CN111980617A - 一种油气田开发用的井口保护器 - Google Patents

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王星
刘秀伟
崔永正
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads

Abstract

本申请公开了一种油气田开发用的井口保护器,包括井下管道、橡胶套、压裂管、限位固定结构和连接结构,所述井下管道的弧形壁上固定套接有橡胶套,所述橡胶套的内部开设有内腔,所述橡胶套的外表面上固定连接有橡胶圈,所述井下管道的弧形面安装有限位固定结构,所述限位固定结构包括固定圆板、固定套、限位螺杆和转动手柄。本装置结构合理,使用灵活,操作方便,可以对采油树的井口进行保护,避免在进行压裂时造成井口出现安全隐患,同时本装置可以在一定范围内对不同内径的采油树井口进行保护,本装置具有连接结构,通过连接结构可以方便的与压裂装置之间进行安装连接,拆卸操作简单,便于维护,适合推广使用。

Description

一种油气田开发用的井口保护器
技术领域
本申请涉及一种井口保护器,具体是一种油气田开发用的井口保护器。
背景技术
在石油领域,压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝,改善油在地下的流动环境,使油井产量增加,对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况可起到重要的作用。
采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置,它是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备,在压裂作业时,如果压裂压力不超过采油树的设计压力,就可以将压裂设备直接连接在采油树顶端的清蜡阀门上,通过采油树往井里打压裂液,如果压裂压力大于采油树的设计压力,就不能直接连接清蜡阀门通过采油树往井里打压裂液了,这样做存在很大的安全隐患,所以为了压裂作业,即使井内压力不大,也要在井口安装承压级别高的采油树,方便日后压裂作业。因此,针对上述问题提出一种油气田开发用的井口保护器。
发明内容
一种油气田开发用的井口保护器,包括井下管道、橡胶套、压裂管、限位固定结构和连接结构;
所述井下管道的弧形壁上固定套接有橡胶套,所述橡胶套的内部开设有内腔,所述橡胶套的外表面上固定连接有橡胶圈,所述井下管道的弧形面安装有限位固定结构,所述限位固定结构包括固定圆板、固定套、限位螺杆和转动手柄,所述井下管道的弧形壁上固定连接有固定圆板,所述固定圆板的弧形壁上固定连接有固定套,所述固定套上螺纹连接有限位螺杆,所述限位螺杆的一端延伸至固定套的内侧,所述限位螺杆的另一端固定连接有转动手柄;
所述井下管道的顶端固定安装有连接结构,所述连接结构包括固定台、连接套管、连接插头、限位圈和压裂管,所述井下管道的顶端固定连接有固定台,所述固定台的上表面处固定连接有连接套管,所述连接套管的内腔中滑动插接有连接插头,所述连接插头一端处固定连接有压裂管,所述压裂管的弧形壁上固定连接有限位圈。
进一步地,所述限位螺杆共有四个,四个所述限位螺杆呈十字形分布在固定套的弧形壁处,四个所述限位螺杆均与固定套之间螺纹连接,四个所述限位螺杆的一端处均固定连接有转动手柄。
进一步地,所述橡胶圈有若干个,若干个所述橡胶圈从上至下等距排布在橡胶套的弧形壁处。
进一步地,所述固定圆板上固定安装有连接气管,所述连接气管的一端贯穿橡胶套的侧壁且延伸至橡胶套的内腔中,所述连接气管的弧形壁处安装有阀门。
进一步地,所述井下管道与连接套管之间相互连通。
进一步地,所述连接套管的弧形内壁上固定连接有若干橡胶凸圈,所述连接插头的弧形表面上开设有若干环形槽,所述橡胶凸圈与连接插头的环形槽之间相互咬合。
进一步地,所述固定台的弧形壁处固定连接有矩形固定壳,所述矩形固定壳的内腔中滑动连接有矩形升降块,所述矩形固定壳的内腔上下壁之间转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆贯穿矩形升降块且与矩形升降块之间螺纹连接,所述矩形升降块的侧壁上固定连接有升降块的一端,所述升降块的另一端贯穿矩形固定壳的内腔侧壁且延伸至壁外,所述升降块与矩形固定壳的内腔侧壁之间滑动连接。
进一步地,所述升降块的一端处固定连接有压圈。
进一步地,所述压圈为半圆弧形,所述压圈压紧在限位圈的上表面处。
进一步地,所述螺纹杆的底侧弧形壁上固定连接有第一锥齿轮,所述矩形固定壳的内腔侧壁上转动连接有转动杆,所述转动杆的一端固定连接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮之间相互啮合,所述转动杆的另一端处固定连接有第二转动手柄。
本申请的有益效果是:本申请提供了一种安装拆卸灵活方便的油气田开发用的井口保护器。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种实施例的立体结构示意图
图2为本申请一种实施例的内部结构示意图;
图3为本申请一种实施例的图1中A处局部放大结构示意图;
图4为本申请一种实施例的图1中B处局部放大结构示意图;
