CN208330273U - 套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树，通过在丝堵的内部设置泄压通道，将泄压通道与泄压管道相连，并在泄压管道上设置泄压阀，当需要释放套管阀门和丝堵之间的压力时，可以通过打开泄压阀的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。

Description

套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树。

背景技术

在油井生产过程中，一般通过测试油套环空中动液面的高度来判断井下抽油泵的运行情况。测量动液面高度可通过专门的测量仪器进行测量，其原理是仪器发出测量声波，声波接触到动液面时会产生反射，仪器接收反射声波，并通过发出的测量声波和反射声波之间的时间差来计算出动液面的高度。

现有技术中，测量仪器一般与套管阀门螺纹连接。具体的连接过程为：先将套管阀门关闭，然后将设置在套管阀门内的丝堵卸下，最后再将测量仪器与套管阀门进行连接固定，以实现对油套环空内动液面高度的测量。

但是，由于油套环空内部的压力较高，即使将套管阀门关闭后阀门与丝堵之间还是会存在较大的压力，此时卸开丝堵存在较大的安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树，本实用新型的泄压装置对现有技术中的丝堵进行了结构改进，使其能够方便的释放套管阀门和丝堵之间的压力，大大提高了卸开丝堵时的安全性。

本实用新型提供一种套管阀门泄压装置，包括与套管阀门的出口端可拆卸连接的丝堵，所述丝堵的内部设有泄压通道，所述泄压通道与泄压管道相连，所述泄压管道上设有泄压阀。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述丝堵包括丝堵本体，所述丝堵本体远离所述套管阀门出口的一端设有凸起部；所述泄压通道贯穿所述丝堵本体和凸起部。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述凸起部的竖截面为正六边形。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述泄压管道包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段；所述第一连接段用于与所述泄压通道相连，所述泄压阀设置在所述第一连接段和第二连接段之间，所述第三连接段用于连接外部的收集设备。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述收集设备为取样桶。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述第一连接段和第二连接段均为金属管，所述第三连接段为橡胶管。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，所述泄压阀为针阀。

如上所述的套管阀门泄压装置，可选的，还包括压力表，所述压力表设置在所述泄压管道上。

本实用新型还提供一种套管阀门，所述套管阀门的出口端设有如上任一项所述的套管阀门泄压装置。

本实用新型还提供一种采油树，包括如上所述的套管阀门。

本实用新型提供的套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树，通过在丝堵的内部设置泄压通道，将泄压通道与泄压管道相连，并在泄压管道上设置泄压阀，当需要释放套管阀门和丝堵之间的压力时，可以通过打开泄压阀的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例提供的套管阀门泄压装置的结构简图；

图2为本实用新型一实施例提供的丝堵的结构简图；

图3为本实用新型另一实施例提供的套管阀门泄压装置的结构简图。

附图标记：

100-丝堵； 101-泄压通道；

110-丝堵本体； 120-凸起部；

130-密封圈； 200-泄压管道；

201-泄压阀； 210-第一连接段；

220-第二连接段； 230-第三连接段；

300-压力表。

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，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。油气在地壳生成后以分散状态存在于生油气层中，随后经过运移进入储集层并在具有良好保存条件的地质层内聚集形成油气藏。石油开采是在储存有石油的储层中对石油进行挖掘和提取的过程，储层具有允许油气流在其中通过的储存空间，储层空间包括岩石碎屑间的孔隙、岩石裂缝中的裂隙、经溶蚀作用形成的洞隙等，储层空间中空隙的大小、分布和连通情况影响着油气的流动，从而决定着油气开采的特征。

在石油开采过程中，油气通常先从储层流入井底，随后从井底上升到井口，再从井口流入集油站，在经过分离脱水处理后，油气流入输油气总站并转输出矿区。

石油开采大致可以分为三个阶段：

一次采油通常依靠岩石膨胀、边水驱动、重力、天然气膨胀等天然能量进行开采，该阶段主要利用天然能量使油藏中的石油通过油管自行举升至井外；然而，随着原油及天然气的不断产出，油层岩石及地层中流体的体积逐渐扩展，弹性能量逐渐释放，该阶段石油的采收率平均仅为15-20％。

