CN117404041B - 一种注采气井口装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及注采气技术领域,特别是涉及一种注采气井口装置,用于解决现有井口装置耐腐蚀性较差的问题,该装置包括套管头机构和连接于所述套管头机构顶部的采气树机构;所述套管头机构和所述采气树机构的内过流道均熔覆有625镍基合金,井口装置内过流通道全部采用625镍基合金进行表面堆焊防腐处理,熔覆层厚度≥1.5mm,以达到长久耐腐蚀效果,四通的右翼管采用45°弯头结构,当流体大排量注入或排除时,弯头处形成的坡度起到缓冲作用,大大减轻了对采气树机构的冲蚀,延长采气树机构的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及注采气技术领域,特别是涉及一种注采气井口装置。
背景技术
储气库、新能源空气储能等注采气井大规模应用,为达到高效注采气的目的,注采井所采用的注采管柱尺寸越来越大,目前国内注采管柱尺寸已达到133/8”,其相应的生产套管尺寸达到185/8”,因此需采用注采气井口装置满足生产的需要。
注采井需长期进行注采气作业,对所用井口装置耐腐蚀性能有较高的要求,因此,为满足大尺寸注采气井施工的要求,需要保证井口装置具有较高的耐腐蚀性。
发明内容
本发明提供了一种注采气井口装置,以解决现有井口装置耐腐蚀性较差的问题。
为了缓解上述技术问题,本发明提供的技术方案在于:
一种注采气井口装置,包括套管头机构和连接于所述套管头机构顶部的采气树机构;所述套管头机构和所述采气树机构的内过流道均熔覆有625镍基合金。
更进一步地,所述采气树机构包括四通;所述四通包括右翼管;所述四通的右翼管与竖直方向的夹角为四十五度;所述四通的右翼管处缓冲大排量流体的注入或排出。
更进一步地,所述套管头机构包括:悬挂器组件,所述悬挂器组件包括:芯轴式套管悬挂器,用于穿过套管;分半式卡瓦,连接于所述芯轴式套管悬挂器底部;支撑底座,连接于所述芯轴式套管悬挂器的下部;所述支撑底座内通过螺栓连接有倒卡瓦,所述倒卡瓦的内壁与所述分半式卡瓦的外壁贴合;收紧所述支撑底座与所述倒卡瓦上连接的螺栓时,所述倒卡瓦上移并挤压所述分半式卡瓦,从而所述分半式卡瓦挤压穿过所述芯轴式套管悬挂器内的所述套管。
更进一步地,所述套管头机构还包括套管头本体,所述芯轴式套管悬挂器连接于所述套管头本体内部;所述芯轴式套管悬挂器与所述套管头本体之间安装有胶圈、密封胶垫和金属密封环;所述胶圈和所述密封胶垫采由FFKM全氟醚橡胶材料制作;所述金属密封环为楔形,所述芯轴式套管悬挂器相对所述套管头本体下移时,所述金属密封环楔入所述芯轴式套管悬挂器和所述套管头本体之间。
更进一步地,所述采气树机构上连接有用于驱动流体流动的驱动机构,所述驱动机构包括:电机组以及受所述电机组驱动的泵组;所述泵组由两个双螺杆泵构成,且两个所述双螺杆泵的泵轴同轴固定连接;两个所述双螺杆泵的泵送方向相反,且两个所述双螺杆泵均连接于所述采气树机构,从而电机组的正反转可驱动两个所述双螺杆泵交替运行。
更进一步地,所述泵组包括:泵壳;第一转轴,定轴转动于所述泵壳内;第二转轴,定轴转动与所述泵壳内,且与所述第一转轴平行;四个第一齿轮,分别同轴连接于所述第一转轴和所述第二转轴的两端,且同侧的两个所述第一齿轮相互啮合;第一泵叶、第二泵叶、第三泵叶和第四泵叶,所述第一泵叶和所述第二泵叶同轴连接于所述第一转轴,所述第三泵叶和所述第四泵叶同轴连接于所述第二转轴,且所述第一泵叶与所述第三泵叶配合,所述第二泵叶与所述第四泵叶配合;所述第一泵叶和所述第三泵叶形成的所述双螺杆泵的抽吸方向与所述第二泵叶和第四泵叶形成的双螺杆泵的抽吸方向相反;两个所述双螺杆泵正转时的抽取端共同连接有第一T型管,两个所述双螺杆泵正转时的排出端共同连接有第二T型管;所述第一T型管与两个所述双螺杆泵连接的两端均设有第一单向阀,所述第二T型管与两个所述双螺杆泵连接的两端均设有第二单向阀。
