CN111287685B - 一种井口作业防护装置及防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田开采技术领域，特别是涉及一种井口作业防护装置及防护方法。该井口作业防护装置，包括防喷器、上接油盒以及下接油盒，所述上接油盒套装在防喷器的上法兰上，并通过锁紧件锁紧，所述下接油盒安装在防喷器的下法兰上，且安装时，所述下接油盒的第一安装孔与下法兰的外侧壁之间通过密封件贴合密封，所述下接油盒位于上接油盒的下方，并承接上接油盒内渗漏的油污。本发明的有益效果是：通过设置上接油盒和下接油盒双重接油结构，通过上接油盒来承接大部分的油污以及缓冲油污的冲击力，通过下接油盒来承接不具有冲击力的渗漏或部分飞溅出来的油污，提高了防护装置收集油污的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及油田开采技术领域，特别是涉及一种井口作业防护装置及防护方法。
背景技术
油田大、小修作业时，从井里提出抽油杆和油管时会带出部分原油和污水，原油和污水收集不当就会洒落在地面造成污染，现有作业井口防护是采用塑料布垫在地面收集原油和污水。随着环保要求日益严格，采油厂要求井场作业“无塑化”，就不能再采用塑料布进行收集油污和污水。为了实现“无塑化”，目前也有采用接油盒来收集原油和污水的，但原油和污水在排出时冲击力较大，现有的接油盒的抗冲击性能差，无法同时满足接油盒对抗冲击性能以及密封性能的要求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种井口作业防护装置及防护方法，用于解决现有技术中井口排污收集困难的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种井口作业防护装置，包括防喷器、上接油盒以及下接油盒，所述上接油盒套装在防喷器的上法兰上，并通过锁紧件锁紧，所述下接油盒安装在防喷器的下法兰上，且安装时，所述下接油盒的第一安装孔与下法兰的外侧壁之间通过密封件贴合密封，所述下接油盒位于上接油盒的下方，并承接上接油盒内渗漏的油污。
本发明的有益效果是：通过设置上接油盒和下接油盒双重接油结构，通过上接油盒来承接大部分的油污以及缓冲油污的冲击力，通过下接油盒来承接不具有冲击力的渗漏或部分飞溅出来的油污，提高了防护装置收集油污的可靠性。
可选地，所述上接油盒的盒体内腔包括相互连通的接油浅腔和接油深腔，所述接油浅腔的腔底设有环套，所述环套贯穿接油浅腔，所述环套套装在上法兰上，并通过锁紧件穿过环套侧壁上的第二安装孔与上法兰锁紧连接，所述环套内侧壁与上法兰外侧壁贴合。
可选地，所述下接油盒包括两个箍瓣，两个箍瓣相对的一侧均凹设有弧形槽，所述密封件安装在弧形槽内，两个箍瓣连接使得两个弧形槽围成与下法兰外侧壁贴合密封的所述第一安装孔。
可选地，其中一个所述箍瓣朝向另一个箍瓣的一侧搭接有凸出设置的挡边，所述挡边遮住两个箍瓣对接处的缝隙。
可选地，两个箍瓣通过螺纹拉杆锁紧连接，所述螺纹拉杆的一端与其中一个箍瓣外侧壁上的挂耳转动连接，螺纹拉杆转动使其另一端卡入另一个箍瓣外侧壁上的支架的开口槽，并拧紧螺纹拉杆上的螺母使得两个箍瓣靠拢锁紧。
可选地，所述箍瓣为半圆形结构，且弧形段的边缘设有用于挡住油污外漏的拦板，所述弧形槽设置在箍瓣的直线段上。
可选地，所述上接油盒的侧围挡板顶部内侧设有缓冲挡板，所述上接油盒的侧围挡板的外侧设有两圈钢筋，两圈钢筋之间留设有间距，并与上接油盒的侧围挡板配合形成用于安装固定布袋绳子的安装槽。
可选地，所述接油深腔、下接油盒内均设有导流口，各导流口通过软管连接后汇总排出。
采用上述可选地方案的有益效果是：结构稳固，拆装操作简单方便，油污排放方便，有利于各个接油盒相互配合实现井口油污的收集，有效解决了井口油污防护的问题，更加环保。
一种通过如上所述的井口作业防护装置进行防护的防护方法，包括以下步骤：