二次采油主要是通过注水、注气等方式来提高油层的压力，从而在油井停喷后能够使油井继续产油。其中，注水开采是通过专门的注入井将水注入油藏以保持或恢复油层压力，从而使油藏形成较强的驱动力以提高油藏的开采速度和采收率；注气开采主要是利用注入气体的降粘、膨胀、混相、分子扩散等作用来降低界面张力、提高渗透率，进而提高油田采油率。由于地层的非均质性，注入流体通常沿着阻力较小的途径流向油井，而处于阻力相对较大的区域中的石油以及一些被岩石所吸附的石油仍然无法被开采出来，因此二次采油阶段的采收率依然有限。

三次采油主要通过采用各种物理、化学方法来改变原油的粘度和对岩石的吸附性，从而增加原油的流动能力，进一步提高原油采收率。三次采油方法主要包括热力采油法、化学驱油法、混相驱油法、微生物驱油法等。其中，热力采油法主要利用降低原油粘度的方式来提高采收率，其中蒸汽吞吐是一种常用的热力采油方法，其通过向油井注入一定量的蒸汽并使蒸汽的热能向油层扩散，从而大大降低了原油粘度，提高了原油的流动能力；化学驱油法主要通过注入化学剂来增加地层水的粘度、改变原油和地层水的粘度比、减小地层中水的流动能力和油的流动能力之间的差距，同时降低原油对岩石的吸附性来提高驱油效率；混相驱油法主要通过注入天然气、二氧化碳等气体与原油发生混相，从而降低原油粘度和对岩石的吸附性；微生物驱油法是利用微生物及其代谢产物裂解重质烃类和石蜡，使石油的大分子变成小分子，同时代谢产生可溶于原油的气体，从而降低原油粘度并增加原油的流动性，进而达到提高原油采收率的目的。

动液面是指油管和套管环形空间内的液面，在油井生产中动液面可以用从井口算起的深度表示其位置，也可用从油层中部算起的高度表示其位置。在油井开采过程中，地层的供液能力是决定油井产量的根本因素，而动液面是反映地层供液能力的一个重要指标，是油田确定合理沉没度、制定合理工作制度的重要依据。通过对动液面的分析，可以确定泵深、计算井底流压，根据动液面变化，可以判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况。

例如，在油井生产过程中，一般通过测试油套环空中动液面的高度来判断井下抽油泵的运行情况。测量动液面高度可通过专门的测量仪器进行测量，其原理是仪器发出测量声波，声波接触到动液面时会产生反射，仪器接收反射声波，并通过发出的测量声波和反射声波之间的时间差来计算出动液面的高度。

现有技术中，测量仪器一般与套管阀门螺纹连接。具体的连接过程为：先将套管阀门关闭，然后将设置在套管阀门内的丝堵卸下，最后再将测量仪器与套管阀门进行连接固定，以实现对油套环空内动液面高度的测量。

但是，由于油套环空内部的压力较高，即使将套管阀门关闭后阀门与丝堵之间还是会存在较大的压力，此时卸开丝堵存在较大的安全隐患。

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种套管阀门泄压装置、套管阀门及采油树，本实用新型的泄压装置对现有技术中的丝堵进行了结构改进，使其能够方便的释放套管阀门和丝堵之间的压力，大大提高了卸开丝堵时的安全性。

下面将结合附图详细的对本实用新型的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本实用新型的内容。

实施例一

图1为本实用新型一实施例提供的套管阀门泄压装置的结构简图；图2为本实用新型一实施例提供的丝堵的结构简图；请参照图1-2。本实施例提供一种套管阀门泄压装置，包括与套管阀门的出口端可拆卸连接的丝堵100，丝堵100的内部设有泄压通道101，泄压通道101与泄压管道200相连，泄压管道200上设有泄压阀201。

