撑在天然气管道1的外圆面上,套管3套装在管道隔离管2的外侧面上;管道隔离管3插入套管3内部某一距离为内部段,管道隔离管2另一端远离套管3的端头另一距离的为外部段,所述的套管隔离管2的内部段与套管3和天然气管道1之间的空隙采用调料密封,并填充聚氨酯浆液充盈空隙,所述的套管隔离管2的外部段与天然气管道1之间采用反向拉紧的密封唇圈7密封,所述套管隔离管2与套管3之间采用环形钢板4焊接密封并依靠焊接后的钢板固定连接管道隔离管2。
根据套管和管道隔离管之间空隙的大小和现场的实际施工情况,套管隔离管2与套管3之间采用可变直径的支撑架6固定连接,并采用反向拉紧的密封唇圈7密封。
可变直径的支撑架6由两组半环架601组成,两个半环架601依靠连接螺栓602固定安装在一起;半环架601上设置有多组楔形滑台603,每组楔形滑块604滑动安装楔形滑台603上,在楔形滑台603上设置有螺栓孔和螺母槽,楔形滑台603的螺母槽上利用孔用弹性挡圈609固定卡装有螺母608,楔形滑块604上设置有长圆孔,大螺栓605穿过楔形滑块604的长圆孔后旋转在螺母608上,在大螺栓605与楔形滑块604之间套装有平垫片606和预紧弹簧607,大螺栓605伸出螺母608的一端还套装有大垫片610,大螺栓605的端头有销孔,大螺栓605的端头的销孔上卡装有小开口销611。
反向拉紧的密封唇圈7包括有唇圈701和拉块702,两个拉块702通过销轴704铰接在一起形成一个拉块组,销轴704依靠防脱垫片705和细开口销706防脱;每个拉块组的两个拉块702依靠内六角螺钉703分别固定在唇圈701上下两个侧面上。每个拉块702上设置有开口球槽,球头拉杆707的球头段卡装在拉块702的开口球槽中,球头拉杆707的另一端有螺纹,其螺纹上旋装一拉紧螺母708。
唇圈7内部设置有弹性金属骨架;所述的安装于唇圈7的拉块组的数量偶数且均分整个圆周。
反向拉紧的密封唇圈7固定拉紧在法兰盘5上,所述的法兰盘5有法兰圈体501,法兰圈体501上设置有若干筋板502和若干开口槽503,法兰圈体501外圆面上还设置有若干的锁紧螺栓504,法兰盘5通过锁紧螺栓固定安装在管道隔离管2的外侧端头上,球头拉杆707卡装开口槽503中,并通过拉紧螺母708拉紧在法兰盘5上,使得唇圈701涨紧抵死在内外圈面上。管道隔离管2的设置有带堵塞的注液孔和排气孔,套管3上还设置有止水环。
在使用时,用连接螺栓602连接,两个半环架601箍紧在天然气管道1的外圆面上,然后插入管道隔离管2,通过加长套筒扳手旋转大螺栓605,推动楔形滑块604滑动,向外顶出直至支撑住管道隔离管2的内环面,然后注入部分聚氨酯浆液充盈缝隙,将反向拉紧的密封唇圈7提前套在天然气管道1上,然后调整到管道隔离管2的合适位置,用锁紧螺栓504固定安装法兰盘5在管道隔离管2的端头上,调整法兰盘5的位置,然后将球头拉杆707卡进开口槽503内,并用锁紧螺栓504拉紧球头拉杆707,使得唇圈701上下两个环面抵死在管道隔离管2和天然气管道1上,进而密封封堵。
套管3与管道隔离管2之间若空间足够时也可采用上述方案支撑并密封,若空间不够,直接利用环形钢板4焊接套管3与管道隔离管2进行密封。
聚氨酯浆液的注入可以在未密封之前直接通过压力枪从管道之间的缝隙注入,当完成密封,在通过注液孔补充注入。

Claims (7)