更进一步地,所述电机组包括:电机本体;驱动轴,连接于所述电机本体的输出端;所述驱动轴和所述第一转轴上共同设置有磁力耦合器。
更进一步地,所述电机组还包括:第二齿轮,同轴连接于所述第一转轴;第三齿轮,同轴连接于所述驱动轴;两个安装座;第四齿轮和第五齿轮,分别定轴转动于两个所述安装座,且所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第五齿轮与所述第三齿轮啮合;螺纹杆,螺纹连接于所述第四齿轮的中部;十字杆,连接于所述螺纹杆上远离所述第四齿轮的一端,且所述十字杆轴向滑动于所述第五齿轮的中部;所述第一转轴的转速低于所述驱动轴时,所述第五齿轮的转速高于所述第四齿轮,从而所述螺纹杆可相对所述第四齿轮轴向滑动;两个所述安装座的相背面上均设置有用于控制所述电机本体正反转的开关,所述螺纹杆轴向往复移动时交替触碰两个所述开关从而调转所述电机本体转向以使得两个所述双螺杆泵交替工作。
更进一步地,所述泵组的下部设置有用于清洗两个双螺杆泵的洗泵机构;所述洗泵机构包括:两个抽取管和两个排放管,两个所述抽取管分别连接与两个所述双螺杆泵反转时的抽取端,两个所述排放管分别连接与两个所述双螺杆泵反转时的排出端;所述排放管和所述抽取管上分别设置有第三单向阀和第四单向阀;位于两个所述抽取管的下部均放置有内置清水的蓄水箱,所述蓄水箱的顶壁开设有与所述抽取管配合的孔,且所述抽取管的端口侵入所述蓄水箱的水面之下;所述双螺杆泵反转时通过对应的所述抽取管抽取所述蓄水箱内的清水,从而清刷所述双螺杆泵内部。
更进一步地,所述洗泵机构还包括:滑座,连接于所述泵组的下部;所述蓄水箱竖直滑动于所述滑座;所述蓄水箱的侧壁上连接有第三T型管,所述第三T型管的一端与所述蓄水箱的下部连通,所述第三T型管的另外两端的端口均高于所述蓄水箱内的液面且分别连接与外部水源以及空气;所述第三T型管上设置有电磁三通阀;所述蓄水箱内设置有水位传感器,所述蓄水箱内水位下降至所述水位传感器处时,所述蓄水箱下降使得所述抽取管的端口处于所述蓄水箱内液面之上,同时所述电磁三通阀运行,使得所述蓄水箱连通于外部空气。
本发明的有益效果分析如下:
一种注采气井口装置,包括套管头机构和连接于所述套管头机构顶部的采气树机构;
所述套管头机构和所述采气树机构的内过流道均熔覆有625镍基合金。
井口装置内过流通道全部采用625镍基合金进行表面堆焊防腐处理,熔覆层厚度≥1.5mm,以达到长久耐腐蚀效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明套管头机构的结构示意图;
图2为本发明采气树机构的结构示意图;
图3为本发明驱动机构的结构示意图;
图4为本发明电机组的结构示意图;
图5为本发明泵组的结构示意图;
图6为本发明洗泵机构的结构示意图;
图7为本发明滑座处的结构示意图。
图标:
