CN111946289B - 集束管井口多通道分流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集束管井口多通道分流装置包括：外接四通，包括上接口、下接口、左接口和右接口，上接口和下接口形成竖直方向通道，左接口和右接口形成水平方向通道；连接头组件，连接头组件上端位于竖直方向通道和水平方向通道的交汇处，且与竖直方向通道之间具有连接通道，连接头组件的下端与集束管组件连接，连接头组件设有第一管道和第二管道，第一管道与第一集束通道连通，第二管道与第二集束通道连通；左接头，能拆卸地设在连接头组件上端侧壁并位于左接口处，左接头设有第一水平通道，第一水平通道与第一管道连接；右接头，能拆卸地设在连接头组件上端侧壁并位于右接口处，右接头设有第二水平通道，第二水平通道与第二管道连接。

Description

集束管井口多通道分流装置
技术领域
本发明涉及油气开采领域，具体涉及一种集束管井口多通道分流装置。
背景技术
目前，对于一口井内含有多层砂岩或煤层，国内外主要的开采方式是采用多层合采和同井多通道开采两种方式，其中多层合采适用于压力系数和储存物性接近的多个储层直接合采，同井多通道开采主要适用于压力系统差异较大的多个储存分采。而对于同一地区的含有砂岩气和煤层气的地层，由于两者压力体系相差较大，且两者物性也有较大区别，因此主要的开采方式是利用两口井分别开采，而这种开采方式生产成本较高、占地面积较大。目前，对于砂岩气和煤层气同井两气合采的工艺方法暂无先例。
发明内容
本发明提供了一种集束管井口多通道分流装置，以达到实现井口分流的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集束管井口多通道分流装置，包括：外接四通，包括彼此连通的上接口、下接口、左接口和右接口，上接口和下接口连接并形成竖直方向通道，左接口和右接口连接并形成水平方向通道；连接头组件，设置在竖直方向通道内，连接头组件的上端位于竖直方向通道和水平方向通道的交汇处，连接头组件的上端与竖直方向通道之间具有用于连接上接口和下接口的连接通道，连接头组件的下端与集束管组件连接，连接头组件设置有彼此独立的第一管道和第二管道，第一管道与集束管组件的第一集束通道连通，第二管道与集束管组件的第二集束通道连通；左接头，能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于左接口处，左接头设置有第一水平通道，第一水平通道与第一管道连接；右接头，能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于右接口处，右接头设置有第二水平通道，第二水平通道与第二管道连接。
进一步地，连接头组件包括：连接器下接头，设置有两条彼此独立的第一连接器通道和第二连接器通道，集束管组件穿设并固定在连接器下接头中，第一连接器通道的下端与第一集束通道连接，第二连接器通道的下端与第二集束通道连接；中间连接头，呈套筒状结构，中间连接头套设并固定在连接器下接头的外侧；连接器上接头套设在中间连接头的外侧，左接头和右接头对称固定在连接器上接头外壁，且第一水平通道与第一连接器通道的上端连接，第二水平通道与第二连接器通道的上端连接。
进一步地，第一水平通道的轴线与第二水平通道的轴线位于同一平面内，且第一水平通道与第二水平通道平行错位设置。
进一步地，左接头通过螺钉与连接器上接头连接，且左接头的外周设置有与水平方向通道内壁密封的密封圈。
进一步地，右接头通过螺钉与连接器上接头连接，且右接头的外周设置有与水平方向通道内壁密封的密封圈。
进一步地，集束管组件包括集束管内管，固定设置在连接头组件下端，集束管内管设置有两条竖直方向间隔设置的集束通道，其中一条集束通道与第一管道连通，另一条集束通道与第二管道连通。
进一步地，集束管内管与连接头组件下端设置有密封圈。
进一步地，集束管组件还包括集束管外管，同轴固定套设在集束管内管的下端外。
进一步地，集束管外管与下接口所对应的管壁之间形成环空，上接口通过连接通道与环空连通。
进一步地，集束管组件还包括插管固定装置，设置在集束管外管上端并套设在集束管内管外。
本发明的有益效果是，通过连接通道实现上接口和下接口的连通，通过左接头实现第一管道与第一水平通道连接，通过右接头实现第二管道与第二水平通道连接，从而达到井口分流的目的，同时能够减少劳动强度，保证下接口处的集束管组件与外接四通的对接准确性。
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为本发明实施例的结构示意图。
图中附图标记：1、外接四通；2、连接器上接头；3、左接头；4、右接头；5、螺钉；6、中间连接头；7、连接器下接头；8、集束管内管；9、固定装置；10、集束管外管；11、第一水平通道；12、第二水平通道。