1.一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:在天然气管道(1)的一段套装套管(3),在天然气管道(1)和套管(3)之间插装有管道隔离管(2),管道隔离管(2)通过可变直径的支撑架(6)支撑在天然气管道(1)的外圆面上,套管(3)套装在管道隔离管(2)的外侧面上;管道隔离管(3)插入套管(3)内部某一距离为内部段,管道隔离管(2)另一端远离套管(3)的端头另一距离的为外部段,所述的套管隔离管(2)的内部段与套管(3)和天然气管道(1)之间的空隙采用调料密封,并填充聚氨酯浆液充盈空隙,所述的套管隔离管(2)的外部段与天然气管道(1)之间采用反向拉紧的密封唇圈(7)密封,所述套管隔离管(2)与套管(3)之间采用环形钢板(4)焊接密封并依靠焊接后的钢板固定连接管道隔离管(2)。
2.如权利要求1所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:所述的套管隔离管(2)与套管(3)之间采用可变直径的支撑架(6)固定连接,并采用反向拉紧的密封唇圈(7)密封。
3.如权利要求1或2所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:所述的可变直径的支撑架(6)由两组半环架(601)组成,两个半环架(601)依靠连接螺栓(602)固定安装在一起;半环架(601)上设置有多组楔形滑台(603),每组楔形滑块(604)滑动安装楔形滑台(603)上,在楔形滑台(603)上设置有螺栓孔和螺母槽,楔形滑台(603)的螺母槽上利用孔用弹性挡圈(609)固定卡装有螺母(608),楔形滑块(604)上设置有长圆孔,大螺栓(605)穿过楔形滑块(604)的长圆孔后旋转在螺母(608)上,在大螺栓(605)与楔形滑块(604)之间套装有平垫片(606)和预紧弹簧(607),大螺栓(605)伸出螺母(608)的一端还套装有大垫片(610),大螺栓(605)的端头有销孔,大螺栓(605)的端头的销孔上卡装有小开口销(611)。
4.如权利要求1或2所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:所述的反向拉紧的密封唇圈(7)包括有唇圈(701)和拉块(702),两个拉块(702)通过销轴(704)铰接在一起形成一个拉块组,销轴(704)依靠防脱垫片(705)和细开口销(706)防脱;每个拉块组的两个拉块(702)依靠内六角螺钉(703)分别固定在唇圈(701)上下两个侧面上;每个拉块(702)上设置有开口球槽,球头拉杆(707)的球头段卡装在拉块(702)的开口球槽中,球头拉杆(707)的另一端有螺纹,其螺纹上旋装一拉紧螺母(708)。
5.如权利要求4所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:所述的唇圈(7)内部设置有弹性金属骨架;所述的安装于唇圈(7)的拉块组的数量偶数且均分整个圆周。
6.如权利要求1或2所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,反向拉紧的密封唇圈(7)固定拉紧在法兰盘(5)上,其特征在于:所述的法兰盘(5)有法兰圈体(501),法兰圈体(501)上设置有若干筋板(502)和若干开口槽(503),法兰圈体(501)外圆面上还设置有若干的锁紧螺栓(504),法兰盘(5)通过锁紧螺栓固定安装在管道隔离管(2)的外侧端头上,球头拉杆(707)卡装开口槽(503)中,并通过拉紧螺母708拉紧在法兰盘(5)上,使得唇圈(701)涨紧抵死在内外圈面上。
7.如权利要求1或2所述的一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统,其特征在于:所述的管道隔离管(2)的设置有带堵塞的注液孔和排气孔,套管3上还设置有止水环。
CN201911185010.6A 2019-11-28 2019-11-28 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统 Pending CN111119781A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911185010.6A CN111119781A (zh) 2019-11-28 2019-11-28 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911185010.6A CN111119781A (zh) 2019-11-28 2019-11-28 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111119781A true CN111119781A (zh) 2020-05-08

Family

ID=70496804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911185010.6A Pending CN111119781A (zh) 2019-11-28 2019-11-28 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111119781A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113305525A (zh) * 2021-05-08 2021-08-27 武汉科技大学 大型煤气管道隔板自动安装机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001200984A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Meisetsu:Kk 配管に連結されるバルブやフランジの表面化粧カバー
CN101300433A (zh) * 2005-08-02 2008-11-05 越洋离岸深海钻探公司 模块化备用流体供应系统
CN105683491A (zh) * 2013-09-06 2016-06-15 沙特阿拉伯石油公司 用于为竖直采油树配设穿过油管的esp的悬挂器和穿入器
CN107191143A (zh) * 2017-06-23 2017-09-22 天津世纪天源集团股份有限公司 一种上采下灌用井装置及开采工艺
CN208203208U (zh) * 2018-04-23 2018-12-07 中国石油集团西部钻探工程有限公司 芯轴式套管悬挂器
CN209587468U (zh) * 2019-01-24 2019-11-05 中国石油天然气集团有限公司 一种防管涌定向钻管道隔离管封堵装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001200984A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Meisetsu:Kk 配管に連結されるバルブやフランジの表面化粧カバー
CN101300433A (zh) * 2005-08-02 2008-11-05 越洋离岸深海钻探公司 模块化备用流体供应系统
CN105683491A (zh) * 2013-09-06 2016-06-15 沙特阿拉伯石油公司 用于为竖直采油树配设穿过油管的esp的悬挂器和穿入器
CN107191143A (zh) * 2017-06-23 2017-09-22 天津世纪天源集团股份有限公司 一种上采下灌用井装置及开采工艺
CN208203208U (zh) * 2018-04-23 2018-12-07 中国石油集团西部钻探工程有限公司 芯轴式套管悬挂器
CN209587468U (zh) * 2019-01-24 2019-11-05 中国石油天然气集团有限公司 一种防管涌定向钻管道隔离管封堵装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113305525A (zh) * 2021-05-08 2021-08-27 武汉科技大学 大型煤气管道隔板自动安装机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021082405A1 (zh) 封隔器及基桩结构
CN111894514B (zh) 一种紧凑型超高压采油气井口装置
CN107701834B (zh) 一种密封力可调式水下法兰
CN108301804B (zh) 一种卡瓦扩张式深水封隔器
US3460376A (en) Pressure testing device for pipe and gauges
CN103485742A (zh) 一种可简单快速止浆/水的机械式密封塞及其安装方法
CN111119781A (zh) 一种天然气定向钻管道隔离管封堵系统
US2531596A (en) Means for sealing and testing wellhead connections
CN211172025U (zh) 钢吊箱底板快速封堵装置
CN204302109U (zh) 检验管材的试压装置
CN208073409U (zh) 一种节油井口装置
CN201627562U (zh) 井口内开关封堵抢喷装置
CN110701400A (zh) 一种快速自动密封的管道接头
CN105650398B (zh) 一种封堵器
CN204628704U (zh) 家用水处理用的同心压力开关
CN111058785B (zh) 一种适用于管汇连接的可调式连接装置
CN103277551B (zh) 一种波纹管密封爆破片装置
CN105605365A (zh) 一种管道泄漏点密封装置
CN206770866U (zh) 一种用于非粘结挠性管打压试验的封堵器
CN203488137U (zh) 一种可简单快速止浆/水的机械式密封塞
CN216200534U (zh) 一种机械式燃气切断阀
CN220891365U (zh) 一种可卡合连接的管道密封对接装置
CN103939447A (zh) 一种双重密封螺栓
CN211975933U (zh) 一种楔式闸阀阀板防关闭过位及顶开装置
CN105090540A (zh) 阀门

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200508