100、套管头机构;110、悬挂器组件;111、芯轴式套管悬挂器;112、分半式卡瓦;113、支撑底座;114、倒卡瓦;120、套管头本体;121、胶圈;122、密封胶垫;123、金属密封环;200、采气树机构;210、四通;211、右翼管;300、电机组;310、电机本体;311、开关;320、驱动轴;321、磁力耦合器;330、安装座;340、第二齿轮;350、第四齿轮;360、第三齿轮;370、第五齿轮;380、螺纹杆;390、十字杆;400、泵组;4001、泵壳;410、第一转轴;411、第一泵叶;412、第二泵叶;420、第二转轴;421、第三泵叶;422、第四泵叶;430、第一齿轮;440、第一T型管;441、第一单向阀;450、第二T型管;451、第二单向阀;500、洗泵机构;510、滑座;520、蓄水箱;530、水位传感器;540、第三T型管;541、电磁三通阀;550、排放管;551、第三单向阀;560、抽取管;561、第四单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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做出创造性劳动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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1-图2所示,一种注采气井口装置,包括套管头机构100和连接于套管头机构100顶部的采气树机构200;套管头机构100和采气树机构200的内过流道均熔覆有625镍基合金。
本实施例提供的注采气井口装置工作机理如下:
井口装置内过流通道全部采用625镍基合金进行表面堆焊防腐处理,熔覆层厚度≥1.5mm,以达到长久耐腐蚀效果;
套管头机构100顶部通过双头螺栓、螺母与采气树机构200底部四通210下端连接,内置密封垫环。
关于四通210的右翼角度,具体而言:
采气树机构200包括四通210;四通210包括右翼管211;四通210的右翼管211与竖直方向的夹角为四十五度;四通210的右翼管211处缓冲大排量流体的注入或排出。
四通210的右翼管211采用45°弯头结构,当流体大排量注入或排除时,弯头处形成的坡度起到缓冲作用,大大减轻了对采气树机构200的冲蚀,延长采气树机构200的使用寿命;
采气树机构200底部四通210与转换法兰组件通过法兰螺栓连接,转换法兰组件与手动闸阀之间通过法兰螺栓连接,手动闸阀与四通210底部之间通过法兰螺栓连接,四通210的左翼与丝扣法兰之间通过螺栓连接,双公短节、直通式截止阀、双刻度抗震压力表依次与丝扣法兰通过丝扣连接,四通210的左翼与135°弯头通过法兰螺栓连接,135°弯头与手动闸阀之间通过双头螺栓连接,手动闸阀与仪表法兰通过双头螺栓连接,双公短节、直通式截止阀、双刻度抗震压力表依次与仪表法兰丝扣连接,丝堵与仪表法兰丝扣连接,四通210上端通过栽丝螺栓、螺母、与油管头总成连接,内置密封垫环,油管头总成上端与手动闸阀通过法兰盘、螺栓连接,手动闸阀与四通210通过法兰、螺栓连接,四通210左翼与手动闸阀通过螺栓连接,手动闸阀与焊颈法兰通过双头螺栓连接,四通210右翼管211与盲板法兰通过栽丝螺栓、螺母连接、内置密封垫环,四通210上端与采气树帽通过双头螺栓连接,双公短节、直通式截止阀、双刻度抗震压力表依次与采气树帽丝扣连接。
关于如何锁紧套管,具体而言:
套管头机构100包括:悬挂器组件110,悬挂器组件110包括:芯轴式套管悬挂器111,用于穿过套管;分半式卡瓦112,连接于芯轴式套管悬挂器111底部;支撑底座113,连接于芯轴式套管悬挂器111的下部;支撑底座113内通过螺栓连接有倒卡瓦114,倒卡瓦114的内壁与分半式卡瓦112的外壁贴合;收紧支撑底座113与倒卡瓦114上连接的螺栓时,倒卡瓦114上移并挤压分半式卡瓦112,从而分半式卡瓦112挤压穿过芯轴式套管悬挂器111内的套管。