具体的，本实施例的套管阀门一般设置在采油树位于地面上方的位置，同一个采油树上可以设置多个套管阀门。为便于检测油套环空内的动液面高度，一般选用离地间隙较小的套管阀门来安装测量仪器。

本实施例在套管阀门的出口端可拆卸的设置有丝堵100，丝堵100与套管阀门之间的可拆卸连接方式可采用螺纹连接，具体的，可以在丝堵100的外表面上设置外螺纹，在套管阀门的出口端的内表面上设置内螺纹，通过该外螺纹与内螺纹的配合实现丝堵100与套管阀门之间的可拆卸连接，当然，本领域技术人员还可以根据实际情况选择其他适宜的可拆卸连接方式，本实施例对此不做进一步限定。本实施例中丝堵100的外螺纹为平式扣外螺纹，丝堵100本身由35CrMo合金钢制成。

本实施例的丝堵100内部设有联通油套环空和外界的泄压通道101，泄压通道101为设置在丝堵100内部的圆柱形通道。泄压通道101与泄压管道200连接，其具体连接方式可以采用螺纹连接或焊接等方式。为便于二者之间的拆卸，本实施例选择螺纹连接的方式将二者连接，具体的，可使泄压管道200的外径略小于泄压通道101的内径，以使泄压管道200更容易进入泄压通道101的内部；在泄压管道200的待连接端表面设置外螺纹，在泄压通道101与泄压管道200的连接端设置内螺纹，将泄压管道200和泄压通道101连接时还可以设置密封圈130，以密封二者之间可能产生的缝隙，防止气体的泄漏。

为便于将套管阀门和丝堵之间的压力释放，本实施例在泄压管道200上设有泄压阀201，泄压阀201开启时可以将套管阀门和丝堵之间的气体和液体释放，以降低套管阀门和丝堵之间的压力，需要注意的是，由于石油开采时的气体内含有有毒有害物质(如硫化氢等)，在泄压时工作人员应远离泄压阀201附近，且站在上风口处，以防止吸入有毒有害气体。泄压阀201可以为针阀，针阀具有价格低廉，性价比高等优点，当然，本领域技术人员还可以根据需要选择其他更加精密的泄压阀，本实施例对此不做进一步限定。

本实施例的套管阀门泄压装置在安装时只需将各零部件依次通过螺纹连接的方式组装成一体即可，安装方便快捷且便于拆卸。当需要检测油套环空内的动液面高度时，可以打开泄压阀201快速的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，使其内部的压力接近正常大气压，防止在拆卸丝堵100时由于压力过高而造成丝堵100从套管阀门的出口端喷出，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。当压力释放完毕后再将丝堵100拆除，安装上测量仪器测量油套环空内的动液面高度。

本实施例提供的套管阀门泄压装置，通过在丝堵100的内部设置泄压通道101，将泄压通道101与泄压管道200相连，并在泄压管道200上设置泄压阀201，当需要释放套管阀门和丝堵100之间的压力时，可以通过打开泄压阀201的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵100之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵100时工作人员的人身安全。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，丝堵100包括丝堵本体110，丝堵本体110远离套管阀门出口的一端设有凸起部120，丝堵本体110可以为圆柱状，其具体的形状可根据套管阀门的出口端形状进行设置，凸起部120的最大直径小于丝堵本体110的直径，即凸起部120为形成在丝堵本体110一端的凸台，泄压通道101沿水平方向贯穿丝堵本体110和凸起部120，此处所指水平方向是指附图1所示的方向，并不构成对本实施例的限定，本实施例中泄压通道101贯穿丝堵本体110和凸起部120的水平中心。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，凸起部120的竖截面为正六边形，此处竖截面也是以附图1所示的方向为基准。也即凸起部120为正六面柱体，将凸起部120设置成正六面柱的形状可以使凸起部120的外表面能够更好的与安装工具(如扳手)进行配合，方便丝堵100的安装和拆卸。

