CN207634060U - 一种油田用试井防喷组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田用试井防喷组件，包括防喷管、防喷盒和放空管，防喷盒位于防喷管上方，防喷盒由中空的管状本体和用于密封罐装本体的压帽组成，管状本体内设有用于容纳测压组件的腔体，压帽的周壁上设有密封圈，压帽的下端压入管状本体的空腔且通过密封圈密封；放空管设置在防喷管上并与防喷管的内腔连通，防喷管远离防喷盒的端部上设有与油田井口对接的油管扣，油管扣的周壁上设有与油田井口配合的锥螺纹；防喷管的外壁设有卡兰管箍。本实用新型既可以在试井测试前进行防喷管的耐压范围测试，又可以在试井测试过程中实时监测防喷管内的压力值，有效预防因防喷装置的耐压缺陷造成的井喷事故。

Description

一种油田用试井防喷组件

技术领域

本实用新型涉及试井设备技术领域，尤其涉及一种油田用试井防喷组件。

背景技术

在油气开发过程中，大多数油气井需要进行试井测试以获取地层状态资料和油气分布资料，但是井内压力大，直接将井下测试仪器下放至井内进行测量有井喷的风险，且操作难度大，危险系数高。

为了既保证测井技术顺利进行，又能够防止施工人员的人身安全，大多需要有一个试井防喷装置与井下测井仪器配套使用，将井下测试仪器置于试井防喷装置中，试井防喷装置下端需与井口连通，使井下测试仪器通过试井防喷装置进入到井中，避免井喷风险，进而达到保障操作者人身安全和环境保护的目的。

从上述试井防喷装置的作用可知，该装置必须具有较高的耐压性和密封性，但是现有的试井防喷装置仅仅是机械结构，在实际应用中无法知晓其内部实际的压力值，同时随着使用时间的延长，试井防喷装置的耐压性能的变化状态也无从知晓，判断试井防喷装置的寿命多依靠经验值进行判断或者需要额外的测压组件和测压系统进行测压。在实际的试井操作中，无法实时监测试井防喷装置的压力值，而如果试井防喷装置内的压力超过试井防喷装置的耐压上限，就会有井喷事故发生的可能，而在试井时，施工人员需要近距离接触试井防喷装置，因此，若发生井喷事故，不仅会使测井失败、污染环境，还会危及施工人员的生命安全。

实用新型内容

为了避免试井过程中因为试井防喷装置本身的缺陷造成井喷事故，本实用新型提供一种油田用试井防喷组件，包括防喷管、防喷盒和放空管，所述防喷盒位于所述防喷管上方，所述防喷盒由中空的管状本体和用于密封罐装本体的压帽组成，所述管状本体内设有用于容纳测压组件的腔体，所述压帽的周壁上设有密封圈，所述压帽的下端压入管状本体的空腔且通过密封圈密封；

所述防喷管的外壁设有卡兰管箍，该卡兰管箍将防喷盒与防喷管紧固，以提高试井防喷组件的抗压性能；

所述放空管设置在防喷管上并与防喷管的内腔连通，所述放空管的轴线与所述防喷管的轴线垂直；所述放空管上设置有高压放空闸门，所述防喷管底部外壁上沿圆周间隔设置有多个防滑凸块；

所述防喷管远离所述防喷盒的端部上设有与油田井口对接的油管扣，所述油管扣的周壁上设有与油田井口配合的锥螺纹；

所述防喷管的周壁上具有向外延伸的凸台，该凸台上设有用于拧紧锥螺纹的扳手。

优选地，所述防喷盒和放空管内壁上分别设置有测压组件，所述测压组件安装在盒体内，

所述防喷盒和放空管的内腔固设有用于固定盒体的支架，所述测压组件包括压力传感器、微控制器、无线收发模块和电源，所述压力传感器、无线收发模块与微控制器信号连接，所述微控制器、压力传感器由电源供电，压力传感器测得的压力数据通过无线收发模块传输给控制终端；

所述盒体上设有供压力传感器传感头伸出的通孔，传感头与通孔的连接处设有密封层；

所述放空管内壁上的测压组件位于所述高压放空闸门和防喷管之间。

优选地，所述防喷盒端部的周壁上设有胀紧套，所述胀紧套与防喷管的内壁接触，并通过螺栓紧固。

优选地，所述管状本体的周壁上设有粗牙螺纹，所述防喷管的内壁设有与粗牙螺纹配合的内螺纹。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型在试井防喷组件的防喷盒和放空管内壁上分别密封设置有测压组件，既可以在试井测试前进行防喷管的耐压范围测试，又可以在试井测试过程中实时监测防喷管内的压力值，有效预防因防喷装置的耐压缺陷造成的井喷事故；

2、防喷装置的防喷盒与防喷管的连接处外壁上设置卡兰管箍，通过卡兰管箍进一步加强防喷装置的可靠性，增加耐压强度，避免因管内压力过大时螺纹连接失效，造成井喷；更防止井内油液因压力过大而从防喷盒与防喷管的连接处渗出。

