CN204532222U - 井口防喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种井口防喷装置。本实用新型提供的井口防喷装置包括防喷器、三通接头和泄压管道；所述第一三通接头的第一端口和管路入口相连，所述第二三通接头和所述第一防喷器连接在所述第一三通接头和所述第三三通接头之间；所述第二三通接头和所述第一防喷器间隔交错排布，所述第三三通接头的第二端口与管路出口相连，各所述三通接头的第三端口和所述泄压管道相连。本实用新型可以防止防喷器开启过程中因防喷器前后两端压差而造成的冲击振动问题。

Description

井口防喷装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术，尤其涉及一种井口防喷装置。

背景技术

在进行石油开采时，由于井下的原油或者天然气具有较大的压力，因而可能出现井喷、溢流、井涌等现象，影响开采作业安全。其中，井喷或井涌是一种地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象，大多发生在开采石油天然气的现场。引起井喷的原因有多种：地层压力掌握不准、泥浆密度偏低、井内泥浆液柱高度降低；起钻抽吸，以及其他不当措施等。井喷有的是正常现象，但出现井喷事故，天然气喷出后如遇火星，会发生燃烧，因此非常危险。

因为井喷等现象具有相当的危险性，因此可采用多种方法来防止井喷现象。其中，可以将油井井口封闭来防止油井井喷。目前，通常使用井口防喷器来对油井井口进行封闭。防喷器可以用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，具有结构简单，易操作，耐高压等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。防喷器主要为闸板式，在防喷器两端可以连接油井的井口，防喷器中间的闸板可以打开或关闭，以关闭油井井口。防喷器可分为全封闭式或半封闭式，当油井井口内有钻杆时，可采用半封闭式防喷器来关闭井口，此时防喷器的半封闭式闸板可以将井口与钻杆之间的环形空间封闭住；当油井井内没有钻杆时，可采用全封闭式防喷器，将井口完全封闭住。使用防喷器时，可以将各级防喷器简单串联、独立作业，在石油钻井中，可利用多级串联的防喷器，来控制高压油、气、水。在井内油气压力很高时，将防喷器的闸门逐级关闭，从而使井口封闭。

然而，在使用多级串联防喷器时，由于各级防喷器上下存在巨大的压差，在防喷器的开启过程中，连续油管的管柱受到井内流体的冲击，会产 生剧烈的横向振动，造成管柱与井筒及防喷器猛烈撞击，导致油管管柱及防喷器损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种井口防喷装置，利用和防喷器相连接的泄压管道，解决因防喷器前后两端压差，造成防喷器开启过程中因冲击而产生振动及撞击，导致防喷器损坏的问题。

本实用新型提供一种井口防喷装置，包括防喷器、三通接头和泄压管道；

三通接头包括一个第一三通接头、一个第三三通接头与至少一个第二三通接头；

防喷器包括至少两个第一防喷器；

该第二三通接头和该第一防喷器连接在该第一三通接头和该第三三通接头之间；

该第二三通接头和该第一防喷器间隔交错排布，该第一防喷器的入口端和出口端分别与相邻的三通接头串联连接；

该第一三通接头的第一端口和管路入口相连，该第一三通接头的第二端口和相邻的防喷器的入口端相连，该第二三通接头的第一端口和第二端口分别与相邻的防喷器相连，第三三通接头的第一端口和相邻的第一防喷器的出口端相连，该第三三通接头的第二端口与管路出口相连，各三通接头的第三端口和泄压管道相连。

进一步的，防喷器与三通接头之间通过载丝法兰连接，载丝法兰为用于连接两个不同尺寸法兰的转换型连接法兰。

进一步的，在该三通接头的第三端口与泄压管道之间还设置有液压平板阀。

进一步的，防喷器为单闸板防喷器。

进一步的，在管路出口前还串联有一个四闸板防喷器和第一平衡三通接头，四闸板防喷器的入口端和第三三通接头的第二端口相连，第一平衡三通接头的第一端口和四闸板防喷器的出口端连接，第一平衡三通接头的第三端口和泄压管道相连，第一平衡三通接头的第二端口和管路出口连接。