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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种集束管井口多通道分流装置，包括外接四通1、连接头组件、左接头3和右接头4。外接四通1包括彼此连通的上接口、下接口、左接口和右接口，上接口和下接口连接并形成竖直方向通道，左接口和右接口连接并形成水平方向通道。连接头组件设置在竖直方向通道内，连接头组件的上端位于竖直方向通道和水平方向通道的交汇处，连接头组件的上端与竖直方向通道之间具有用于连接上接口和下接口的连接通道，连接头组件的下端与集束管组件连接，连接头组件设置有彼此独立的第一管道和第二管道，第一管道与集束管组件的第一集束通道连通，第二管道与集束管组件的第二集束通道连通。左接头3能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于左接口处，左接头3设置有第一水平通道11，第一水平通道11与第一管道连接。右接头4能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于右接口处，右接头4设置有第二水平通道12，第二水平通道12与第二管道连接。
通过连接通道实现上接口和下接口的连通，通过左接头3实现第一管道与第一水平通道10连接，通过右接头4实现第二管道与第二水平通道12连接，从而达到井口分流的目的，同时能够减少劳动强度，保证下接口处的集束管组件与外接四通1的对接准确性。
为了实现两气分层共采的需求，需在井口设计不同的通道将集束管的内外管环空通道进行分流。首先将集束管内管8分离将两根内管分别插入连接器下接头7相对应的内孔中，内孔分别设有密封环，防止与其他环空相通；由于外接四通1的两个旁通处于水平位置，连接器下接头7无法将两根内管进行有效的分离，需增加连接器上接头2将两个内管通道进行偏心分离；进一步通过设计独立的左接头3及右接头4分别将集束管两内管环空引入四通阀旁通；为了防止外接四通1主通道压力过大将左接头3及右接头4与连接器上接头2分离，特在左接头3及右接头4与连接器上接头2位置设计螺钉5将其固定，左接头3及右接头4与外接四通1之间都设计有密封环起到旁通密封的作用。
具体地，连接头组件包括连接器下接头7、中间连接头6和连接器上接头2。连接器下接头7设置有两条彼此独立的第一连接器通道和第二连接器通道，集束管组件穿设并固定在连接器下接头7中，第一连接器通道的下端与第一集束通道连接，第二连接器通道的下端与第二集束通道连接。中间连接头6呈套筒状结构，中间连接头6套设并固定在连接器下接头7的外侧，能转动地与连接器下接头7一起旋转，连接器上接头2套设在中间连接头6的外侧，左接头3和右接头4对称固定在连接器上接头2外壁，且第一水平通道11与第一连接器通道的上端连接，第二水平通道12与第二连接器通道的上端连接。
本发明实施例中连接器下接头7全部置于下接口处的管道内，在工作时集束管组件的上端固定穿设在连接器下接头7内。需要说明的是，本发明实施例中，第一连接器通道和第二连接器通道彼此独立，在其上端位置二者也是彼此不连通的，以便于与对应的第一水平通道11和第二水平通道12稳定连接。
中间连接头6为一套筒状结构，通过紧固螺钉固定在连接器下接头7外，起到连接连接器下接头7和连接器上接头2的作用。
连接器上接头2套设在中间连接头6外，其上端封闭下端开口，在连接器上接头2与中间连接头6和连接器下接头7配合连接，并形成两个独立的腔室，其中一个腔室与第一连接器通道的上端连接，另一个腔室与第二连接器通道的上端连接。上述左接头3的第一水平通道11与其中一个腔室连接，上述右接头4的第二水平通道12与另一个腔室连接。
本实施例中由于中间连接头6能够相对于连接器上接头2转动，因此可以根据不同工况需要调整中间连接头6的角度，以使整个采气树及管汇处于最优安装位置。
中间连接头6与连接器下接7头采用螺钉连接并固定为一体，连接器上接头2与中间连接头6不固定连接，接触面留有间隙，当连接器上接头2安装于大四通中心后，连接器上接头2无法转动，由于切割后集束管两内管与大四通可能不在一个平面上，进而导致采气树管汇安装不在一个平面，因此，通过旋转中间连接头6与连接器下接头7形成的整体，能够实现大四通、集束管内管及井口采气树位于同一平面。
由于集束管组件在施工过程中两根内管的方向与外接四通1旁通的位置无法确认保持一致。因此，本实施例中将中间连接头6与连接器下接头7通过螺钉紧固连接，而中间连接头6与连接器上接头2不固定连接，其配合面通过留有空隙来保证中间连接头6能够旋转。当安装左接头3和右接头4时，通过设计的工装旋转连接器上接头2，保证螺钉5的螺纹孔位与连接器上接头2的螺纹孔位一致(即实现内管的方向与四通阀旁通的位置保持一致)。
优选地，第一水平通道11的轴线与第二水平通道12的轴线位于同一平面内，且第一水平通道11与第二水平通道12平行错位设置。采用错位设置可以保证二者不会发生彼此干涉。
左接头3通过螺钉5与连接器上接头2连接，且左接头3的外周设置有与水平方向通道内壁密封的密封圈。右接头4通过螺钉5与连接器上接头2连接，且右接头4的外周设置有与水平方向通道内壁密封的密封圈。
将左接头3和右接头4通过螺钉5与连接器上接头2连接，可以便于左接头3和右接头4的更换和维护，使其安装更加便捷。同时在左接头3和右接头4设置密封圈，可以增加整体装置的密封性能。
集束管组件包括集束管内管8和集束管外管10，集束管内管8固定设置在连接头组件下端，集束管内管8设置有两条竖直方向间隔设置的集束通道，其中一条集束通道与第一管道连通，另一条集束通道与第二管道连通。集束管外管10同轴固定套设在集束管内管8的下端外。
该集束管内管8和集束管外管10对应连接下接口下游位置，可以通过第一管道和第二管道实现注气和采气。
优选地，集束管内管8与连接头组件下端设置有密封圈。可以增加其整体装置的密封性能。
本发明实施例中，集束管外管10的外径小于与下接口所对应的管壁的内径，以使集束管外管10与下接口所对应的管壁之间形成环空，本实施例中该环空与第一管道和第二管道均不连通，即上接口可以通过连接通道实现环空气体的采集，并不影响下游气体采集操作。