附图说明

图1是试井防喷组件的结构示意图。

图2是测压组件的控制电路框图。

附图标记：1-防喷管；2-防喷盒；3-放空管；4-高压放空阀门；5-防滑凸块；6-测压组件；61-压力传感器；62-微控制器；63-无线收发模块；64-电源；。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型创造和简化描述，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实用新型创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

为了避免试井过程中因为防喷装置本身的缺陷造成井喷事故，本实施例提供一种油田用试井防喷组件，参照图1，本实施例的试井防喷组件包括防喷管1、防喷盒2和放空管3，防喷盒2设置在防喷管1的上方，防喷盒由中空的管状本体和用于密封罐装本体的压帽组成，管状本体内设有用于容纳测压组件的腔体，压帽的周壁上设有密封圈，压帽的下端压入管状本体的空腔且通过密封圈密封，有效防止井喷发生。

本实施例在防喷管1的外壁设有卡兰管箍7，该卡兰管箍7将防喷盒2与防喷管1紧固，有效的提高了试井防喷组件的抗压性能。

放空管3设置在防喷管1上并与防喷管1内部腔体连通，放空管3上设置有高压放空闸门4，高压放空闸门4用于将试井防喷组件内的带压液体泄出，降低试井防喷组件的内压。

防喷管1底部外壁上沿圆周间隔设置有多个向外凸出的防滑凸块，防滑凸块5是为了减小在将试井防喷组件安装在采油树的过程中外力对防喷管1的机械伤害，减少机械损伤。

本实施例防喷管1远离防喷盒2的端部上设有与油田井口对接的油管扣，该油管扣为锥形，油管扣的周壁上设有与油田井口配合的锥螺纹，由于锥螺纹通常应用在管路等流体的密封场合，螺纹带有锥度，越拧越紧，可以实现良好的密封。因此，本实施例通过锥螺纹相互之间的配合，达到防喷效果。

为了便于试井防喷组件的安装，本实施例在防喷管1的周壁上具有向外延伸的凸台，该凸台上设有用于拧紧锥螺纹的扳手。操作者无需借助任何工具，通过扳手即可拧紧锥螺纹。

防喷盒2和放空管3内壁上分别密封设置有测压组件6，测压组件6包括压力传感器61、微控制器62、无线收发模块和电源64，压力传感器61、无线收发模块与微控制器62信号连接，微控制器62、压力传感器61由电源64供电，压力传感器61测得的压力数据通过无线收发模块传输给控制终端。

放空管3内壁上的测压组件6位于高压放空闸门4和防喷管1之间。这样设置的目的是在关闭高压放空闸门4时，通过测压组件6的压力传感器61测量放空管3位置处的压力值。

参照图2，详细说明本实施例测压组件6的连接关系：电源分别连接无线收发模块63、微控制器62、压力传感器61的电源端，微控制器62和控制终端通过无线收发模块63传输信号，压力传感器61将传感头检测到的压力值传输给微控制器62。

测压组件6的具体工作过程为：首先控制终端通过无线收发模块将控制信息发送给微控制器62，微控制器62控制压力传感器61工作，压力传感器61将测得压力值传输给微控制器62，微控制器62对压力值进行预处理后通过无线收发模块传回控制终端，控制终端分别接收由设置在防喷头和放空管3内的测压组件6传回的信息，并将两组信息进行综合比对，得出压力结果，并判断压力值时否异常。

上述的压力传感器61可以采用德国汉姆公司生产的型号为HM23Y的油田矿井专用压力传感，该型号的压力传感器61是专门为解决油田钻井、测井所面临的恶劣环境而设计的，采用欧洲陷阱的建设薄膜压力传感器61作为敏感元件，和电子线路做成一体化结构，该型号的压力传感器61为全不锈钢圆柱形结构，使用翻边。特别适用于油田测井、制药、纺织等粘稠、强震动的工业现场。在国内油田得到很好的应用。该产品测量范围 ：0~220MPA，具有表压和绝压两种工作状态，供电范围为12~36VDC，测量精度高，适用温度范围广，且安全防爆。也可以使用北京天宇恒创传感技术有限公司生产的型号为CYT-1001的油井专用压力传感器61。压力敏感元件采用溅射工艺，在压力介质直接作用的17-4PH不锈钢膜片上，以分子键合的方式制作出“微米”级的电阻膜。再经过微电子工艺制作出需要的惠斯登电桥，组成全金属型敏感元件，无任何粘贴剂和活动件，无需密封腔和充油腔，因此具有适用恶劣环境和长期稳定性工作的特点。该压力传感器61是专门为油田测井、试井和压力仪表设计的高性能压力传感器61，产品在高温状态下长期稳定工作，抗振动，耐冲击，防潮。是油田恶劣环境下的理想产品。

微控制器62可以采用ATML公司生产的型号为STC89C51或STC89C52的单片机芯片；无线收发模块采用深证市创遥科技有限公司生产的型号为YET215的无线收发模块，无线收发模块成对使用，通过产品说明书连接其电路即可；电源64可以采用蓄电池。

