CN207296983U - 一种页岩气井口安全稳压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的一种页岩气井口安全稳压系统，属于页岩气井口带压作业领域。本实用新型由传感器接头、液压主油缸、1#节流阀、2#节流阀、固定螺母、固定法兰、中心定位管、中心管总成、支撑架、上部油管头四通、提环、连接销、活动拉块、采气井口总成组成，其技术方案是：传感器接头连接压力传感器，调节1#节流阀和2#节流阀，连通液压主油缸，保持作业过程中压力稳定，液压主油缸上下移动可以上提和下放中心管总成，中心管总成接头起到连通油管头内部与液压主油缸的压力作用，经过调整节流阀的流量和压力，保持系统内部压力安全等级，从而保护井口装置。本实用新型结构简单、易于安装和运输，成本低廉、安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及的是页岩气井口带压作业领域，更具体地说，涉及的是一种页岩气井口安全稳压系统。
背景技术
我国页岩气资源丰富，但由于页岩地层渗透率很低，页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量，而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一，在压裂施工时，由于油管头和主控阀要参与分段加砂压裂施工，井口设备传统的井口装置稳压系统结构复杂，不易于实现加工和安装。井口装置降本技术主要应用在水平井+压裂开发方式中，且目前还属于首次提出这种方法，需要做现场应用试验1#大阀防冲刷装置试验，验证中心管总成耐冲蚀性能及使用寿命，页岩气压裂保护装置密封可靠性试验，验证压裂过程不出故障，并实现新型页岩气井口应用，在这些作业实施过程中，井口装置所承受的压力也在不断变化，造成井口装置动态压力变化在作用下会发生疲劳失效。
目前，所采用的稳压系统装置在耐压较高，但是井口装置在压力等级并未得到明显改善，结构也比较复杂，需要通过振动试验来暴露新技术的薄弱环节，改进新产品设计，使新产品在分段压裂过程中密封可靠，不出故障；保护装置与新型套管挂密封可靠性试验。
为了提高页岩气压裂保护装置与新型页岩气井口装置之间的密封性和可靠性，本专利设计一种单液压缸稳定井口压力，页岩气压裂保护装置中心管总成寿命分析建立中心管总成寿命分析模型，参数设置，进行疲劳分析，从理论上预测中心管总成寿命；页岩气压裂保护装置中心管总成冲蚀试验，在与现场作业等效流速、压力和水砂比，通过室内装置对中心管总成进行冲蚀试验，确定中心管总成的寿命区间，指导现场作业。使得页岩气采气树各阀门及连通管道内在压力由70MPa降低到50MPa，井口装置(油管头+1#大阀)压力等级为105MPa，通过页岩气压裂保护装置，将压力等级降到50MPa，每套井口装置降本达到10万元，为客户带来更大效益。
实用新型内容
本实用新型的实用新型目的在于：针对目前页岩气井口装置(如套管头四通，节流阀、平板阀、以及连接管线等)额定压力较高，造成装置各部件成本较高，为降低井口装置压力等级的问题，提供一种页岩气井口安全稳压系统。该页岩气井口安全稳压系统，可以降低井口装置的压力等级，能安全、快速、实时地稳定井口装置的压力，节约井口装置的成本。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种页岩气井口安全稳压系统，其特征是包含传感器接头、液压系统、1#节流阀、2#节流阀、固定螺母、固定法兰、中心定位管、中心管总成、支撑架、上部油管头四通、提环、连接销、活动拉块、采气井口总成组成，其特征在于，传感器接头与液压系统通过液压管线连接，传感器接头上端与液压系统液压缸上端连通，2#节流阀的下部与液压系统液压缸下端连通，固定法兰与支撑架由固定螺母锁紧固定，中心定位管上端与液压系统内部液压杆连接，下端与中心管总成连接，提环嵌入到活动拉块的开口，上部油管头四通坐放在采气井口总成上端。所述的一种页岩气井口安全稳压系统的传感器接头与1#节流阀、2#节流阀通过液压管连接，液压管线耐压70MPa。
所述的一种页岩气井口安全稳压系统的传感器接头与液压系统通过液压管线连接。
所述的一种页岩气井口安全稳压系统的支撑架由固定螺母锁紧固定。
所述的一种页岩气井口安全稳压系统的中心定位管上端与液压系统连接，下端与中心管总成连接。
所述的一种页岩气井口安全稳压系统的中心管总成套装在采气井口总成中心通道内。
所述的一种页岩气井口安全稳压系统的中心管总成可以上下移动，连通井口内传播的压力。所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，液压系统由液压油缸，四通换向阀，单流阀，溢流阀，电磁阀，过滤器，泵站组成，液压系统主要维持井口头的压力稳定，当传感器显示压力过大时，泵站启动，液压油缸活塞杆动作，液压油沿四通换向阀进入溢流阀端进行泄压。
上述一种页岩气井口安全稳压系统的液压系统由液压油缸，四通换向阀，单流阀，溢流阀，电磁阀，过滤器，泵站组成，液压系统主要维持井口头的压力稳定，当传感器显示压力过大时，泵站启动，液压油缸活塞杆动作，液压油沿四通换向阀进入溢流阀端进行泄压。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型提供了的保护器结构特点能满足桥塞射孔联作工艺要求；