图5为本申请一种实施例的压圈俯视连接结构示意图。
图中:1、井下管道,2、固定圆板,3、固定套,4、限位螺杆,5、转动手柄,6、橡胶套,7、橡胶圈,8、连接气管,9、阀门,10、固定台,11、连接套管,12、连接插头,13、限位圈,14、压裂管,15、橡胶凸圈,16、压圈,17、升降块,18、矩形固定壳,19、螺纹杆,20、矩形升降块,21、第一锥齿轮,22、转动杆,23、第二锥齿轮,24、第二转动手柄。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
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数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。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。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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申请。
请参阅图1-5所示,一种油气田开发用的井口保护器,包括井下管道1、橡胶套6、压裂管14、限位固定结构和连接结构;
所述井下管道1的弧形壁上固定套接有橡胶套6,所述橡胶套6的内部开设有内腔,所述橡胶套6的外表面上固定连接有橡胶圈7,所述井下管道1的弧形面安装有限位固定结构,所述限位固定结构包括固定圆板2、固定套3、限位螺杆4和转动手柄5,所述井下管道1的弧形壁上固定连接有固定圆板2,所述固定圆板2的弧形壁上固定连接有固定套3,所述固定套3上螺纹连接有限位螺杆4,所述限位螺杆4的一端延伸至固定套3的内侧,所述限位螺杆4的另一端固定连接有转动手柄5;
所述井下管道1的顶端固定安装有连接结构,所述连接结构包括固定台10、连接套管11、连接插头12、限位圈13和压裂管14,所述井下管道1的顶端固定连接有固定台10,所述固定台10的上表面处固定连接有连接套管11,所述连接套管11的内腔中滑动插接有连接插头12,所述连接插头12一端处固定连接有压裂管14,所述压裂管14的弧形壁上固定连接有限位圈13。
所述限位螺杆4共有四个,四个所述限位螺杆4呈十字形分布在固定套3的弧形壁处,四个所述限位螺杆4均与固定套3之间螺纹连接,四个所述限位螺杆4的一端处均固定连接有转动手柄5;所述橡胶圈7有若干个,若干个所述橡胶圈7从上至下等距排布在橡胶套6的弧形壁处;所述固定圆板2上固定安装有连接气管8,所述连接气管8的一端贯穿橡胶套6的侧壁且延伸至橡胶套6的内腔中,所述连接气管8的弧形壁处安装有阀门9;所述井下管道1与连接套管11之间相互连通;所述连接套管11的弧形内壁上固定连接有若干橡胶凸圈15,所述连接插头12的弧形表面上开设有若干环形槽,所述橡胶凸圈15与连接插头12的环形槽之间相互咬合;所述固定台10的弧形壁处固定连接有矩形固定壳18,所述矩形固定壳18的内腔中滑动连接有矩形升降块20,所述矩形固定壳18的内腔上下壁之间转动连接有螺纹杆19,所述螺纹杆19贯穿矩形升降块20且与矩形升降块20之间螺纹连接,所述矩形升降块20的侧壁上固定连接有升降块17的一端,所述升降块17的另一端贯穿矩形固定壳18的内腔侧壁且延伸至壁外,所述升降块17与矩形固定壳18的内腔侧壁之间滑动连接;所述升降块17的一端处固定连接有压圈16;所述压圈16为半圆弧形,所述压圈16压紧在限位圈13的上表面处;所述螺纹杆19的底侧弧形壁上固定连接有第一锥齿轮21,所述矩形固定壳18的内腔侧壁上转动连接有转动杆22,所述转动杆22的一端固定连接有第二锥齿轮23,所述第二锥齿轮23与第一锥齿轮21之间相互啮合,所述转动杆22的另一端处固定连接有第二转动手柄24。
本申请在使用时,首先,将本装置的连接气管8的一端外接气泵,将压裂管14的顶端与压裂装置进行连接,然后将本装置插进采油树内,使得本装置的固定圆板2压在采油树的井口处,通过转动四个转动手柄5,使得四个转动手柄5带动限位螺杆4进行转动,进而带动限位螺杆4进行移动,通过四个限位螺杆4的移动对采油树的四壁处进行抵紧,进而使得本装置与采油树之间进行固定,固定后,通过气泵的工作,向橡胶套6的内腔中填充气体,进而使得橡胶套6发生膨胀,通过橡胶套6的膨胀使得井下管道1与采油树的内壁之间进行密封固定,固定后关闭阀门9,同时橡胶套6的外壁上设置有多个橡胶圈7,通过橡胶圈7的填充作用,使得井下管道1与采油树的内壁之间固定效果更佳,密封效果更好,然后通过压裂装置向下压水,水流通过井下管道1进入采油树的底部,在采油树的井口处,由井下管道1承担压裂工作的水压,对井口进行保护,当本装置需要与压裂装置之间分离时,通过转动第二转动手柄24,使得第二转动手柄24带动转动杆22和第二锥齿轮23转动,通过第二锥齿轮23的转动带动第一锥齿轮21转动,进而带动螺纹杆19转动,通过螺纹杆19在矩形升降块20的内部螺纹转动,带动矩形升降块20进行上移,进而带动升降块17和压圈16上移,使得压圈16与限位圈13分离,然后上拉限位圈13,使得限位圈13带动压裂管14上移,使得压裂管14带动连接插头12从连接套管11的内腔中抽出,即可将本装置与压裂装置之间分离,需要安装时,将压裂管14的弧形壁与压圈16的内壁接触,使得连接插头12对准连接套管11的内腔,反向转动第二转动手柄24,使得压圈16下移,带动限位圈13、压裂管14、连接插头12下移,进而使得连接插头12插进连接套管11的内腔中,并使得压圈16压紧限位圈13上,进而对压裂管14进行固定。