进一步的，在该第一平衡三通接头的第二端口与管路出口之间还串联有 第二平衡三通接头与双闸板防喷器，双闸板防喷器的入口端和第一平衡三通接头的第二端口相连，双闸板防喷器的出口端和第二平衡三通接头的第一端口连接，第二平衡三通接头的第三端口和泄压管道相连，第二平衡三通接头的第二端口和管路出口连接。

进一步的，该四闸板防喷器与该双闸板防喷器上还配置有增压器。

进一步的，在管路入口前还依次串接有双侧门防喷盒和液压连接器，液压连接器一端与管路入口连接，液压连接器的另一端与双侧门防喷盒连接。

进一步的，管路出口还串接有总液压平板阀。

本实施例所提供的井口防喷装置，包括防喷器、三通接头和泄压管道；三通接头包括一个第一三通接头、一个第三三通接头与至少一个第二三通接头；防喷器包括至少两个第一防喷器；第二三通接头和第一防喷器连接在第一三通接头和第三三通接头之间；第二三通接头和第一防喷器间隔交错排布，第一防喷器的入口端和出口端分别与相邻的三通接头串联连接；第一三通接头的第一端口和管路入口相连，第一三通接头的第二端口和相邻的防喷器的入口端相连，第二三通接头的第一端口和第二端口分别与相邻的防喷器相连，第三三通接头的第一端口和相邻的第一防喷器的出口端相连，第三三通接头的第二端口与管路出口相连，各三通接头的第三端口和泄压管道相连。这样本实施例通过在防喷器两端连接泄压管道，防止防喷器在其前后两端压差过大时，出现横向振动，有效地防止了油管及防喷器损坏。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的井口防喷装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的井口防喷装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的井口防喷装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的井口防喷装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的井口防喷装置井口防喷装置，包括防喷器13、三通接头12和泄压管道14；

三通接头包括一个第一三通接头2、一个第三三通接头5与至少一个第二三通接头4；

防喷器包括至少两个第一防喷器3；

第二三通接头4和第一防喷器3连接在第一三通接头2和第三三通接头5之间；

第二三通接头4和第一防喷器3间隔交错排布，第一防喷器3的入口端和出口端分别与相邻的三通接头串联连接；

第一三通接头2的第一端口和管路入口1相连，第一三通接头2的第二端口和相邻的防喷器的入口端相连，第二三通接头4的第一端口和第二端口分别与相邻的防喷器相连，第三三通接头5的第一端口和相邻的第一防喷器3的出口端相连，第三三通接头5的第二端口和管路出口11相连，各三通接头的第三端口和泄压管道14相连。

具体的，该井口防喷装置位于油管管路中间，该井口防喷装置包括多个防喷器与多个连接与防喷器之间的三通接头，以及与三通接头相连接的泄压管道。其中，三通接头包括一个第一三通接头2、一个第三三通接头5与至少一个第二三通接头4；第一三通接头2的第一端口和油管管路入口1相连接，第二端口连接在相邻的一个第一防喷器3的入口端上，该第一防喷器3的出口端再与另一个第二三通接头4的第一端口相连，该第二三通接头4的第二端口再连接另一个相邻的第一防喷器3的入口端，这样第二三通接头4和第一防喷器3间隔交错排布，直到最后一个第二三通接头4，该最后一个第二三通接头4的第二端口与第一防喷器3的入口端连接，第一防喷器3的出口端再与第三三通接头5的第一端口连接，该第三三通接头5的第二端口再与管路出口11相连接。所有三通接头的第三端口均和泄压管道14相连接。

其中，所有防喷器均为侧翼式单闸板防喷器。单闸板防喷器一般由壳体、侧板与单闸板构成。其中，单闸板设置于防喷器的壳体内，单闸板可以为封闭式闸板，也可以为半封闭式闸板。当油井的井口内有钻杆时，防喷器可以采用半封闭式闸板，用于将井口与钻杆之间的环形空间封闭住；当油井井内没有钻杆时，防喷器可采用全封闭式闸板，用于将井口完全封闭住。本实施例以所有防喷器均采用全封闭式闸板为例进行说明。单闸板防喷器的结构简单，且防喷器在轴向上的高度尺寸较小，这样串联时也能保持装置的总高度较小，因此适合用于串联连接。