如图1所示，本发明实施例中集束管组件还包括固定装置9，呈两端开口的套筒结构，固定装置9设置在集束管外管10上端并套设在集束管内管8外。该固定装置9目的是连接集束管外管10上端及集束管内管8，从而可以便于后续的维护。
防止集束管内管8入井后存在上下串动的风险，在井口位置设计有固定装置9，以集束管外管10为依托通过专用的辅助工具对集束管内管8进行造坑，采用螺钉式连接方法将集束管内管8固定。
需要说明的是，外接四通1位于井口采气树的最上端，上接口为集束管环空采气口，下接口与集束管连接器相连，左接口为集束管内管进气口，右接口为集束管内管采气口。
进一步地，集束管井口多通道分流装置所有与内管连接部位均需采用密封垫圈实现密封。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过连接通道实现上接口和下接口的连通，通过左接头3实现第一管道与第一水平通道11连接，通过右接头4实现第二管道与第二水平通道12连接，从而达到井口分流的目的，同时能够减少劳动强度，保证下接口处的集束管组件与外接四通1的对接准确性。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (9)

1.一种集束管井口多通道分流装置，其特征在于，包括：
外接四通(1)，包括彼此连通的上接口、下接口、左接口和右接口，所述上接口和所述下接口连接并形成竖直方向通道，所述左接口和所述右接口连接并形成水平方向通道；
连接头组件，设置在所述竖直方向通道内，所述连接头组件的上端位于所述竖直方向通道和所述水平方向通道的交汇处，所述连接头组件的上端与所述竖直方向通道之间具有用于连接所述上接口和所述下接口的连接通道，所述连接头组件的下端与集束管组件连接，所述连接头组件设置有彼此独立的第一管道和第二管道，所述第一管道与所述集束管组件的第一集束通道连通，所述第二管道与所述集束管组件的第二集束通道连通；
左接头(3)，能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于所述左接口处，左接头(3)设置有第一水平通道(11)，第一水平通道(11)与所述第一管道连接；
右接头(4)，能拆卸地设置在连接头组件上端侧壁并位于所述右接口处，右接头(4)设置有第二水平通道(12)，第二水平通道(12)与所述第二管道连接；
所述连接头组件包括由下至上依次设置的连接器下接头(7)、中间连接头(6)和连接器上接头(2)，中间连接头(6)能够相对于连接器上接头(2)转动；
连接器下接头(7)，设置有两条彼此独立的第一连接器通道和第二连接器通道，所述集束管组件穿设并固定在连接器下接头(7)中，所述第一连接器通道的下端与所述第一集束通道连接，所述第二连接器通道的下端与所述第二集束通道连接；
中间连接头(6)，呈套筒状结构，中间连接头(6)套设并固定在连接器下接头(7)的外侧；
连接器上接头(2)，套设在中间连接头(6)的外侧，左接头(3)和右接头(4)对称固定在连接器上接头(2)外壁，且第一水平通道(11)与所述第一连接器通道的上端连接，第二水平通道(12)与所述第二连接器通道的上端连接；
第一水平通道(11)的轴线与第二水平通道(12)的轴线位于同一平面内，且第一水平通道(11)与第二水平通道(12)平行错位设置。
2.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，第一水平通道(11)的轴线与第二水平通道(12)的轴线位于同一平面内，且第一水平通道(11)与第二水平通道(12)平行错位设置。
3.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，左接头(3)通过螺钉(5)与连接器上接头(2)连接，且左接头(3)的外周设置有与所述水平方向通道内壁密封的密封圈。
4.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，右接头(4)通过螺钉(5)与连接器上接头(2)连接，且右接头(4)的外周设置有与所述水平方向通道内壁密封的密封圈。
5.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，所述集束管组件包括集束管内管(8)，固定设置在所述连接头组件下端，集束管内管(8)设置有两条竖直方向间隔设置的集束通道，其中一条所述集束通道与所述第一管道连通，另一条所述集束通道与所述第二管道连通。
6.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，集束管内管(8)与所述连接头组件下端设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，所述集束管组件还包括集束管外管(10)，同轴固定套设在集束管内管(8)的下端外。
8.根据权利要求7所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，集束管外管(10)与所述下接口所对应的管壁之间形成环空，所述上接口通过所述连接通道与所述环空连通。
9.根据权利要求7所述的集束管井口多通道分流装置，其特征在于，所述集束管组件还包括固定装置(9)，设置在集束管外管(10)上端并套设在集束管内管(8)外。
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