CN207568546U - 一种井口防溢流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井口防溢流装置，包括防喷装置，防喷装置包括通过由壬实现连接的第一流管套和第二流管套，第一流管套的底部设置有下堵头，第二流管套的顶部设置有压帽，第一流管套和第二流管套内分别设置有第一流管和第二流管；压帽、第一流管、第二流管和下堵头同轴设置，且压帽与第二流管之间以及第一流管与第二流管之间均设置有铜盘根和溢流盘根；本实用新型通过增加密封流管，对井内的承受在防喷装置的压力进行逐级分压，再通过盘根控制溢流的大小，利用密封脂较大的粘度，通过增加注脂方式，将电缆铠装与阻流管内壁之间的缝隙通过密封脂流动密封，达到降低溢流的效果。

Description

一种井口防溢流装置

技术领域

本实用新型属于石油测井领域，涉及到注水井分层调配作业过程中对井口溢流的控制，具体涉及一种井口防溢流装置。

背景技术

油田注水状况直接关系到油田的增产、稳产，以往油田注水大部分都是笼统注水，而近年来为了提高最终采收率，油田开始精细化注水，即分层定量注水，分层定量注水主要手段有：偏心分层注水、同心分层注水；作业工艺技术从最初的钢丝投捞调配作业，逐渐发展到更加直观、操作性强、作业效率高等优点的电缆直读测调技术，为了提高单层配注准确率，采用电缆直读调配技术已经成为精细化注水主流工艺。

目前，国内电缆直读调配技术中井口防喷设备普遍采用橡胶盘根进行阻流和密封，是利用橡胶的强耐磨性和高抗压能力，在一定程度上可以达到阻流和密封的效果，但是从钢丝投捞作业改进到电缆直读测调作业，只是改进了作业方式，受客观条件的影响，井口阻流和密封方式没有得到改进。另外，测试调配作业人员标配为3-4人/班，一辆仪器车，受到人员和车辆客观条件的限制，井口防喷设备不能太重，要便于携带和安装。近几年，国内许多从业人员开始研究如何解决测调过程中的溢流严重问题，例如将溢流出的水在作业完成后，利用泵将水继续注入井内等，但是设备成本高，实现难度高，治标不治本，因此，客观原因决定实现“零溢流、零渗漏、零污染”作业有很大的难度。

电缆直读测调采用电缆连接井下测调仪来完成作业，由于电缆为铠装，正常作业中，在橡胶盘根阻流和密封下，溢流和堵头渗漏水量无法控制，目前国内电缆调配、注入剖面测井基本都有井口较大溢流(井口溢流量3-5方/天)，随着井口压力变化、电缆运行速度的变化、橡胶盘根的使用次数增多等条件下，溢流将更加增加，严重影响调配准确度、配注合格率，同时对环境的污染也增加。

从电缆直读调配的现状和存在问题可以看出，解决测试调配工艺防喷设备溢流和渗漏现象是实现精细化注水高质量和零污染的根本，是企业贯彻落实HSE方针的重要突破，在新《安全生产法》和新《环境保护法》实施后，如何降低作业过程中溢流、渗漏造成的污染，是调配工艺摆在我们面前亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种井口防溢流装置，通过合理的结构设计，从源头上解决溢流、渗漏问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种井口防溢流装置，包括防喷装置，防喷装置包括第一流管套和第二流管套，第一流管套和第二流管套通过由壬实现连接，第一流管套和第二流管套内分别设置有第一流管和第二流管，第一流管和第二流管连通，第一流管套的底部设置有下堵头，下堵头上开设有连通第一流管的通孔，第二流管套的顶部设置有压帽，压帽内设置有上下贯通的过线孔，过线孔与第二流管连通。