本实施例中，丝堵本体110和凸起部120一体成型设置，在其他可选的实施例中，也可以将二者分体设置，并选用焊接连接、螺纹连接等方式组合为一体。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，泄压管道200包括依次连接的第一连接段210、第二连接段220和第三连接段230；第一连接210段用于与泄压通道101相连，泄压阀201设置在第一连接段210和第二连接段220之间，第三连接段230用于连接外部的收集设备。

可选的，该收集设备为取样桶，收集设备的放置位置应远离套管阀门的出口端，以防止有毒有害物质对工作人员人身的损害。

进一步的，本实施例中第一连接段210和第二连接段220均为金属管，第三连接段230为橡胶管。

实施例二

图3为本实用新型另一实施例提供的套管阀门泄压装置的结构简图；请参照图2-3。本实施例提供一种套管阀门泄压装置，包括与套管阀门的出口端可拆卸连接的丝堵100，丝堵100的内部设有泄压通道101，泄压通道101与泄压管道200相连，泄压管道200上设有泄压阀201和压力表300。

具体的，本实施例的套管阀门一般设置在采油树位于地面上方的位置，同一个采油树上可以设置多个套管阀门。为便于检测油套环空内的动液面高度，一般选用离地间隙较小的套管阀门来安装测量仪器。

本实施例在套管阀门的出口端可拆卸的设置有丝堵100，丝堵100与套管阀门之间的可拆卸连接方式可采用螺纹连接，具体的，可以在丝堵100的外表面上设置外螺纹，在套管阀门的出口端的内表面上设置内螺纹，通过该外螺纹与内螺纹的配合实现丝堵100与套管阀门之间的可拆卸连接，当然，本领域技术人员还可以根据实际情况选择其他适宜的可拆卸连接方式，本实施例对此不做进一步限定。本实施例中丝堵100的外螺纹为平式扣外螺纹，丝堵100本身由35CrMo合金钢制成。

本实施例的丝堵100内部设有联通油套环空和外界的泄压通道101，泄压通道101为设置在丝堵100内部的圆柱形通道。泄压通道101与泄压管道200连接，其具体连接方式可以采用螺纹连接或焊接等方式。为便于二者之间的拆卸，本实施例选择螺纹连接的方式将二者连接，具体的，可使泄压管道200的外径略小于泄压通道101的内径，以使泄压管道200更容易进入泄压通道101的内部；在泄压管道200的待连接端表面设置外螺纹，在泄压通道101与泄压管道200的连接端设置内螺纹，将泄压管道200和泄压通道101连接时还可以设置密封圈130，以密封二者之间可能产生的缝隙，防止气体的泄漏。

为便于将套管阀门和丝堵之间的压力释放，本实施例在泄压管道200上设有泄压阀201，泄压阀201开启时可以将套管阀门和丝堵之间的气体和液体释放，以降低套管阀门和丝堵之间的压力，需要注意的是，由于石油开采时的气体内含有有毒有害物质(如硫化氢等)，在泄压时工作人员应远离泄压阀201附近，且站在上风口处，以防止吸入有毒有害气体。泄压阀201可以为针阀，针阀具有价格低廉，性价比高等优点，当然，本领域技术人员还可以根据需要选择其他更加精密的泄压阀，本实施例对此不做进一步限定。

为便于查看套管阀门和丝堵之间压力值大小，方便工作人员作出相应的判断，本实施例在泄压管道200上还设有压力表300，工作人员可以根据压力表300的示数得知套管阀门和丝堵之间压力值的大小，由此方便了工作人员的作业。

本实施例的套管阀门泄压装置在安装时只需将各零部件依次通过螺纹连接的方式组装成一体即可，安装方便快捷且便于拆卸。当需要检测油套环空内的动液面高度时，可以打开泄压阀201快速的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，使其内部的压力接近正常大气压，防止在拆卸丝堵100时由于压力过高而造成丝堵100从套管阀门的出口端喷出，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。当压力释放完毕后再将丝堵100拆除，安装上测量仪器测量油套环空内的动液面高度。