1)先将防喷器的下法兰与井口的井口法兰固定连接，再依次将下接油盒与下法兰装配连接、上接油盒与上法兰装配连接；
2)抽油杆和油管沿上法兰从井口抽出使具有冲击力的油污落入上接油盒内，通过上接油盒缓冲油污冲击力并收集油污；
3)通过下接油盒承接上接油盒内渗漏或部分飞溅出来的油污；
4)待油管从井下全部提出，油污排放完毕后，仅拆下上接油盒，重新将新挑选的油管进行下井，整个作业过程完成之后拆下下接油盒。
可选地，在步骤1)中，上接油盒与上法兰装配完成后，在上接油盒上固定套装防止油污喷出上接油盒的布袋，且布袋上设有供抽油杆和油管移动的通孔。
本发明的有益效果是：防护操作步骤简单，操作方便，并且能够有效的对井口油污进行收集，环保性能高。
附图说明
图1显示为本发明井口作业防护装置未安装锁紧件和软管时的结构示意图；
图2显示为本发明井口作业防护装置的主视图；
图3显示为本发明井口作业防护装置的俯视图；
图4显示为本发明井口作业防护装置的侧视图；
图5显示为本发明井口作业防护装置的上接油盒的结构示意图；
图6显示为本发明井口作业防护装置的下接油盒的结构示意图；
图7显示为本发明井口作业防护装置的箍瓣的结构示意图。
零件标号说明
11 接油浅腔；
12 接油深腔；
13 环套；
131 第二安装孔；
14 缓冲挡板；
15 钢筋；
16 导流口；
2 防喷器；
21 上法兰；
22 下法兰；
3 箍瓣；
31 挂耳；
32 支架；
33 螺纹拉杆；
34 螺母；
35 把手；
36 挡边；
37 导流口；
38 密封件；
4 软管；
5 锁紧件。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在对本发明实施例进行详细叙述之前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于石油开采技术领域，特别是应用于石油井口的原油和污水的收集。本发明是解决从井里带出的原油和污水收集困难、易造成地面污染等问题。
如图1至图6所示，本发明的井口作业防护装置，包括防喷器2、上接油盒以及下接油盒，上接油盒套装在防喷器2的上法兰21上，并通过锁紧件5锁紧，下接油盒安装在防喷器2的下法兰22上，且安装时，下接油盒的第一安装孔与下法兰22的外侧壁之间通过密封件38贴合密封，下接油盒位于上接油盒的下方，并承接上接油盒内渗漏或飞溅的油污。
本发明的井口作业防护装置，通过设置上接油盒接收大量具有冲力的油污，通过设置下接油盒接收小部分从上接油盒飞溅或渗漏的油污，从而解决了传统接油盒抗冲击性、稳定性、密封性无法同时保证的问题，操作简单方便，结构稳固，更加环保。
如图1至图5所示，在一示例性实施例中，上接油盒的盒体内腔包括相互连通的接油浅腔11和接油深腔12，盒体内腔的一端下沉形成深度深于接油浅腔11的接油深腔12，接油浅腔11的外围轮廓可以为半圆弧结构，且接油浅腔11的外围轮廓小于下接油盒的外围轮廓，采用该结构设计既能避免影响作业人员正常操作，有利于下接油盒承接上接油盒飞溅的油污，又能为上接油盒提供足够盛放油污的空间，并且使得油污蓄积在接油深腔12内，减少由接油浅腔11与上法兰21间隙处的油污渗漏。接油浅腔11的腔底设有环套13，环套13贯穿接油浅腔11，环套13套装在上法兰21上，并通过锁紧件5穿过环套13侧壁上的第二安装孔131与上法兰21锁紧连接，环套13内侧壁与上法兰21外侧壁贴合。其中，第二安装孔131为螺纹孔，锁紧件5包括螺栓和螺母，螺母安装在螺栓上并位于环套13的外侧，螺栓的一端伸入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，旋转螺栓上的螺母，使得螺栓移动顶紧上法兰21的外侧壁，实现环套13与上法兰21的紧固连接。