此外，上述防喷器选用侧翼式的好处在于：当往井筒中下入工具串时，该种防喷器能提供比连续油管的外径更大的通径，能液压操作回缩密封件，能利用机械方式完全打开导向补芯。水平方式的驱动器使得防喷器的高度显著减少。同时该结构使更换密封件更为容易，即便当连续油管在井筒中时也容易更换密封件。因此，本实施例中采用侧翼式单闸板防喷器可以提高施工的安全性和工作灵活性。

具体的，各三通接头的第三端口均和泄压管道14连接。这样每一个防喷器的入口端与出口端均可通过在该防喷器前后串联的三通接头与泄压管道14相连接，当防喷器出口端与入口端的压差过大时，防喷器一端的液体可以通过泄压管道14流动到另一端，从而减少防喷器前后两侧的压差。泄压管道14可以为一条封闭的管道，该泄压管道14只与各三通接头的第三端口连接，可选的，泄压管道14也可以一端封闭，而另一端与其他出口相连，以将泄压管道14内的液体排出。

在多个防喷器进行串联连接时，为了实现泄压管道的泄压作用，在三通接头的第三端口与泄压管道14之间还可以设置有液压平板阀15。该液压平板阀15的作用在于关闭或者打开该第三端口与泄压管道14之间的通路连接。当某个防喷器不需要泄压时，即可关闭和该防喷器入口端相连的三通接头的第三端口，而整个管路中其它防喷器的入端口与出端口仍旧可以通过三通接头与泄压管道14相连并起到泄压作用。类似的，当该井口防喷装置中的多个防喷器不需要由泄压管道14进行泄压时，可以将和该多个防喷器的入口端相连接的三通接头的第三端口关闭，从而中断该多个防喷器与泄压管道14的连接，而其余防喷器仍与泄压管道14相连并起泄压作用。

多个防喷器采用串联连接，还具有多重保险功能，当在带压作业过程中某个防喷器或者其它密封件出现损坏时，可以关闭该部件之前的防喷器，并对损坏的密封件进行更换，能够应对紧急意外情况的发生。

进一步的，在三通接头的第三端口与泄压管道14之间设置的液压平板阀15还具有调节流量的作用。与三通接头第三端口连接的液压平板阀15的阀门可以开大或者开小，此时对应通过三通接头第三端口的液体流量也随之变大或变小。这样可以通过调节液压平板阀15来控制进入泄压管道14的液体流量，并进而调节进入泄压管道14的液体的压力，以防止因进入泄压管道15的液体压力过大而造成泄压管道14产生破损现象。

具体的，各个防喷器与相邻的三通接头之间可以采用载丝法兰连接。载丝法兰是一种转换型连接法兰，可以实现不同法兰之间的过渡连接。载丝法兰的两端分别与两个不同尺寸的法兰相连接。因此，可以把载丝法兰看成是由两部分组成的，这两部分的连接面的尺寸应分别与所要连接的法兰面尺寸保持一致。连接面的尺寸包括密封面的形式，螺栓孔的尺寸及数量等。通过载丝法兰连接，可以将具有不同法兰规格的防喷器与相邻的三通接头连接起来，并保证连接的稳定性。

本实施例所提供的井口防喷装置，包括防喷器、三通接头和泄压管道；三通接头包括一个第一三通接头、一个第三三通接头与至少一个第二三通接头；防喷器包括至少两个第一防喷器；第二三通接头和第一防喷器连接在第一三通接头和第三三通接头之间；第二三通接头和第一防喷器间隔交错排布，第一防喷器的入口端和出口端分别与相邻的三通接头串联连接；第一三通接头的第一端口和管路入口相连，第一三通接头的第二端口和相邻的防喷器的入口端相连，第二三通接头的第一端口和第二端口分别与相邻的防喷器相连，第三三通接头的第一端口和相邻第一防喷器的出口端相连，第三三通接头的第二端口与管路出口相连，各三通接头的第三端口和泄压管道相连。这样通过在防喷器两端连接泄压管道，防止防喷器在其前后两端压差过大时，出现横向振动，有效地防止了油管及防喷器损坏。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的井口防喷装置的结构示意图。如图2 所示，本实施例在原先的井口防喷装置上添加了如下结构，可以增强井口防喷装置的防喷性能。