本实施例提供的套管阀门泄压装置，通过在丝堵100的内部设置泄压通道101，将泄压通道101与泄压管道200相连，并在泄压管道200上设置泄压阀201，当需要释放套管阀门和丝堵100之间的压力时，可以通过打开泄压阀201的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵100之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵100时工作人员的人身安全。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，丝堵100包括丝堵本体110，丝堵本体110远离套管阀门出口的一端设有凸起部120，丝堵本体110可以为圆柱状，其具体的形状可根据套管阀门的出口端形状进行设置，凸起部120的最大直径小于丝堵本体110的直径，即凸起部120为形成在丝堵本体110一端的凸台，泄压通道101沿水平方向贯穿丝堵本体110和凸起部120，此处所指水平方向是指附图1所示的方向，并不构成对本实施例的限定，本实施例中泄压通道101贯穿丝堵本体110和凸起部120的水平中心。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，凸起部120的竖截面为正六边形，此处竖截面也是以附图1所示的方向为基准。也即凸起部120为正六面柱体，将凸起部120设置成正六面柱的形状可以使凸起部120的外表面能够更好的与安装工具(如扳手)进行配合，方便丝堵100的安装和拆卸。

本实施例中，丝堵本体110和凸起部120一体成型设置，在其他可选的实施例中，也可以将二者分体设置，并选用焊接连接、螺纹连接等方式组合为一体。

在本实施例的套管阀门泄压装置中，可选的，泄压管道200包括依次连接的第一连接段210、第二连接段220和第三连接段230；第一连接210段用于与泄压通道101相连，泄压阀201设置在第一连接段210和第二连接段220之间，第三连接段230用于连接外部的收集设备。

可选的，该收集设备为取样桶，收集设备的放置位置应远离套管阀门的出口端，以防止有毒有害物质对工作人员人身的损害。

进一步的，本实施例中第一连接段210和第二连接段220均为金属管，第三连接段230为橡胶管。

实施例三

本实施例提供一种套管阀门，该套管阀门的出口端设有如上实施例一或实施例二所述的套管阀门泄压装置。

本实施例提供的套管阀门，通过在丝堵的内部设置泄压通道，将泄压通道与泄压管道相连，并在泄压管道上设置泄压阀，当需要释放套管阀门和丝堵之间的压力时，可以通过打开泄压阀的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。

实施例四

本实施例提供一种采油树，包括如上实施例三所述的套管阀门。

本实施例提供的采油树，通过在丝堵的内部设置泄压通道，将泄压通道与泄压管道相连，并在泄压管道上设置泄压阀，当需要释放套管阀门和丝堵之间的压力时，可以通过打开泄压阀的方式方便快捷的将套管阀门和丝堵之间的压力释放，以保证在拆卸丝堵时工作人员的人身安全。

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 (5)

1.一种套管阀门泄压装置，其特征在于，包括与套管阀门的出口端可拆卸连接的丝堵，所述丝堵的内部设有泄压通道，所述泄压通道与泄压管道相连，所述泄压管道上设有泄压阀；

所述丝堵包括丝堵本体，所述丝堵本体远离所述套管阀门出口的一端设有凸起部，所述凸起部的最大直径小于所述丝堵本体的直径；所述泄压通道贯穿所述丝堵本体和凸起部；

所述泄压管道包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段；所述第一连接段用于与所述泄压通道相连，所述泄压阀设置在所述第一连接段和第二连接段之间，所述第三连接段用于连接外部的收集设备；

所述收集设备为取样桶；

所述第一连接段和第二连接段均为金属管，所述第三连接段为橡胶管；

所述泄压阀为针阀。

2.根据权利要求1所述的套管阀门泄压装置，其特征在于，所述凸起部的竖截面为正六边形。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的套管阀门泄压装置，其特征在于，还包括压力表，所述压力表设置在所述泄压管道上。

4.一种套管阀门，其特征在于，所述套管阀门的出口端设有如权利要求1-3中任一项所述的套管阀门泄压装置。

5.一种采油树，其特征在于，包括如权利要求4所述的套管阀门。