第二流管套上还设置有连通流管的回脂弯头和注脂弯头，回脂弯头设置在注脂弯头上方。

压帽、第一流管、第二流管和下堵头同轴设置，且压帽与第二流管之间设置有第一铜盘根和第一溢流盘根，第一流管与第二流管之间设置有第二铜盘根和第二溢流盘根；注脂弯头设置在第二铜盘根上方，回脂弯头设置在第一流管第一铜盘根上方。

第一铜盘根、第一溢流盘根、压帽、下堵头、第二铜盘根和第二溢流盘根的中心孔与电缆外径尺寸匹配，且第一流管和第二流管同轴连通。

第一溢流盘根和第二溢流盘根为橡胶盘根或宣纸盘根。

防喷装置通过由壬与井口连接。

由壬与第一流管套和第二流管套之间设置有密封O型圈。

注脂弯头和回脂弯头均为开口朝下的90°弯头。

下堵头与第一流管套纵向同轴丝扣连接。

还包括滑轮组，滑轮组包括滑轮支架以及设置在滑轮支架内的天滑轮，滑轮支架底部与支撑臂连接，支撑臂的底端固定在滑轮底座上，滑轮底座上一侧固定有用于固定防喷装置的固定环，滑轮支架的顶部设置有用于压紧电缆的压板，天滑轮的切线与压帽的中心轴线重合。

天滑轮通过滚动轴承支撑在滑轮支架上，滚动轴承与挡圈、弹性挡圈共同连接在销轴上。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：由于受到测井电缆铠装特性的影响，密封流管和盘根不能完全控制铠装缝隙，本实用新型通过增加密封流管，对井内的承受在防喷装置的压力进行逐级分压，再通过盘根控制溢流的大小，利用密封脂较大的粘度，通过增加注脂方式，将电缆铠装与阻流管内壁之间的缝隙通过密封脂流动密封，达到减少溢流的效果。

即使盘根被磨损，结构中设计的密封流管通过逐级分压后，溢流也将得到最大限度的控制，而现有技术在盘根磨损的情况下，溢流将会在原来的基础上成倍增加。

进一步的，本实用新型通过对滑轮组进行合理结构设计，增加了电缆防跳槽、任意方向旋转等功能，更加实用，操作性更强。

附图说明

图1为本实用新型防喷装置结构示意图。

图2为本实用新型滑轮组结构示意图。

附图中：1-滑轮组，101-压板，102-压板销，103-天滑轮，104-滚动轴承，105-挡圈，106-弹性挡圈，107-销轴，108-滑轮支架，109-支撑臂，111-滑轮底座，112-紧固手柄，113-螺母，2-防喷装置，201-第二流管套，202-第二流管，203-第一流管套，204-第一流管，205-压帽，206-注脂弯头，207-由壬，208-第一铜盘根，209-第一溢流盘根，210-下堵头，211-回脂弯头212-第二铜盘根，213-第二溢流盘根。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型包括防喷装置2，防喷装置2包括通过由壬207实现连接的第一流管套203和第二流管套201，由壬207与第一流管套203和第二流管套201之间设置有密封O型圈，第一流管套203的底部设置有纵向同轴丝扣连接的下堵头210，第二流管套201的顶部设置有压帽205，第一流管套203和第二流管套201内分别设置有第一流管204和第二流管202；压帽205、第一流管204、第二流管202和下堵头210同轴设置，且压帽205与第二流管202之间设置有第一铜盘根208和第一溢流盘根209，第一流管204与第二流管202之间设置有第二铜盘根212和第二溢流盘根213，溢流盘根为橡胶盘根或宣纸盘根；第二流管套201上还设置有回脂弯头211和注脂弯头206，回脂弯头211设置在注脂弯头206上方，其中，注脂弯头206设置在第二铜盘根212上方，回脂弯头211设置在第一流管204第一铜盘根208上方，第一铜盘根208、第一溢流盘根209、压帽205、下堵头210、第二铜盘根212和第二溢流盘根213的中心孔与电缆外径尺寸匹配，且第一流管204和第二流管202同轴连通。