本实施例所提供的井口防喷装置在前述实施例基础上，还包括有一个四闸板防喷器6、一个双闸板防喷器8以及分别对应的平衡三通接头7和9。

具体的，管路出口11前还串联有一个四闸板防喷器6和第一平衡三通接头7，四闸板防喷器6的入口端和第三三通接头5的第二端口相连，第一平衡三通接头7的第一端口和四闸板防喷器6的出口端连接，第一平衡三通接头7的第三端口和泄压管道14相连，第一平衡三通接头7的第二端口和管路出口11连接。

进一步的，在四闸板防喷器6出口端与管路出口11之间还可以串联有第二平衡三通接头9与双闸板防喷器8，双闸板防喷器8的入口端和第一平衡三通接头7的第二端口相连，双闸板防喷器8的出口端和第二平衡三通接头9的第一端口连接，第二平衡三通接头7的第三端口和泄压管道14相连，第二平衡三通接头9的第二端口和管路出口11连接。

具体的，以在管路出口11前串联了一个四闸板防喷器6以及一个双闸板防喷器8为例进行说明。在前述实施例中装置的第三三通接头5的第二端口再与四闸板防喷器6的入口端连接，该四闸板防喷器6的出口端再与第一平衡三通接头7连接，第一平衡接头7的第二端口再与双闸板防喷器8的入口端连接，然后双闸板防喷器8的出口端再与第二平衡三通接头9的第一端口相连接，而第二平衡三通接头9的第二端口再与管路出口11连接。而第一平衡三通接头9的第三端口与第二平衡三通接头9的第三端口均和泄压管道14相连。

平衡三通接头的结构及连接方式均与实施例一中的三通接头类似，不同之处仅在于平衡三通接头所连接的是四闸板防喷器与双闸板防喷器，平衡三通接头的主要作用在于平衡四闸板防喷器或双闸板防喷器的入口端和出口端两端的液体压差。

可选的，在两个平衡三通接头的第三端口与泄压管道之间也可以设置有液压平板阀15，该液压平板阀15的结构、连接方式及作用均与前述实施例一中液压平板阀类似，此处不再赘述。

四闸板防喷器6与双闸板防喷器8均内置有多层闸板，因其具有多层结 构，从而保证了密封的可靠性，且四闸板防喷器6与双闸板防喷器8均具有较大的使用载荷，可以满足大通径连续油管作业的要求。在使用时，四闸板防喷器6与双闸板防喷器8的多层闸板可以有效地对井口进行多层密封，以保证油管管口被完全封闭，没有油液泄漏。

进一步的，在四闸板防喷器6与双闸板防喷器8上还配置有增压器。该增压器用于驱动四闸板防喷器6与双闸板防喷器8的剪切闸板。在发生特殊状况时，在增压器的作用下，剪切闸板可以对通过防喷器的高强度连续油管或者钻杆进行切割，并将井口完全封闭住，以防止油井出现泄漏或者井涌、井喷等现象。

本实施例中，在前述实施例一的基础上，还在管路出口前还串联有一个四闸板防喷器和第一平衡三通接头，四闸板防喷器的入口端和第三三通接头的第二端口相连，第一平衡三通接头的第一端口和四闸板防喷器的出口端连接，第一平衡三通接头的第三端口和泄压管道相连，第一平衡三通接头的第二端口和管路出口连接。进一步的，在四闸板防喷器出口端与管路出口之间还可以串联有第二平衡三通接头与双闸板防喷器，双闸板防喷器的入口端和第一平衡三通接头的第二端口相连，双闸板防喷器的出口端和第二平衡三通接头的第一端口连接，第二平衡三通接头的第三端口和泄压管道相连，第二平衡三通接头的第二端口和管路出口连接。此外，在四闸板防喷器与双闸板防喷器上还配置有用于驱动四闸板防喷器与双闸板防喷器的剪切闸板的增压器，可以将通过防喷器的高强度连续油管或者钻杆进行切割，并将井口完全封闭。这样在前述实施例一的基础上，进一步增强了井口防喷装置的防喷性能及密封性能，提升了系统可靠性。

