CN111594088B - 一种注入井井口封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注入井井口封堵装置，其中，一种注入井井口封堵装置，包括：封堵机构、驱动机构和检测机构。所述封堵机构处于所述驱动机构内部，所述驱动机构与所述封堵机构的一端连接。所述驱动机构的一端与井口连接，所述驱动机构驱动所述封堵机构达到需要封堵的位置，所述封堵机构对所述井口进行封堵。所述检测机构安装在所述驱动机构的一端，所述检测机构检测所述封堵机构是否对所述井口封堵成功。以解决注入井井口闸门频繁开关造成闸门不严，导致井内液体喷出，且维修闸门时间长，严重影响工作进度的问题。

Description

一种注入井井口封堵装置

技术领域

本发明涉及采油工程领域，具体说是一种注入井井口封堵装置。

背景技术

在采油作业中，在对注入井进行测试时，需要频繁打开注入井井口闸门，注入井的测试频次增加，频繁的开关闸门造成了井口下方的闸门不严的的情况逐年增多，若井口闸门未关严就将井口的堵头拆卸下来，会使井内的高压液体从井口喷出，造成危险。工作人员更换维修闸门周期较长，严重影响工作进度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种注入井井口封堵装置，以解决注入井井口闸门频繁开关造成闸门不严，导致井内液体喷出，且维修闸门时间长，严重影响工作进度的问题。

第一方面，本发明提供一种注入井井口封堵装置，包括：封堵机构、驱动机构和检测机构；

所述封堵机构处于所述驱动机构内部，所述驱动机构与所述封堵机构的一端连接；

所述驱动机构的一端与井口连接，所述驱动机构驱动所述封堵机构达到需要封堵的位置，所述封堵机构对所述井口进行封堵；

所述检测机构安装在所述驱动机构的一端，所述检测机构检测所述封堵机构是否对所述井口封堵成功。

优选地，所述封堵机构包括：涨封皮囊和注水机构；

所述涨封皮囊与所述驱动机构连接；

所述注水机构与所述驱动机构连接；

所述驱动机构驱动所述涨封皮囊到达需要封堵的位置，所述注水机构向所述驱动机构与所述涨封皮囊内部注水，当所述涨封皮囊外壁向外膨胀贴紧所述需要封堵的位置的四周内壁时完成封堵。

优选地，所述注水机构包括：注水管和注水泵；

所述注水管的一端与所述注水泵连接，另一端与所述驱动机构连接。

优选地，所述驱动机构包括：缸体、传动杆、电动液压泵；

所述缸体内部具有第一腔体与第二腔体，所述传动杆的一端处于所述第一腔体内部，另一端处于所述第二腔体的内部；

所述传动杆的一端连接第一活塞，另一端连接第二活塞；

所述电动液压泵通过第一进水管与所述第二腔体的一端连接，所述电动液压泵通过第二进水管与所述第二腔体的另一端连接；

所述封堵机构处于所述第一腔体内远离所述第二腔体的一端，所述封堵机构的一端与所述第一活塞连接，所述封堵机构内部与所述第一腔体内部连通；

所述电动液压泵驱动所述第二活塞运动，所述第二活塞带动所述传动杆与所述第一活塞运动，所述第一活塞带动所述封堵机构运动。

优选地，所述第一活塞上具有通道，所述通道的一端连通所述封堵机构内部，另一端连通所述第一腔体内部；

所述第一腔体内的液体通过所述通道进入所述封堵机构内部。

优选地，所述检测机构包括：导液管和放空阀门；

所述导液管安装在所述驱动机构一端的底部，所述导液管与所述驱动机构内部连通；

所述放空阀门安装在所述导液管与所述驱动机构连通处，当所述放空阀门打开时，所述驱动机构内的液体从所述导液管流出。本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种注入井井口封堵装置，以解决注入井井口闸门频繁开关造成闸门不严，导致井内液体喷出，维修闸门时间长，严重影响工作进度的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例一种注入井井口封堵装置未封堵状态的局部视图。

