CN113187426B - 一种环状井口流程装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环状井口流程装置，包括水管、天然气管、原油管和集成阀门方体，天然气管和原油管分别穿设于水管中，集成阀门方体上设置有天然气管与原油管的共用出口和水管的进水口，天然气管和原油管通过集成阀门方体内的阀门能够连通，水管能够与共用出口连通。本发明采用环形套管方式，将需要保温的管路内置于环形套管中或温度辐射区域内，利用热水循环对管线进行保温，可有效利用热能；将阀体集成一个方体，优化功能阀多的阀体组合设计，使管线走向、功能清晰，适应数字化油田的需要。
Description
技术领域
本发明涉及矿井装置的技术领域本发明涉及石油钻采专用设备的技术领域，特别是涉及一种环状井口流程装置。
背景技术
根据采油生产工艺要求，油田井口装置和采油树侧向出口端装有井口流程装置，用阀门控制各种管线内流体介质的流向及流动，以适应不同生产工艺的要求。采用阀门安装的井场管线纵横交错，各功能阀分散安装，占地面积大，安装工作量大，盗油现象严重，不易生产管理；尤其在北方油气田低温环境下，管线易冻堵。为解决这些问题，环状井口流程装置在油田采用环状集输工艺的部分区块得到了广泛应用。
目前所使用的环状井口流程装置，其整体结构渐趋合理，但仍存在组合阀阀体上功能阀多，管线走向功能不清晰，容易混淆阀门的种类，造成错误操作，维修及保养费用高；来水管线外露，阀体及地面管线冬季易冻堵，整机结构不够紧凑体积大等缺陷，给生产操作带来不必要的麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种环状井口流程装置，以解决上述现有技术存在的问题，使管线走向功能清晰，有效防止管线冬季冻堵。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种环状井口流程装置，包括水管、天然气管、原油管和集成阀门方体，所述天然气管和所述原油管分别穿设于所述水管中，所述集成阀门方体上设置有所述天然气管与所述原油管的共用出口和所述水管的进水口，所述天然气管和所述原油管通过所述集成阀门方体内的阀门能够连通，所述水管能够与所述共用出口连通。
优选的，所述水管包括上套管、连通管和下套管，所述上套管和所述下套管通过所述连通管连接，所述上套管和所述下套管平行设置且均与所述连通管垂直设置。
优选的，所述上套管内平行穿设有所述天然气管的横向短管，所述横向短管与所述上套管的两端密封连接，所述横向短管通过一竖向管与所述集成阀门方体密封连接，所述竖向管位于所述连通管的一侧，所述竖向管与所述连通管通过保温材料包裹在一起。
优选的，所述竖向管的上端穿过所述上套管与所述横向短管连通、下端通过一支管与所述集成阀门方体内的定压放气阀腔连通，所述竖向管的下端与所述下套管表面焊接。
优选的，所述下套管的一端穿设有所述原油管、另一端焊接于所述集成阀门方体上，所述原油管为一弯管，所述弯管穿过所述下套管的侧壁与所述集成阀门方体内的回油单向阀腔连通。
优选的，所述保温材料包括毛毡、绝热棉或者锡箔纸中的至少两种。
优选的，所述集成阀门方体内可拆卸设置有回油单向阀和定压放气阀，所述回油单向阀的阀盖下的环腔能够通过所述定压放气阀与所述天然气管连通，所述回油单向阀的阀盖上腔与所述原油管连通，所述共用出口上设置有回油阀门。
优选的，所述集成阀门方体内可拆卸设置有一检修阀，所述检修阀与所述定压放气阀平行设置且相互连通，所述检修阀通过一半圆管与所述环腔连通。
优选的，所述集成阀门方体内可拆卸设置有一截止阀，所述下套管通过所述截止阀与所述环腔连通，所述下套管与所述截止阀之间焊接有半圆管。
优选的，所述下套管和所述横向短管上均通过丝堵阀设置有压力传感器或者温度传感器，所述环腔通过取样接口设置有取样器，所述压力传感器、温度传感器和所述取样器与计算机均能够通讯连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明采用环形套管方式，将需要保温的管路内置于环形套管中或温度辐射区域内，利用热水循环对管线进行保温，可有效利用热能；将阀体集成一个方体，优化功能阀多的阀体组合设计，使管线走向、功能清晰；设置压力传感器或温度传感器的接口和取样接口，可实现冬季数字化测压、取样的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明环状井口流程装置的结构示意图；
图2为本发明图1中B-B的截面结构示意图一；
图3为本发明图1中B-B的截面结构示意图二；
图4为本发明环状井口流程装置的局部剖视图；
图5为本发明图2中A-A的截面结构示意图；
图6为本发明图4中C-C的截面结构示意图；
图7为本发明图2中D-D的结构示意图；
图8为本发明环状井口流程装置中集成阀门方体的外部结构示意图；
图9为本发明图8中E-E的截面结构示意图；
其中：1-环状井口流程装置，2-上套管，3-回油阀门，4-回油单向阀，5-截止阀，6-检修阀，7-定压放气阀，8-出水口，9-取样接口，10-集成阀门方体，11-连通管，12-下套管，13-横向短管，14-竖向管，15-原油管，16-支管，17-阀盖上腔，18-环腔，19-半圆管，20-丝堵阀，21-共用出口，22-进水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种环状井口流程装置，以解决现有技术存在的问题，使管线走向功能清晰，有效防止管线冬季冻堵。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图9所示：本实施例提供了一种环状井口流程装置1，包括水管、天然气管、原油管15和集成阀门方体10，天然气管和原油管15分别穿设于水管中，集成阀门方体10上设置有天然气管与原油管15的共用出口21和水管的进水口22，天然气管和原油管15通过集成阀门方体10内的阀门能够连通，水管能够与共用出口21连通，共用出口21上设置有回油阀门3，正常生产时回油阀门3作为出油阀门是常开状态，当在集成阀门方体10上的其它阀门或设备出现故障需要维修时，才需要关闭回油阀门3，来切断管线内的介质与其他管线间的连接。天然气管的进口与井口装置的套管阀门连接(套管环空产生的伴生天然气通过该进口排进天然气管)；原油管15的进口与采油树的生产阀门连接，原油通过该进口进入到本实施例的环状井口流程装置1中，水管的进水口与热水源(泵站来水管)连通，且一个热水源可以串联若干组环状井口流程装置1的水管。