实施例三

图3是本实用新型实施例三提供的井口防喷装置的结构示意图。如图3所示，本实施例在前述实施例二的基础上，在井口防喷装置的管路入口1及管路出口11设置有附加装置，以进一步增强井口防喷装置的防喷功能。

在前述实施例二的结构基础上，在管路入口1前还依次串接有双侧门防喷盒17和液压连接器16，液压连接器16一端与管路入口1连接，液压连接器16的另一端与所述双侧门防喷盒17连接，在管路出口11处还串接有总液 压平板阀10。

双侧门防喷盒17具有防喷能力，可以进一步增强井口防喷装置的防喷功能，液压连接器16用于连接该双侧门防喷盒17与井口防喷装置的其余部分，可以使该双侧门防喷盒17串接与该井口防喷装置的管路入口1处。

总液压平板阀10设置在管路出口处的总阀门处，可以进行打开或者关闭操作。当总液压平板阀10打开时，该井口防喷装置和油管管路连通，可以用于进行正常石油开采或者在特殊情况时，进行防喷操作；当总液压平板阀10关闭时，该井口防喷装置与油管的管路断开连接。该总液压平板阀10可以采用自动控制技术进行控制，或者利用人工进行阀门的开闭操作。

本实施例提供的井口防喷装置，在在管路入口前还依次串接有双侧门防喷盒和液压连接器，在管路出口处还串接有液压平板阀。这样前述实施例二的基础上，进一步增强了井口防喷装置的防喷性能及密封性能，提升了系统可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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例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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种井口防喷装置，其特征在于，包括防喷器、三通接头和泄压管道；

所述三通接头包括一个第一三通接头、一个第三三通接头与至少一个第二三通接头；

所述防喷器包括至少两个第一防喷器；

所述第二三通接头和所述第一防喷器连接在所述第一三通接头和所述第三三通接头之间；

所述第二三通接头和所述第一防喷器间隔交错排布，所述第一防喷器的入口端和出口端分别与相邻的三通接头串联连接；

所述第一三通接头的第一端口和管路入口相连，所述第一三通接头的第二端口和相邻的防喷器的入口端相连，所述第二三通接头的第一端口和第二端口分别与相邻的防喷器相连，所述第三三通接头的第一端口和相邻的第一防喷器的出口端相连，所述第三三通接头的第二端口与管路出口相连，各所述三通接头的第三端口和所述泄压管道相连。

2.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述防喷器与所述三通接头之间通过载丝法兰连接，所述载丝法兰为用于连接两个不同尺寸法兰的转换型连接法兰。

3.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述三通接头的第三端口与泄压管道之间还设置有液压平板阀。

4.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述防喷器为单闸板防喷器。

5.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述管路出口前还串联有一个四闸板防喷器和第一平衡三通接头，所述四闸板防喷器的入口端和所述第三三通接头的第二端口相连，所述第一平衡三通接头的第一端口和所述四闸板防喷器的出口端连接，所述第一平衡三通接头的第三端口和所述泄压管道相连，所述第一平衡三通接头的第二端口和所述管路出口连接。

6.根据权利要求4或5所述的井口防喷装置，其特征在于，在所述第一平衡三通接头的第二端口与所述管路出口之间还串联有第二平衡三通接头与双闸板防喷器，所述双闸板防喷器的入口端和所述第一平衡三通接头的第二端口相连，所述双闸板防喷器的出口端和所述第二平衡三通接头的第一端口 连接，所述第二平衡三通接头的第三端口和所述泄压管道相连，所述第二平衡三通接头的第二端口和所述管路出口连接。

7.根据权利要求6所述的井口防喷装置，其特征在于，所述四闸板防喷器与所述双闸板防喷器上还配置有增压器。

8.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述管路入口前还依次串接有双侧门防喷盒和液压连接器，所述液压连接器一端与所述管路入口连接，所述液压连接器的另一端与所述双侧门防喷盒连接。

9.根据权利要求1所述的井口防喷装置，其特征在于，所述管路出口还串接有总液压平板阀。