图2是本发明实施例涨封皮囊封堵状态的局部剖视图。

在图1、图2中，1-涨封皮囊，2-注水管，3-注水泵，4-缸体，5-传动杆，6-电动液压泵，7-第一腔体，8-第二腔体，9-第一活塞，10-第二活塞，11-通道，12-导液管，13-第一进水管，14-第二进水管。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本发明实施例一种注入井井口封堵装置未封堵状态的局部视图。图2是本发明实施例涨封皮囊封堵状态的局部剖视图。如图1、2所示，一种注入井井口封堵装置，包括：封堵机构、驱动机构和检测机构。封堵机构处于驱动机构内部，驱动机构与封堵机构的一端连接。驱动机构的一端与井口连接，驱动机构驱动封堵机构达到需要封堵的位置，封堵机构对井口进行封堵。检测机构安装在驱动机构的一端，检测机构检测封堵机构是否对井口封堵成功。

在对油田注入井井口进行封堵时，需要封堵的部位为靠近注入井井口下方管柱的四通位置，四通位置是横向和纵向的两根交叉的管柱连通部位，即四面通路的管道，在四通位置的下方安装有总闸，总闸用于封闭四通位置下方的管柱，使管柱内部的水不会从井口喷射出来，在进行测试时，首先需要将总闸关闭，然后打开上方井口的堵头，将设备与井口连接后，再打开总闸进行测试。在反复进行测试后，总闸会出现封闭不严的情况，在拆卸掉井口的堵头后，管柱内的水从井口喷发而出，导致井口无法连接测试设备的情况。

在本发明实施例中，驱动机构的一端与管柱四通位置的横向管柱一端连接，驱动机构驱动封堵机构从驱动机构内部运动至管柱内部四通位置，封堵机构将管柱进行封堵，使管柱内部的水不会向上从井口位置喷出。检测机构安装在驱动机构靠近管柱的一端的底部，封堵完毕后，打开检测机构检测管柱内部是否有水流出，若无水流出则封堵完成，若继续有水喷出，则不能拆卸井口的堵头，需要先重新对管柱内部进行封堵。

在本发明及图1、图2中，封堵机构包括：涨封皮囊1和注水机构。涨封皮囊1与驱动机构连接。注水机构与驱动机构连接。驱动机构驱动涨封皮囊1到达需要封堵的位置，注水机构向驱动机构与涨封皮囊1内部注水，当涨封皮囊1外壁向外膨胀贴紧需要封堵的位置的四周内壁时完成封堵。

在本发明实施例中，涨封皮囊1为空心管胶皮管，具有弹性，胶皮管具有两层胶皮，两层胶皮中间编织四层钢丝网，涨封皮囊1能够耐压45兆帕。涨封皮囊1的一端与驱动机构连接，驱动机构机构驱动涨封皮囊1运动至管柱内，驱动机构与涨封皮囊1连接部位具有通道11，通道11连通驱动机构内部与涨封皮囊1内部。注水机构与驱动机构连接，注水机构将水注入驱动机构内部，水从涨封皮囊1与驱动机构连通的通道11进入涨封皮囊1内部，涨封皮囊1内部向外膨胀，外壁贴紧管柱的内壁，将管柱封堵。在实际操作中，注水泵3上和注入井管柱井口上分别具有压力表，在注水时观察注水泵3压力表上的数值，若注水泵3压力表的数值大于注入井压力表的数值3Mpa左右，说明涨封皮囊1已经膨胀到最大限度，需停止对涨封皮囊1继续注水。

在本发明及图1、图2中，注水机构包括：注水管2和注水泵3。注水管2的一端与注水泵3连接，另一端与驱动机构连接。

在本发明实施例中，注水泵3的一端与注水管2的一端连接，另一端连接水源。启动注水泵3，注水泵3将水通过注水管2注入到驱动机构内部，水从驱动机构内部进入涨封皮囊1内部，涨封皮囊1外壁贴紧管柱内壁时完成封堵。在需要将涨封皮囊1撤出管柱内部时，关闭注水泵3电源使注水泵3停止注水，涨封皮囊1内的水在外壁压力作用下从原路返回，涨封皮囊1恢复原来的大小后，启动驱动机构将涨封皮囊1从管柱内部拔出。