套管头机构100底部配有支撑底座113,套管头机构100底部分半式卡瓦112采用倒装卡瓦分瓣式结构,通过紧固底部螺栓可使倒卡瓦114上移,使得支撑底座113与倒卡瓦114配合斜面收缩,起到固定套管作用;
套管头机构100底部套管头支持底座总成与地面通过螺栓固定,套管头本体120与套管头支持底座总成之间通过螺栓紧固连接,倒卡瓦114通过螺栓连接在套管头本体120底部,套管头本体120中部两侧分别通过栽丝螺栓与手动闸阀连接,左翼手动闸阀通过双头螺栓、螺母与丝扣法兰连接,丝堵通过丝扣与丝扣法兰连接,并内置密封垫环,右翼手动闸阀通过双头螺栓、螺母与丝扣法兰连接,表接头通过丝扣与丝扣法兰连接,并内置密封垫环,直角截止阀、双刻度抗震压力表、母公接头、与表接头之间通过丝扣连接,芯轴式套管悬挂器111由套管头本体120顶部置于套管头本体120内,由套管头本体120内台阶限位,并通过顶丝本体、顶丝支撑圈、顶丝填料顶丝压圈、顶丝压帽组成顶丝组件对芯轴式套管悬挂器111进行固定,芯轴式套管悬挂器111与套管头本体120之间通过胶圈121、密封胶垫122、金属密封环123进行密封。
关于芯轴式套管悬挂器111与套管头本体120之间如何密封,具体而言:
套管头机构100还包括套管头本体120,芯轴式套管悬挂器111连接于套管头本体120内部;芯轴式套管悬挂器111与套管头本体120之间安装有胶圈121、密封胶垫122和金属密封环123;胶圈121和密封胶垫采122由FFKM全氟醚橡胶材料制作;金属密封环123为楔形,芯轴式套管悬挂器111相对套管头本体120下移时,金属密封环123楔入芯轴式套管悬挂器111和套管头本体120之间。
芯轴式套管悬挂器111与套管头本体120之间采用胶圈121、密封胶垫122、金属密封环123三级密封,胶圈121、密封胶垫122采用FFKM全氟醚橡胶材料制成,在空气环境下具有良好的抗老化、耐腐蚀特点,金属密封环123采用楔型设计,芯轴式套管悬挂器111与套管连接后,在套管重力作用下,金属密封环123紧楔入悬挂器组件110与套管头之间,起到良好的密封效果。
参照图3-图7,关于驱动机构的结构,具体而言:
采气树机构200上连接有用于驱动流体流动的驱动机构,驱动机构包括:电机组300以及受电机组300驱动的泵组400;泵组400由两个双螺杆泵构成,且两个双螺杆泵的泵轴同轴固定连接;两个双螺杆泵的泵送方向相反,且两个双螺杆泵均连接于采气树机构200,从而电机组300的正反转可驱动两个双螺杆泵交替运行。
两个双螺杆泵正转时的抽取端均连接于采气树机构200,且由于两个双螺杆泵的泵送方向相反,从而双螺杆泵同一时刻仅有一个运行,通过控制电机组300的转向使得两个双螺杆泵能够交替运行对流体的流动进行驱动,从而避免了单个双螺杆泵长期运行磨损导致损坏。
关于泵组400的结构,具体而言:
泵组400包括:泵壳4001;第一转轴410,定轴转动于泵壳4001内;第二转轴420,定轴转动与泵壳4001内,且与第一转轴410平行;四个第一齿轮430,分别同轴连接于第一转轴410和第二转轴420的两端,且同侧的两个第一齿轮430相互啮合;第一泵叶411、第二泵叶412、第三泵叶421和第四泵叶422,第一泵叶411和第二泵叶412同轴连接于第一转轴410,第三泵叶421和第四泵叶422同轴连接于第二转轴420,且第一泵叶411与第三泵叶421配合,第二泵叶412与第四泵叶422配合;第一泵叶411和第三泵叶421形成的双螺杆泵的抽吸方向与第二泵叶412和第四泵叶422形成的双螺杆泵的抽吸方向相反;两个双螺杆泵正转时的抽取端共同连接有第一T型管440,两个双螺杆泵正转时的排出端共同连接有第二T型管450;第一T型管440与两个双螺杆泵连接的两端均设有第一单向阀441,第二T型管450与两个双螺杆泵连接的两端均设有第二单向阀451。