(2)本实用新型提供了的保护器油管头内径和密封形式限制了中心管总成通径能满足大型分段压裂技术要求；
(3)如何设计各种条件限制下中心管总成与套管挂的密封结构，且保证密封可靠，形成另一个“井口”；
(4)本实用新型提供了的保护器在满足设计使用要求在前提下，使用低成本页岩气井口装置及采气树的开发；
(5)易于安装和运输、操作方便、成本低、安全系数高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的液压系统流程图。
图面说明：
图1中：1-传感器接头，2-液压系统，3-1#节流阀，4-2#节流阀，5-固定螺母，6-固定法兰，7-中心定位管，8-中心管总成，9-支撑架，10-上部油管头四通，11-提环，12-连接销，13-活动拉块，14-采气井口总成。
图2中：20-液压油缸，21-四通换向阀，22-单流阀，23-溢流阀，24-电磁阀，25-过滤器，26- 泵站
具体实施方式
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
参见图1，一种页岩气井口安全稳压系统，其特征是包含传感器接头1、液压系统2、1#节流阀3、2#节流阀4、固定螺母5、固定法兰6、中心定位管7、中心管总成8、支撑架9、上部油管头四通10、提环11、连接销12、活动拉块13、采气井口总成14组成，传感器接头1与液压系统2通过液压管线连接，传感器接头1上端与液压系统2液压缸上端连通，2#节流阀 4的下部与液压系统2液压缸下端连通，固定法兰6与支撑架9由固定螺母5锁紧固定，中心定位管7上端与液压系统2内部液压杆连接，下端与中心管总成8连接，提环11嵌入到活动拉块13的开口，上部油管头四通10坐放在采气井口总成14上端，传感器接头1与1#节流阀3、2#节流阀4通过液压管连接，液压管线耐压70MPa，传感器接头1与液压系统2通过液压管线连接，支撑架9由固定螺母5锁紧固定，中心定位管7上端与液压系统2连接，下端与中心管总成8连接，中心管总成8套装在采气井口总成14中心通道内，中心管总成8 可以上下移动，连通井口内传播的压力，液压系统2由液压油缸20，四通换向阀21，单流阀 22，溢流阀23，电磁阀24，过滤器25，泵站26组成，液压系统2主要维持井口头的压力稳定，当传感器显示压力过大时，泵站26启动，液压油缸20活塞杆动作，液压油沿四通换向阀21进入溢流阀端进行泄压。
Claims (8)
1.一种页岩气井口安全稳压系统，其特征是包含传感器接头(1)、液压系统(2)、1#节流阀(3)、2#节流阀(4)、固定螺母(5)、固定法兰(6)、中心定位管(7)、中心管总成(8)、支撑架(9)、上部油管头四通(10)、提环(11)、连接销(12)、活动拉块(13)、采气井口总成(14)组成，其特征在于，传感器接头(1)与液压系统(2)通过液压管线连接，传感器接头(1)上端与液压系统(2)液压缸上端连通，2#节流阀(4)的下部与液压系统(2)液压缸下端连通，固定法兰(6)与支撑架(9)由固定螺母(5)锁紧固定，中心定位管(7)上端与液压系统(2)内部液压杆连接，下端与中心管总成(8)连接，提环(11)嵌入到活动拉块(13)的开口，上部油管头四通(10)坐放在采气井口总成(14)上端。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，传感器接头(1)与1#节流阀(3)、2#节流阀(4)通过液压管连接，液压管线耐压70MPa。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，传感器接头(1)与液压系统(2)通过液压管线连接。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，支撑架(9)由固定螺母(5)锁紧固定。
5.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，中心定位管(7)上端与液压系统(2)连接，下端与中心管总成(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，中心管总成(8)套装在采气井口总成(14)中心通道内。
7.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，中心管总成(8)可以上下移动，连通井口内传播的压力。
8.根据权利要求1所述的一种页岩气井口安全稳压系统，其特征在于，液压系统(2)由液压油缸(20)，四通换向阀(21)，单流阀(22)，溢流阀(23)，电磁阀(24)，过滤器(25)，泵站(26)组成，液压系统(2)主要维持井口头的压力稳定，当传感器显示压力过大时，泵站(26)启动，液压油缸(20)活塞杆动作，液压油沿四通换向阀(21)进入溢流阀端进行泄压。
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