在本发明及图1、图2中，驱动机构包括：缸体4、传动杆5、电动液压泵6。缸体4内部具有第一腔体7与第二腔体8，传动杆5的一端处于第一腔体7内部，另一端处于第二腔体8的内部。传动杆5的一端连接第一活塞9，另一端连接第二活塞10。电动液压泵6通过第一进水管13与第二腔体8的一端连接，电动液压泵6通过第二进水管14与第二腔体8的另一端连接。封堵机构处于第一腔体7内远离第二腔体8的一端，封堵机构的一端与第一活塞9连接，封堵机构内部与第一腔体7内部连通。电动液压泵6驱动第二活塞10运动，第二活塞10带动传动杆5与第一活塞9运动，第一活塞9带动封堵机构运动。

在本发明及图1、图2中，第一活塞9上具有通道11，通道11的一端连通封堵机构内部，另一端连通第一腔体7内部。第一腔体7内的液体通过通道11进入封堵机构内部。

在本发明实施例中，缸体4为圆柱形，内部的一端具有第一腔体7，另一端具有第二腔体8。缸体4靠近第一腔体7的一端连接注入井井口横向管柱的一端，第一腔体7与管柱连通。涨封皮囊1处于第一腔体7内部，涨封皮囊1的一端与第一活塞9连接，第一活塞9上的通道11一端连通涨封皮囊1内部，另一端连通第一腔体7。传动杆5为圆柱体，传动杆5处于第一腔体7内的一端连接第一活塞9，处于第二腔体8内的一端连接第二活塞10。

电动液压泵6连接水箱，启动电动液压泵6，电动液压泵6通过第二进水管14将水箱内的水从第二腔体8的另一端注入第二腔体8内部，注入的水将第二活塞10从第二腔体8内的另一端推至靠近第一腔体7的一端，第二活塞10运动时，带动传动杆5和第一活塞9运动，第一活塞9带动涨封皮囊1运动，使涨封皮囊1运动至管柱内四通位置。

注水管2的另一端连接第一腔体7，启动注水泵3通过注水管2向第一腔体7内部注水，水进入第一腔体7内，流入第一活塞9的通道11内，进入涨封皮囊1内部，涨封皮囊1内部膨胀，外壁贴紧管柱内壁，将管柱封堵。

当需要撤回涨封皮囊1时，关闭注水泵3，涨封皮囊1内的水流回第一腔体7，再从第一腔体7流回注水管2，涨封皮囊1恢复原来大小。启动电动液压泵6通过第一进水管13将水从第二腔体8的一端注入第二腔体8内部，注入的水将第二活塞10从第二腔体8内的一端推至远离第一腔体7的一端，第二活塞10带动传动杆5和第一活塞9运动，第一活塞9带动涨封皮囊1从管柱内运动回第一腔体7内。

其中，电动液压泵6和注水泵3为市售产品。

在本发明及图1、图2中，检测机构包括：导液管12和放空阀门。导液管12安装在驱动机构一端的底部，导液管12与驱动机构内部连通。放空阀门安装在导液管12与驱动机构连通处，当放空阀门打开时，驱动机构内的液体从导液管12流出。

在本发明实施例中，导液管12圆柱体，内部为中空，两端为开口，导液管12的一端与缸体4靠近第一腔体7的一端的底部连接，导液管12与第一腔体7内部连通。在导液管12与第一腔体7连通部位安装有放空阀，放空阀用于封堵第一腔体7与导液管12的连通处。当涨封胶管进入管柱内部，将管柱封堵完毕后，为了测试涨封胶管是否已经完全将管柱内部完全堵住，可以打开处于第一腔体7底部的放空阀门，管柱内部残留的水流出后，若没有水继续喷出，则说明封堵成功，若还继续有大量的水喷出，则说明封堵失败。第一活塞9运动到第一腔体7靠近放空阀门的一端时，位置不会超过导液管12和放空阀门的位置，第一腔体7内的水因第一活塞9的阻隔，不会从导液管12流出。

在本发明实施例中，具体的使用过程为，在封堵时，将缸体4靠近第一腔体7的一端与管柱连接，打开电动液压泵6，电动液压泵6将水通过第二进水管14注入第二腔体8内部的另一端，将处于第二腔体8内的第二活塞10推向第二腔体8内的一端，第二活塞10带动传动杆5和第一活塞9运动，第一活塞9带动涨封皮囊1向缸体4连接井口的一端方向运动，直至涨封皮囊1到达管柱内要封堵的位置。启动注水泵3，注水泵3将水从注水管2注入第一腔体7内，水从第一腔体7内部进入第一活塞9的通道11内部，再进入涨封皮囊1内部，涨封皮囊1内部向外膨胀，外壁贴紧管柱内壁将管柱封堵。