第一转轴410受驱动旋转,从而第一转轴410通过第一齿轮430带动第二转轴420转动,第一泵叶411和第三泵叶421的旋向相反相互配合,第二泵叶412和第四泵叶422的旋向相反且相互配合,而第一泵叶411和第二泵叶412的旋向相反,第三泵叶421和第四泵叶422的旋向相反,从而在第一泵叶411和第三泵叶421组成的双螺杆泵对采气树机构200内的流体驱动时,第二泵叶412和第四泵叶422组成的双螺杆泵不对采气树机构200的流体进行驱动,两个双螺杆泵正转时的抽取端通过第一T型管440与采气树机构200连接,且第一T型管440与两个双螺杆泵抽取端的连接处设置有第一单向阀441,第一单向阀441的作用使得流体仅能向双螺杆泵内部移动,第二T型管450与两个螺杆泵排出端的连接处设置有第二单向阀451,第二单向阀451仅能使得进入到双螺杆泵内的流体排出,而在双螺杆泵正转运行时第一单向阀441和第二单向阀451开启,若双螺杆泵反转则相应的第一单向阀441和第二单向阀451关闭,从而保证同一时刻仅有一个双螺杆泵运行。
关于电机组300的结构,具体而言:
电机组300包括:电机本体310;驱动轴320,连接于电机本体310的输出端;驱动轴320和第一转轴410上共同设置有磁力耦合器321。
电机本体310启动时驱动轴320旋转,驱动轴320通过磁力耦合器321与第一转轴410传动连接,从而驱动轴320能够非接触式的带动第一转轴410转动,进而在第一转轴410卡住时驱动轴320仍能转动,从而使得电机本体310不会烧坏。
关于电机本体310的转向如何调转,具体而言:
电机组300还包括:第二齿轮340,同轴连接于第一转轴410;第三齿轮360,同轴连接于驱动轴320;两个安装座330;第四齿轮350和第五齿轮370,分别定轴转动于两个安装座330,且第四齿轮350与第二齿轮340啮合,第五齿轮370与第三齿轮360啮合;螺纹杆380,螺纹连接于第四齿轮350的中部;十字杆390,连接于螺纹杆380上远离第四齿轮350的一端,且十字杆390轴向滑动于第五齿轮370的中部;第一转轴410的转速低于驱动轴320时,第五齿轮370的转速高于第四齿轮350,从而螺纹杆380可相对第四齿轮350轴向滑动;两个安装座330的相背面上均设置有用于控制电机本体310正反转的开关311,螺纹杆380轴向往复移动时交替触碰两个开关311从而调转电机本体310转向以使得两个双螺杆泵交替工作。
初始状态下电机本体310带动驱动轴320正向转动,驱动轴320通过磁力耦合器321带动第一转轴410旋转,当双螺杆泵内部杂质过多导致其运行受阻时,第一转轴410的转动受阻,从而此时第一转轴410的转速低于驱动轴320的转速;在驱动轴320与第一转轴410转速相等时第二齿轮340和第三齿轮360的转速相等,且第二齿轮340、第三齿轮360、第四齿轮350和第五齿轮370的直径相等,从而此时与第二齿轮340啮合的第四齿轮350以及与第三齿轮360啮合的第五齿轮370的转速相等,第五齿轮370通过十字杆390与螺纹杆380连接,使得第五齿轮370与螺纹杆380的转速始终相等,而第四齿轮350与第五齿轮370转速相等时螺纹杆380则不会相对第四齿轮350转动,从而此时螺纹杆380不会相对第四齿轮350轴向滑动,而当第一转轴410的转速低于驱动轴320的转速时,第四齿轮350的转速也低于第五齿轮370的转速,此时螺纹杆380能够相对第四齿轮350发生转动,从而使得螺纹杆380相对第四齿轮350