如图1至图5所示，上接油盒的侧围挡板顶部内侧设有缓冲挡板14，通过缓冲挡板14缓冲边缘的油污，避免油污沿边缘飞溅洒出。上接油盒的侧围挡板的外侧设有两圈钢筋15，两圈钢筋15之间留设有间距，并与上接油盒的侧围挡板配合形成用于安装固定布袋绳子的安装槽，当喷出的油污较多或冲击较大时，需要在上接油盒的盒口处套布袋，以避免油污飞溅。上接油盒和下接油盒均设有导流口，其中，上接油盒的导流口16设置在接油深腔12的下端，下接油盒的两个箍瓣3上均设有导流口37，两个箍瓣3上的导流口37的方向一致，各导流口通过软管4连接后汇总排出，两个导流口37和软管4可以通过四通管连接汇合，两个导流口37方向一致有利于减少干扰、便于汇总与软管4连通。
如图1至图4、图6、图7所示，在一示例性实施例中，下接油盒包括两个对称设置的箍瓣3，箍瓣3的外围设有向上凸起的挡板，使得每个箍瓣3都能形成独立的腔体，可以避免油污沿箍瓣3边沿渗漏，两个箍瓣3相对的一侧也设置凸起的挡板有利于增大两个箍瓣3以及箍瓣3与下法兰22的接触面积，使得装配连接更加牢固，密封性更好。两个箍瓣3相对的一侧均凹设有弧形槽，密封件38安装在弧形槽内，密封件38可以为胶皮，通过螺钉或胶粘使得胶皮与弧形槽固定安装。当采用螺钉固定时，螺钉的端部凹于胶皮与下法兰22侧壁贴合的表面，以保证贴合时良好的密封性能。两个箍瓣3连接使得两个弧形槽围成与下法兰22外侧壁贴合密封的第一安装孔，每个弧形槽内均安装有密封件38，从而保证弧形槽与下法兰22接触的一圈均具有良好的密封性能。为了进一步提高下接油盒的密封性，其中一个箍瓣3朝向另一个箍瓣3的一侧搭接有凸出设置的挡边36，挡边36遮住两个箍瓣3对接处的缝隙，避免油污沿缝隙渗漏；或者也可以通过在对接处两个抱箍贴合的表面粘接或螺钉固定安装胶皮以实现对接处的密封。各个箍瓣3上还设有把手35，便于搬运以及装配操作。
如图1至图4、图6所示，在一示例性实施例中，两个箍瓣3通过螺纹拉杆33锁紧连接，螺纹拉杆33的一端与其中一个箍瓣3外侧壁上的挂耳31转动连接，螺纹拉杆33绕挂耳31连接点转动使其另一端卡入另一个箍瓣3外侧壁上的支架32的开口槽，并拧紧螺纹拉杆33上的螺母34使得两个箍瓣3靠拢锁紧。箍瓣3为半圆形结构，且弧形段的边缘设有用于挡住油污外漏的拦板，弧形槽设置在箍瓣3的直线段上。下接油盒采用两个箍瓣3的结构设计，使得下接油盒在与下法兰22装配时，能够抱紧下法兰22，使得抱箍3的内侧壁与下法兰22外侧壁紧密贴合，保证了良好的密封性能，并且装配操作简单方便，降低了装配难度，保证了装配质量。
如图1至图6所示，本发明的井口作业防护方法，通过如上述的井口作业防护装置进行防护操作，包括以下步骤：1)先将防喷器2的下法兰22与井口的井口法兰固定连接，再依次将下接油盒与下法兰22装配连接、上接油盒与上法兰21装配连接；2)抽油杆和油管沿上法兰从井口抽出使具有冲击力的油污落入上接油盒内，通过上接油盒缓冲油污冲击力并收集油污；3)通过下接油盒承接上接油盒内渗漏或部分飞溅出来的油污；4)待油管从井下全部提出，油污排放完毕后，仅拆下上接油盒，重新将新挑选的油管进行下井，整个作业过程完成之后拆下下接油盒。由于油管提出和下井对操作空间的要求不一样，当油管下井时，通过拆下上接油盒为重新往井下安装油管提供充足的操作空间，使得操作更加方便，但由于重新放入井口的油管有时会残留少量污水，保留安装下接油盒，通过下接油盒能够承接残留的污水，使得油管整个抽出和重新放入的过程都能够避免地面污染，又不会影响工作人员正常操作，油管安装放入井口后，再拆下下接油盒。其中，井口作业防护装置的具体装配过程为，防喷器2与井口法兰装配时，将两个抱箍3对齐分别卡住下法兰22，将两侧的螺纹拉杆33分别转动到支架32的开口槽内，用螺母34上紧螺纹拉杆33，下接油盒固定；再在将上接油盒的环套13套在上法兰21上，拧紧锁紧件5使上接油盒固定；再将上接油盒的导流口16通过软管4、四通管与下接油盒的导流口37连接汇总后与指定容器连接。另外，在步骤1)中，上接油盒与上法兰21装配完成后，在上接油盒上固定套装防止油污(包括原油、污水)喷出上接油盒的布袋，布袋的两端均设有开口，例如，布袋可以为筒状布袋。