在检测时，打开缸体4底部的放空阀门进行测试，管柱内若无水从导液管12喷出，则说明封堵成功，若仍有水不断喷出，则说明封堵失败，需要重新封堵。封堵完成后的注入井井口管柱，可以拆掉井口的堵头，将井口连接测试设备进行测试。

在需要解除封堵时，将注水泵3关闭使其不再注水，涨封皮囊1内部的水因外部压力倒流回注水管2和注水泵3，涨封皮囊1恢复原来大小。启动电动液压泵6，将水通过第一进水管13从第二腔体8内的一端注入，第二活塞10从第二腔体8内的一端推至另一端，第二活塞10带动传动杆5和第一活塞9运动，第一活塞9带动涨封皮囊1退回第一腔体7内部。需要将管柱重新封堵时，重复上述步骤即可。

本发明已经完成30余口注入井测试的现场试验，封堵成功率为100％，整个封堵过程没有溢流的产生，符合绿色环保测试的要求，大大降低了员工的工作强度，节约了测试成本，且适用范围广，针对各采油厂闸门不严的注入井管柱，都可以使用该装置达到封堵井口的目的。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种注入井井口封堵装置，其特征在于，包括：封堵机构、驱动机构和检测机构；

所述封堵机构处于所述驱动机构内部，所述驱动机构与所述封堵机构的一端连接；

所述驱动机构的一端与井口连接，所述驱动机构驱动所述封堵机构达到需要封堵的位置，所述封堵机构对所述井口进行封堵；

所述检测机构安装在所述驱动机构的一端，所述检测机构检测所述封堵机构是否对所述井口封堵成功；

所述封堵机构包括：涨封皮囊(1)和注水机构；

所述涨封皮囊(1)与所述驱动机构连接；

所述注水机构与所述驱动机构连接；

所述驱动机构驱动所述涨封皮囊(1)到达需要封堵的位置，所述注水机构向所述驱动机构与所述涨封皮囊(1)内部注水，当所述涨封皮囊(1)外壁向外膨胀贴紧所述需要封堵的位置的四周内壁时完成封堵。

2.根据权利要求1所述注入井井口封堵装置，其特征在于，所述注水机构包括：注水管(2)和注水泵(3)；

所述注水管(2)的一端与所述注水泵(3)连接，另一端与所述驱动机构连接。

3.根据权利要求1所述注入井井口封堵装置，其特征在于，所述驱动机构包括：缸体(4)、传动杆(5)、电动液压泵(6)；

所述缸体(4)内部具有第一腔体(7)与第二腔体(8)，所述传动杆(5)的一端处于所述第一腔体(7)内部，另一端处于所述第二腔体(8)的内部；

所述传动杆(5)的一端连接第一活塞(9)，另一端连接第二活塞(10)；

所述电动液压泵(6)通过第一进水管(13)与所述第二腔体(8)的一端连接，所述电动液压泵(6)通过第二进水管(14)与所述第二腔体(8)的另一端连接；

所述封堵机构处于所述第一腔体(7)内远离所述第二腔体(8)的一端，所述封堵机构的一端与所述第一活塞(9)连接，所述封堵机构内部与所述第一腔体(7)内部连通；

所述电动液压泵(6)驱动所述第二活塞(10)运动，所述第二活塞(10)带动所述传动杆(5)与所述第一活塞(9)运动，所述第一活塞(9)带动所述封堵机构运动。

4.根据权利要求3所述注入井井口封堵装置，其特征在于：所述第一活塞(9)上具有通道(11)，所述通道(11)的一端连通所述封堵机构内部，另一端连通所述第一腔体(7)内部；

所述第一腔体(7)内的液体通过所述通道(11)进入所述封堵机构内部。

5.根据权利要求1-4任一项所述注入井井口封堵装置，其特征在于，所述检测机构包括：导液管(12)和放空阀门；

所述导液管(12)安装在所述驱动机构一端的底部，所述导液管(12)与所述驱动机构内部连通；

所述放空阀门安装在所述导液管(12)与所述驱动机构连通处，当所述放空阀门打开时，所述驱动机构内的液体从所述导液管(12)流出。

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