发生轴向滑动,此时螺纹杆380抵接第四齿轮350处的开关311,从而开关311控制电机本体310反转,使得两个双螺杆泵的工作状态得到切换;在电机本体310反转初期,第一转轴410因惯性不跟随驱动轴320转动,从而使得螺纹杆380反向转动并相对第四齿轮350移动,使得螺纹杆380向远离第四齿轮350的方向移动,此时第四齿轮350处的开关311不再接触螺纹杆380,在驱动轴320带动第一转轴410反向转动时,若第一转轴410再次转速降低,则螺纹杆380向第五齿轮370处的开关311处移动,从而螺纹杆380端部的十字杆390抵触第五齿轮370处的开关311,从而使得电机本体310调转转向,再次切换两个双螺杆泵的运行状态。
关于洗泵机构500的结构,具体而言:
泵组400的下部设置有用于清洗两个双螺杆泵的洗泵机构500;洗泵机构500包括:两个抽取管560和两个排放管550,两个抽取管560分别连接与两个双螺杆泵反转时的抽取端,两个排放管550分别连接与两个双螺杆泵反转时的排出端;排放管550和抽取管560上分别设置有第三单向阀551和第四单向阀561;位于两个抽取管560的下部均放置有内置清水的蓄水箱520,蓄水箱520的顶壁开设有与抽取管560配合的孔,且抽取管560的端口侵入蓄水箱520的水面之下;双螺杆泵反转时通过对应的抽取管560抽取蓄水箱520内的清水,从而清刷双螺杆泵内部。
双螺杆泵在正常运行时,第一单向阀441和第二单向阀451开启,此时流体通过第一T型管440被抽取,通过第二T型管450被排放,在双螺杆泵反转时,第一单向阀441和第二单向阀451关闭,而连接于双螺杆泵底部排放管550和抽取管560上的第三单向阀551和第四单向阀561打开,从而反转的双螺杆泵通过抽取管560抽取蓄水箱520内的清水,清水在反转的双螺杆泵内流动将其内部的杂质冲刷后通过排放管550排出,从而使得此双螺杆泵内的杂质被冲刷,达到洗泵的效果。
本实施例的可选方式中,较为优选的:
洗泵机构500还包括:滑座510,连接于泵组400的下部;蓄水箱520竖直滑动于滑座510;蓄水箱520的侧壁上连接有第三T型管540,第三T型管540的一端与蓄水箱520的下部连通,第三T型管540的另外两端的端口均高于蓄水箱520内的液面且分别连接与外部水源以及空气;第三T型管540上设置有电磁三通阀541;蓄水箱520内设置有水位传感器530,蓄水箱520内水位下降至水位传感器530处时,蓄水箱520下降使得抽取管560的端口处于蓄水箱520内液面之上,同时电磁三通阀541运行,使得蓄水箱520连通于外部空气。
初始状态下抽取管560的端口侵入蓄水箱520内的液面之下,从而反转的双螺杆泵能够通过抽取管560抽取蓄水箱520内的清水,在蓄水箱520内的液面达到水位传感器530的位置时,蓄水箱520在滑座510上竖直下移,使得抽取管560的端口处于蓄水箱520的液面之上,从而此时得到清洗后的双螺杆泵通过抽取管560抽取外部空气,而抽取管560此时仍处于蓄水箱520内,从而使得蓄水箱520内的空气被抽取至双螺杆泵内,而蓄水箱520通过第三T型管540与外部空气相连通,第三T型管540与蓄水箱520的底部连通,从而外部空气在进入到蓄水箱520内部时首先会通过蓄水箱520内残留的水过滤,从而保证双螺杆泵抽取的空气不含有较大的杂质而磨损其内部;驱动轴320的转向依靠传感器捕捉,传感器捕捉驱动轴320的转向后处于反转的双螺杆泵下部蓄水箱520侧壁连接第三T型管540上的电磁三通阀541运行,使得此蓄水箱520与外部水源连通一段时间,从而使得蓄水箱520内的清水得到补充,蓄水箱520内水位传感器530检测到水位升高后蓄水箱520在滑座510上竖直上移,随后电磁三通阀541再次运行,使得蓄水箱520与外部空气连通以稳定蓄水箱520的内外气压。