本发明的防护方法，先通过强度高、稳固性良好的上接油盒来减缓排出油污的冲击力，并收集大部分排出的油污，再通过具有良好密封性的下接油盒来承接冲击力已经减弱的渗漏油污或飞溅油污，采用不同结构布局的接油盒来对不同位置的油污进行收集，使得抗冲击性和密封性分别通过不同的接油盒来实现，保证了结构的稳定性以及充分收集油污，避免油污污染地面。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种井口作业防护装置，其特征在于：包括防喷器、上接油盒以及下接油盒，所述上接油盒套装在防喷器的上法兰上，并通过锁紧件锁紧，所述下接油盒安装在防喷器的下法兰上，且安装时，所述下接油盒的第一安装孔与下法兰的外侧壁之间通过密封件贴合密封，所述下接油盒位于上接油盒的下方，并承接上接油盒内渗漏的油污；
所述上接油盒的盒体内腔包括相互连通的接油浅腔和接油深腔，所述接油浅腔的腔底设有环套，所述环套贯穿接油浅腔，所述环套套装在上法兰上，所述环套内侧壁与上法兰外侧壁贴合，并通过锁紧件穿过环套侧壁上的第二安装孔与上法兰锁紧连接，所述第二安装孔为螺纹孔，锁紧件包括螺栓和螺母，螺母安装在螺栓上并位于环套的外侧，螺栓的一端伸入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，旋转螺母带动螺栓顶紧上法兰的外侧壁；接油浅腔的外围轮廓为半圆弧结构，且接油浅腔的外围轮廓小于下接油盒的外围轮廓；
所述下接油盒包括两个箍瓣，两个箍瓣相对的一侧均凹设有弧形槽，所述密封件安装在弧形槽内，两个箍瓣连接使得两个弧形槽围成与下法兰外侧壁贴合密封的所述第一安装孔。
2.根据权利要求1所述的一种井口作业防护装置，其特征在于：其中一个所述箍瓣朝向另一个箍瓣的一侧搭接有凸出设置的挡边，所述挡边遮住两个箍瓣对接处的缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种井口作业防护装置，其特征在于：两个箍瓣通过螺纹拉杆锁紧连接，所述螺纹拉杆的一端与其中一个箍瓣外侧壁上的挂耳转动连接，螺纹拉杆转动使其另一端卡入另一个箍瓣外侧壁上的支架的开口槽，并拧紧螺纹拉杆上的螺母使得两个箍瓣靠拢锁紧。
4.根据权利要求1所述的一种井口作业防护装置，其特征在于：所述箍瓣为半圆形结构，且弧形段的边缘设有用于挡住油污外漏的拦板，所述弧形槽设置在箍瓣的直线段上。
5.根据权利要求1所述的一种井口作业防护装置，其特征在于：所述上接油盒的侧围挡板顶部内侧设有缓冲挡板，所述上接油盒的侧围挡板的外侧设有两圈钢筋，两圈钢筋之间留设有间距，并与上接油盒的侧围挡板配合形成用于安装固定布袋绳子的安装槽。
6.根据权利要求1所述的一种井口作业防护装置，其特征在于：所述接油深腔、下接油盒内均设有导流口，各导流口通过软管连接后汇总排出。
7.一种通过如权利要求1至6任一项所述的井口作业防护装置进行防护的防护方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)先将防喷器的下法兰与井口的井口法兰固定连接，再依次将下接油盒与下法兰装配连接、上接油盒与上法兰装配连接；
2)抽油杆和油管沿上法兰从井口抽出使具有冲击力的油污落入上接油盒内，通过上接油盒缓冲油污冲击力并收集油污；
3)通过下接油盒承接上接油盒内渗漏或部分飞溅出来的油污；
4)待油管从井下全部提出，油污排放完毕后，仅拆下上接油盒，重新将新挑选的油管进行下井，整个作业过程完成之后拆下下接油盒。
8.根据权利要求7所述的防护方法，其特征在于：在步骤1)中，上接油盒与上法兰装配完成后，在上接油盒上固定套装防止油污喷出上接油盒的布袋，且布袋上设有供抽油杆和油管移动的通孔。
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