注脂弯头206和回脂弯头211均为开口朝下的90°弯头。

如图2所示，本实用新型还包括滑轮组1，滑轮组1包括滑轮支架108以及设置在滑轮支架108内的天滑轮103，滑轮支架108底部与支撑臂109连接，支撑臂109的底端固定在滑轮底座111上，滑轮底座111上一侧固定有用于固定防喷装置的固定环3，滑轮支架108的顶部设置有用于压紧电缆的压板101，天滑轮103的切线与压帽205的中心轴线重合，天滑轮103通过滚动轴承104支撑在滑轮支架108上，滚动轴承104与挡圈105、弹性挡圈106共同连接在销轴107上。压板101通过压板销102固定在滑轮支架108的顶部，转动天滑轮103传输测井电缆，压板101用于防止运动中的电缆跳出天滑轮103的轮槽。

本实用新型中，压帽为纯铜材质制作的溢流压帽和盘根压帽，溢流压帽下接盘根压帽，下装有铜盘根和溢流盘根，溢流盘根为橡胶盘根或者宣纸盘根，上述结构均为同轴连接，可以防止电缆的磨损，盘根压帽、铜盘根和溢流盘根中心都有一个与溢流压帽中心孔对应尺寸的中心孔用于过电缆，在溢流压帽调整时，挤压溢流盘根，使溢流盘根和电缆间的间隙缩小，有效提高密封效果，注脂弯头和回脂弯头的结构设置方便注脂、回脂管线的连接。

第一流管204长度为220mm，中心孔大小与溢流压帽中心孔对应，其作用是阻止井内压力的第一道封阻线，当井内流体经过铠装电缆外铠与密封流管中心孔的缝隙时，起到分压、阻流的作用，安装于第一流管套203末端的下堵头210可以起到刮缆(即将测井电缆上多余的密封脂或者油污刮掉)的作用。

由壬207带有密封接头，在连接井口后，可以使整个防溢流接头装置密封井口。

滑轮组是井口防溢流装置配套不可缺少的电缆运输装置，滑轮组是由从上到下的天滑轮、滑轮支架、支撑臂和滑轮底座组成的，天滑轮按照国家标准，其外径的大小为使用电缆外径大小的500倍，天滑轮安装有滚动轴承，滚动轴承为主要的承力点，滚动轴承与天滑轮连接，天滑轮两端有弹性挡圈和挡圈固定所述的滚动轴承，防止天滑轮在运动过程中左右摆动，天滑轮固定在滑轮支架上，滑轮支架为“U”型装置，天滑轮通过滚动轴承连接后安装于滑轮支架上，两端用轴销固定。

滑轮支架顶端安装有压板、挡盖和压板销，这三种机构共同构成了电缆防跳槽装置，压板处在天滑轮顶部，与天滑轮保持一定的距离，该距离小于测井电缆的外径，其作用是当电缆在天滑轮内运动时，由于电缆带有密封脂，电缆在运动过程中由于绞车速度的变化有可能引起电缆从天滑轮槽中跳出，造成电缆损坏事故，因此，挡板在这一过程中可以阻挡电缆外跳，保证安全。

滑轮支架安装与支撑臂丝扣连接，支撑臂下端为丝扣连接在滑轮底座上，滑轮底座111下端由螺母113将其与支撑臂固定，滑轮底座可以围绕支撑臂旋转任意角度，最终选择好合适的角度后，由紧固手柄112通过螺纹旋进实现将滑轮底座和支撑臂固定，滑轮底座111上设置有用于安装防喷装置的固定环。

滑轮底座水平方向可实现以防喷装置为中心进行360°的转动，保证了天滑轮可以朝向任何一个方向，在施工过程中可以随时调整方向，保证天滑轮、地滑轮、绞车三点一线；滑轮组支撑臂可以沿着滑轮底座中心点360°的转动，保证了防喷装置和仪器在装入和取出防喷管时，不受天滑轮的影响，结构设计合理。