最后应说明的是:以上各实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施方式对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种注采气井口装置,其特征在于;
包括套管头机构(100)和连接于所述套管头机构(100)顶部的采气树机构(200);
所述套管头机构(100)和所述采气树机构(200)的内过流道均熔覆有625镍基合金;
所述采气树机构(200)包括四通(210);
所述四通(210)包括右翼管(211);
所述四通(210)的右翼管(211)与竖直方向的夹角为四十五度;
所述四通(210)的右翼管(211)处缓冲大排量流体的注入或排出;
所述套管头机构(100)包括:
悬挂器组件(110),所述悬挂器组件(110)包括:
芯轴式套管悬挂器(111),用于穿过套管;
分半式卡瓦(112),连接于所述芯轴式套管悬挂器(111)底部;
支撑底座(113),连接于所述芯轴式套管悬挂器(111)的下部;
所述支撑底座(113)内通过螺栓连接有倒卡瓦(114),所述倒卡瓦(114)的内壁与所述分半式卡瓦(112)的外壁贴合;
收紧所述支撑底座(113)与所述倒卡瓦(114)上连接的螺栓时,所述倒卡瓦(114)上移并挤压所述分半式卡瓦(112),从而所述分半式卡瓦(112)挤压穿过所述芯轴式套管悬挂器(111)内的所述套管;
所述套管头机构(100)还包括套管头本体(120),所述芯轴式套管悬挂器(111)连接于所述套管头本体(120)内部;
所述芯轴式套管悬挂器(111)与所述套管头本体(120)之间安装有胶圈(121)、密封胶垫(122)和金属密封环(123);
所述胶圈(121)和所述密封胶垫(122)由FFKM全氟醚橡胶材料制作;
所述金属密封环(123)为楔形,所述芯轴式套管悬挂器(111)相对所述套管头本体(120)下移时,所述金属密封环(123)楔入所述芯轴式套管悬挂器(111)和所述套管头本体(120)之间;
所述采气树机构(200)上连接有用于驱动流体流动的驱动机构,所述驱动机构包括:
电机组(300)以及受所述电机组(300)驱动的泵组(400);
所述泵组(400)由两个双螺杆泵构成,且两个所述双螺杆泵的泵轴同轴固定连接;
两个所述双螺杆泵的泵送方向相反,且两个所述双螺杆泵均连接于所述采气树机构(200),从而电机组(300)的正反转可驱动两个所述双螺杆泵交替运行;
所述泵组(400)的下部设置有用于清洗两个双螺杆泵的洗泵机构(500);
所述洗泵机构(500)包括:
两个抽取管(560)和两个排放管(550),两个所述抽取管(560)分别连接于两个所述双螺杆泵反转时的抽取端,两个所述排放管(550)分别连接于两个所述双螺杆泵反转时的排出端;
所述排放管(550)和所述抽取管(560)上分别设置有第三单向阀(551)和第四单向阀(561);
位于两个所述抽取管(560)的下部均放置有内置清水的蓄水箱(520),所述蓄水箱(520)的顶壁开设有与所述抽取管(560)配合的孔,且所述抽取管(560)的端口侵入所述蓄水箱(520)的水面之下;
所述双螺杆泵反转时通过对应的所述抽取管(560)抽取所述蓄水箱(520)内的清水,从而清刷所述双螺杆泵内部;
所述泵组(400)包括:
泵壳(4001);
第一转轴(410),定轴转动于所述泵壳(4001)内;