水管包括上套管2、连通管11和下套管12，上套管2和下套管12通过连通管11连接，上套管2和下套管12平行设置且均与连通管11垂直设置，且上套管2和下套管12的两端均密封设置。上套管2内平行穿设有天然气管的横向短管13，横向短管13贯穿上套管2的两端，横向短管13与上套管2的两端密封连接，横向短管13通过一竖向管14与集成阀门方体10密封连接，竖向管14位于连通管11的一侧，间距较小，竖向管14与连通管11通过保温材料包裹在一起，进行保温。其中，保温材料包括毛毡、绝热棉或者锡箔纸中的至少两种。
竖向管14的上端穿过上套管2与横向短管13连通、下端通过一支管16与集成阀门方体10内的定压放气阀腔连通，支管16为一带弯头的管路，竖向管14的下端与下套管12表面焊接。下套管12的一端穿设有原油管15、另一端焊接于集成阀门方体10上，原油管15为一弯管，弯管的一端穿过下套管12的侧壁与集成阀门方体10内的回油单向阀4腔连通，当原油管15内的原油及天然气压力大于回油单向阀4的预设压力后，回油单向阀4打开进行出油。
集成阀门方体10内可拆卸设置有回油单向阀4和定压放气阀7，便于更换及维修，回油单向阀4的阀盖下的环腔18能够通过定压放气阀7与天然气管连通，回油单向阀4的阀盖上腔17与原油管15连通。集成阀门方体10内可拆卸设置有一检修阀6，检修阀6为一直通阀，检修阀6与定压放气阀7平行设置且通过一集成阀门方体10内通孔相互连通，检修阀6通过一半圆管19与环腔18连通，节约管路连接体积，正常工作状态下，检修阀6为常开状态，通过关闭检修阀6，便于对定压放气阀7的更换及维修。集成阀门方体10内可拆卸设置有一截止阀5，下套管12通过截止阀5与环腔18连通，下套管12与截止阀5之间焊接有半圆管19。当抽油机停止工作时，可打开截止阀5，使热水流入环腔18，并从共用出口21流出，对阀体进行保温，避免形成冻堵。
下套管12和横向短管13上均通过丝堵阀20设置有压力传感器或者温度传感器，环腔18通过取样接口9设置有取样器，压力传感器、温度传感器和取样器与计算机均能够通讯连接，减少人工劳动强度，实现数字化油田的管理。
本实施例的环状井口流程装置1，利用水管实现了对阀体及管线的保温，避免其冻堵；将阀体集成在一个方体内，优化功能阀多的阀体组合设计，使管线走向、功能清晰；通过传感器的设置，适应数字化油田的发展需要。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种环状井口流程装置，其特征在于：包括水管、天然气管、原油管和集成阀门方体，所述天然气管和所述原油管分别穿设于所述水管中，所述集成阀门方体上设置有所述天然气管与所述原油管的共用出口和所述水管的进水口，所述天然气管和所述原油管通过所述集成阀门方体内的阀门能够连通，所述水管能够与所述共用出口连通；
所述集成阀门方体内可拆卸设置有回油单向阀、定压放气阀、检修阀和截止阀，所述回油单向阀的阀盖下的环腔能够通过所述定压放气阀与所述天然气管连通，所述回油单向阀的阀盖上腔与所述原油管连通，所述共用出口上设置有回油阀门；
所述水管包括上套管、连通管和下套管，所述上套管和所述下套管通过所述连通管连接，所述下套管的一端穿设有所述原油管、另一端焊接于所述集成阀门方体上，所述原油管为一弯管，所述弯管穿过所述下套管的侧壁与所述集成阀门方体内的回油单向阀腔连通。
2.根据权利要求1所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述上套管和所述下套管平行设置且均与所述连通管垂直设置。
3.根据权利要求2所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述上套管内平行穿设有所述天然气管的横向短管，所述横向短管与所述上套管的两端密封连接，所述横向短管通过一竖向管与所述集成阀门方体密封连接，所述竖向管位于所述连通管的一侧，所述竖向管与所述连通管通过保温材料包裹在一起。
4.根据权利要求3所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述竖向管的上端穿过所述上套管与所述横向短管连通、下端通过一支管与所述集成阀门方体内的定压放气阀腔连通，所述竖向管的下端与所述下套管表面焊接。
5.根据权利要求3所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述保温材料包括毛毡、绝热棉或者锡箔纸中的至少两种。
6.根据权利要求1所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述检修阀与所述定压放气阀平行设置且相互连通，所述检修阀通过一半圆管与所述环腔连通。
7.根据权利要求1所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述下套管通过所述截止阀与所述环腔连通，所述下套管与所述截止阀之间焊接有半圆管。
8.根据权利要求3所述的环状井口流程装置，其特征在于：所述下套管和所述横向短管上均通过丝堵阀设置有压力传感器或者温度传感器，所述环腔通过取样接口设置有取样器，所述压力传感器、温度传感器和所述取样器与计算机均能够通讯连接。
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