滑轮组1与防喷装置2纵向平行，连接方式为套连，保证电缆顺利进入防喷装置2中，保证每个测井周期都可以简单的安装和拆卸滑轮组1。

滑轮组1和防喷装置2配套使用，注脂系统通过注脂泵，将密封脂从注脂弯头注入防喷装置2，密封脂填充在流管套内径壁与电缆铠装之间的缝隙，井内压力通过流管套分压后压力减小，通过密封脂的密封，达到井内液体无法溢流的目的，随着测井过程的进行，电缆将橡胶盘根磨损，导致盘根孔增大，密封脂和少许井内污水溢出，此时，调节压帽的松紧程度，对橡胶盘根进行挤压，从而实现少许液体和密封脂溢流的控制，按照结构设计和现场试验证明，溢流量从每井次0.62m³/h降至0.16m³/h，效果明显，日溢流量可以减少11.04m³/d，效果明显。

Claims (10)

1.一种井口防溢流装置，其特征在于，包括防喷装置(2)，防喷装置(2)包括第一流管套(203)和第二流管套(201)，第一流管套(203)和第二流管套(201)通过由壬(207)实现连接，第一流管套(203)和第二流管套(201)内分别设置有第一流管(204)和第二流管(202)，第一流管(204)和第二流管(202)连通，第一流管套(203)的底部设置有下堵头(210)，下堵头(210)上开设有连通第一流管(204)的通孔，第二流管套(201)的顶部设置有压帽(205)，压帽(205)内设置有上下贯通的过线孔，过线孔与第二流管(202)连通；

第二流管套(201)上还设置有连通流管的回脂弯头(211)和注脂弯头(206)，回脂弯头(211)设置在注脂弯头(206)上方。

2.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，压帽(205)、第一流管(204)、第二流管(202)和下堵头(210)同轴设置，且压帽(205)与第二流管(202)之间设置有第一铜盘根(208)和第一溢流盘根(209)，第一流管(204)与第二流管(202)之间设置有第二铜盘根(212)和第二溢流盘根(213)；注脂弯头(206)设置在第二铜盘根(212)上方，回脂弯头(211)设置在第一流管(204)第一铜盘根(208)上方。

3.根据权利要求2所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，第一铜盘根(208)、第一溢流盘根(209)、压帽(205)、下堵头(210)、第二铜盘根(212)和第二溢流盘根(213)的中心孔与电缆外径尺寸匹配，且第一流管(204)和第二流管(202)同轴连通。

4.根据权利要求2所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，第一溢流盘根(209)和第二溢流盘根(213)为橡胶盘根或宣纸盘根。

5.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，防喷装置(2)通过由壬(207)与井口连接。

6.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，由壬(207)与第一流管套(203)和第二流管套(201)之间设置有密封O型圈。

7.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，注脂弯头(206)和回脂弯头(211)均为开口朝下的90°弯头。

8.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，下堵头(210)与第一流管套(203)纵向同轴丝扣连接。

9.根据权利要求1所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，还包括滑轮组(1)，滑轮组(1)包括滑轮支架(108)以及设置在滑轮支架(108)内的天滑轮(103)，滑轮支架(108)底部与支撑臂(109)连接，支撑臂(109)的底端固定在滑轮底座(111)上，滑轮底座(111)上一侧固定有用于固定防喷装置的固定环(3)，滑轮支架(108)的顶部设置有用于压紧电缆的压板(101)，天滑轮(103)的切线与压帽(205)的中心轴线重合。

10.根据权利要求8所述的一种井口防溢流装置，其特征在于，天滑轮(103)通过滚动轴承(104)支撑在滑轮支架(108)上，滚动轴承(104)与挡圈(105)、弹性挡圈(106)共同连接在销轴(107)上。