第二转轴(420),定轴转动于所述泵壳(4001)内,且与所述第一转轴(410)平行;
四个第一齿轮(430),分别同轴连接于所述第一转轴(410)和所述第二转轴(420)的两端,且同侧的两个所述第一齿轮(430)相互啮合;
第一泵叶(411)、第二泵叶(412)、第三泵叶(421)和第四泵叶(422),所述第一泵叶(411)和所述第二泵叶(412)同轴连接于所述第一转轴(410),所述第三泵叶(421)和所述第四泵叶(422)同轴连接于所述第二转轴(420),且所述第一泵叶(411)与所述第三泵叶(421)配合,所述第二泵叶(412)与所述第四泵叶(422)配合;
所述第一泵叶(411)和所述第三泵叶(421)形成的所述双螺杆泵的抽吸方向与所述第二泵叶(412)和第四泵叶(422)形成的双螺杆泵的抽吸方向相反;
两个所述双螺杆泵正转时的抽取端共同连接有第一T型管(440),两个所述双螺杆泵正转时的排出端共同连接有第二T型管(450);
所述第一T型管(440)与两个所述双螺杆泵连接的两端均设有第一单向阀(441),所述第二T型管(450)与两个所述双螺杆泵连接的两端均设有第二单向阀(451)。
2.根据权利要求1所述的注采气井口装置,其特征在于;
所述电机组(300)包括:
电机本体(310);
驱动轴(320),连接于所述电机本体(310)的输出端;
所述驱动轴(320)和所述第一转轴(410)上共同设置有磁力耦合器(321)。
3.根据权利要求2所述的注采气井口装置,其特征在于;
所述电机组(300)还包括:
第二齿轮(340),同轴连接于所述第一转轴(410);
第三齿轮(360),同轴连接于所述驱动轴(320);
两个安装座(330);
第四齿轮(350)和第五齿轮(370),分别定轴转动于两个所述安装座(330),且所述第四齿轮(350)与所述第二齿轮(340)啮合,所述第五齿轮(370)与所述第三齿轮(360)啮合;
螺纹杆(380),螺纹连接于所述第四齿轮(350)的中部;
十字杆(390),连接于所述螺纹杆(380)上远离所述第四齿轮(350)的一端,且所述十字杆(390)轴向滑动于所述第五齿轮(370)的中部;
所述第一转轴(410)的转速低于所述驱动轴(320)时,所述第五齿轮(370)的转速高于所述第四齿轮(350),从而所述螺纹杆(380)可相对所述第四齿轮(350)轴向滑动;
两个所述安装座(330)的相背面上均设置有用于控制所述电机本体(310)正反转的开关(311),所述螺纹杆(380)轴向往复移动时交替触碰两个所述开关(311)从而调转所述电机本体(310)转向以使得两个所述双螺杆泵交替工作。
4.根据权利要求1所述的注采气井口装置,其特征在于;
所述洗泵机构(500)还包括:
滑座(510),连接于所述泵组(400)的下部;
所述蓄水箱(520)竖直滑动于所述滑座(510);
所述蓄水箱(520)的侧壁上连接有第三T型管(540),所述第三T型管(540)的一端与所述蓄水箱(520)的下部连通,所述第三T型管(540)的另外两端的端口均高于所述蓄水箱(520)内的液面且分别连接于外部水源以及空气;
所述第三T型管(540)上设置有电磁三通阀(541);
所述蓄水箱(520)内设置有水位传感器(530),所述蓄水箱(520)内水位下降至所述水位传感器(530)处时,所述蓄水箱(520)下降使得所述抽取管(560)的端口处于所述蓄水箱(520)内液面之上,同时所述电磁三通阀(541)运行,使得所述蓄水箱(520)连通于外部空气。
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