本申请的有益之处在于:
1.本装置具有限位固定结构,通过限位固定结构可以较为方便的使得本装置与井口之间进行固定安装,同时限位固定结构可以在一定范围内对不同外径的井口之间进行安装,使用范围广泛;
2.本装置结构合理,使用灵活,操作方便,可以对采油树的井口进行保护,避免在进行压裂时造成井口出现安全隐患,同时本装置可以在一定范围内对不同内径的采油树井口进行保护;
3.本装置具有连接结构,通过连接结构可以方便的与压裂装置之间进行安装连接,拆卸操作简单,便于维护,适合推广使用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:包括井下管道(1)、橡胶套(6)、压裂管(14)、限位固定结构和连接结构;
所述井下管道(1)的弧形壁上固定套接有橡胶套(6),所述橡胶套(6)的内部开设有内腔,所述橡胶套(6)的外表面上固定连接有橡胶圈(7),所述井下管道(1)的弧形面安装有限位固定结构,所述限位固定结构包括固定圆板(2)、固定套(3)、限位螺杆(4)和转动手柄(5),所述井下管道(1)的弧形壁上固定连接有固定圆板(2),所述固定圆板(2)的弧形壁上固定连接有固定套(3),所述固定套(3)上螺纹连接有限位螺杆(4),所述限位螺杆(4)的一端延伸至固定套(3)的内侧,所述限位螺杆(4)的另一端固定连接有转动手柄(5);
所述井下管道(1)的顶端固定安装有连接结构,所述连接结构包括固定台(10)、连接套管(11)、连接插头(12)、限位圈(13)和压裂管(14),所述井下管道(1)的顶端固定连接有固定台(10),所述固定台(10)的上表面处固定连接有连接套管(11),所述连接套管(11)的内腔中滑动插接有连接插头(12),所述连接插头(12)一端处固定连接有压裂管(14),所述压裂管(14)的弧形壁上固定连接有限位圈(13)。
2.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述限位螺杆(4)共有四个,四个所述限位螺杆(4)呈十字形分布在固定套(3)的弧形壁处,四个所述限位螺杆(4)均与固定套(3)之间螺纹连接,四个所述限位螺杆(4)的一端处均固定连接有转动手柄(5)。
3.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述橡胶圈(7)有若干个,若干个所述橡胶圈(7)从上至下等距排布在橡胶套(6)的弧形壁处。
4.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述固定圆板(2)上固定安装有连接气管(8),所述连接气管(8)的一端贯穿橡胶套(6)的侧壁且延伸至橡胶套(6)的内腔中,所述连接气管(8)的弧形壁处安装有阀门(9)。
5.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述井下管道(1)与连接套管(11)之间相互连通。
6.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述连接套管(11)的弧形内壁上固定连接有若干橡胶凸圈(15),所述连接插头(12)的弧形表面上开设有若干环形槽,所述橡胶凸圈(15)与连接插头(12)的环形槽之间相互咬合。
7.根据权利要求1所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述固定台(10)的弧形壁处固定连接有矩形固定壳(18),所述矩形固定壳(18)的内腔中滑动连接有矩形升降块(20),所述矩形固定壳(18)的内腔上下壁之间转动连接有螺纹杆(19),所述螺纹杆(19)贯穿矩形升降块(20)且与矩形升降块(20)之间螺纹连接,所述矩形升降块(20)的侧壁上固定连接有升降块(17)的一端,所述升降块(17)的另一端贯穿矩形固定壳(18)的内腔侧壁且延伸至壁外,所述升降块(17)与矩形固定壳(18)的内腔侧壁之间滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述升降块(17)的一端处固定连接有压圈(16)。
9.根据权利要求8所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述压圈(16)为半圆弧形,所述压圈(16)压紧在限位圈(13)的上表面处。
10.根据权利要求7所述的一种油气田开发用的井口保护器,其特征在于:所述螺纹杆(19)的底侧弧形壁上固定连接有第一锥齿轮(21),所述矩形固定壳(18)的内腔侧壁上转动连接有转动杆(22),所述转动杆(22)的一端固定连接有第二锥齿轮(23),所述第二锥齿轮(23)与第一锥齿轮(21)之间相互啮合,所述转动杆(22)的另一端处固定连接有第二转动手柄(24)。
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