上述的压力传感器61、无线收发模块63、微控制器62以及电源64，具体安装时可根据现有实际情况，并且按照各产品说明书和技术手册连接对应电性引脚即可。

本领域技术人员可以理解的是，放空管3的作用是在试井结束后将试井防喷组件内部的带压流体排出，并且尽可能的放空；所以，放空管3优选设置在防喷管1接近底部的位置，同时考量不影响试井防喷组件的安装与拆卸，放空管3还应当设置在防滑凸块5上方。

在具体实施过程中，测压组件6设置在安装盒内，安装盒焊接安装在防喷盒2和放空管3内壁上，压力传感器61嵌设在安装盒上，并且在嵌设位置通过现有技术可实施的方式进行密封处理，防止液体渗入安装盒。

为了增强防喷盒2与防喷管1的连接强度和密封性能，防喷盒2外径与防喷管1外径一致，防喷盒2与防喷管1连接处的外壁上设置有胀紧套，胀紧套内侧设置有密封橡胶层，以增强防喷盒2与防喷管1之间的密封性能。

本实施例设置胀紧套结构进一步加强试井防喷组件的可靠性，增加耐压强度，避免因管内压力过式螺纹连接失效，造成井喷；更防止井内油液因压力过大而从防喷盒2与防喷管1的连接处渗出，使防喷管1外壁上的摩擦系数降低，增加操作者安装或取出井下测井仪器的难度。

为了在现场安装时准确对胀紧套的位置进行定位，可以在防喷盒2、防喷管1外壁上设置安装定位标识，辅助定位。

为了便于取出井下测试仪器，在防喷管1壁上还可以设置爬梯，爬梯结构可以根据实际需求设置，最简单的是在防喷管1外壁上焊接钢板，钢板的长度最好是防喷管1直径的2.5~3倍。

本实施例的试井防喷组件的工作过程：

1.先通过测压装置，检测试井防喷组件的压力值测出最大耐压值、安全耐压值等。

2. 使用录井钢丝穿过防喷盒2后连接井下测试仪器，将测试仪器置于防喷管1后，将防喷盒2安装在防喷管1顶部，拧紧卡兰管箍7，使防喷盒2与防喷管1紧固；

3.将防喷管1的下端竖直地对接在测试井口采油树上，使用扳手拧紧锥螺纹，必要时使用紧固工具比如管钳咬合在防滑凸块5上，将防喷管1与井口牢固对接；

4.通过控制终端开启测压组件6，对试井防喷组件内的压力值进行实时测量和分析。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种油田用试井防喷组件，包括防喷管（1）、防喷盒（2）和放空管（3），其特征在于，所述防喷盒（2）位于所述防喷管（1）上方，所述防喷盒（2）由中空的管状本体和用于密封罐装本体的压帽组成，所述管状本体内设有用于容纳测压组件（6）的腔体，所述压帽的周壁上设有密封圈，所述压帽的下端压入管状本体的空腔且通过密封圈密封；

所述防喷管（1）的外壁设有卡兰管箍（7），该卡兰管箍（7）将防喷盒（2）与防喷管（1）紧固，以提高试井防喷组件的抗压性能；

所述放空管（3）设置在防喷管（1）上并与防喷管（1）的内腔连通，所述放空管（3）的轴线与所述防喷管（1）的轴线垂直；所述放空管（3）上设置有高压放空闸门（4），所述防喷管（1）底部外壁上沿圆周间隔设置有多个防滑凸块（5）；

所述防喷管（1）远离所述防喷盒（2）的端部上设有与油田井口对接的油管扣，所述油管扣的周壁上设有与油田井口配合的锥螺纹；

所述防喷管（1）的周壁上具有向外延伸的凸台，该凸台上设有用于拧紧锥螺纹的扳手。

2.如权利要求1所述的试井防喷组件，其特征在于，所述防喷盒（2）和放空管（3）内壁上分别设置有测压组件（6），所述测压组件（6）安装在盒体内，

所述防喷盒（2）和放空管（3）的内腔固设有用于固定盒体的支架，所述测压组件（6）包括压力传感器（61）、微控制器（62）、无线收发模块（63）和电源（64），所述压力传感器（61）、无线收发模块（63）与微控制器（62）信号连接，所述微控制器（62）、压力传感器（61）由电源（64）供电，压力传感器（61）测得的压力数据通过无线收发模块（63）传输给控制终端；

所述盒体上设有供压力传感器（61）传感头伸出的通孔，传感头与通孔的连接处设有密封层；

所述放空管（3）内壁上的测压组件（6）位于所述高压放空闸门（4）和防喷管（1）之间。

3.如权利要求1或2所述的试井防喷组件，其特征在于，所述防喷盒（2）端部的周壁上设有胀紧套，所述胀紧套与防喷管（1）的内壁接触，并通过螺栓紧固。

4.如权利要求1或2所述的试井防喷组件，其特征在于，所述管状本体的周壁上设有粗牙螺纹，所述防喷管（1）的内壁设有与粗牙螺纹配合的内螺纹。