CN211058755U - 紧凑型采油井口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采油井口装置技术领域，是一种紧凑型采油井口装置，其包括大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通，大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通自下而上依序密封固定安装。本实用新型为双翼六阀结构，其通过油管挂密封机构对油管挂与大四通上端口之间的连接处起到密封作用，顶丝锁紧密封机构对油管挂起到定位锁定作用，并保证其在大四通安装位置的密封性；并通过将所述闸阀的阀端距缩小，在满足新疆油田采油压力级别要求的前提下，使本采油井口装置结构更为紧凑。

Description

紧凑型采油井口装置

技术领域

本实用新型涉及采油井口装置技术领域，是一种紧凑型采油井口装置。

背景技术

新疆油田的前身克拉玛依油田是新中国成立后发现的第一个大油田。自2002年起已连续16年原油稳产1000万吨以上，并呈逐年上升趋势，为陆上石油工业的发展和国家西部大开发战略的实施做出贡献。新疆油田区块主要以常温25MPa压力级别以下采油为主，以往采油井口设备为API标准设备，而现在使用国家标准生产的设备是一种趋势。对于新疆油田区块采油，由于按照API标准和国家标准生产的采油井口压力级别不匹配（选20.7MPa的压力不适用，选34.5MPa的资源浪费）,并且采油用井口设备（例如20.7MPa、34.5MPa闸阀）尺寸大和端距大造成了产品“体型”过大的问题，给设备选型造成了极大困扰。

发明内容

本实用新型提供了一种紧凑型采油井口装置，克服了上述现有技术之不足，其通过油管挂密封机构对油管挂与大四通上端口之间的连接处起到密封作用，顶丝锁紧密封机构对油管挂起到定位锁定作用，并保证其在大四通安装位置的密封性。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种紧凑型采油井口装置，包括大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通，大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通自下而上依序密封固定连接，在大四通的上端口内固定安装有油管挂，在大四通的上端口内侧与油管挂外侧之间设置有油管挂密封机构，与油管挂内外对应的大四通的上端口处沿圆周间隔径向分布有至少两个能对油管挂定位的顶丝锁紧密封机构；在大四通的左端口和右端口分别固定连接有左套管闸阀和右套管闸阀，在小四通的左端口和右端口分别固定连接有左生产闸阀和右生产闸阀，在小四通的上端口固定连接有清腊闸阀。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述油管挂呈上大下小的蘑菇状，在大四通上端口内侧设置有限位凸台，油管挂通过其蘑菇头的下侧面坐在限位凸台上，在油管挂蘑菇头外侧设置有至少一道密封凹槽，在密封凹槽内固定安装有第一密封件，在密封凹槽上方的油管挂蘑菇头外侧设置有与顶丝锁紧密封机构内外对应的顶紧凹槽，顶丝锁紧密封机构的顶丝内端顶紧在顶紧凹槽内。

上述与顶紧凹槽内外对应的大四通上设置有径向孔，径向孔为内窄外宽的径向孔，顶丝锁紧密封机构包括顶丝，在顶丝外端固定安装有顶丝螺帽，顶丝穿过径向孔且顶丝的内端顶紧在顶紧凹槽内，顶丝螺帽位于径向孔的宽径段，在顶丝螺帽内端的径向孔宽径段的顶丝外侧套装有第二密封件。

上述与顶丝螺帽内外对应的径向孔处设置有与顶丝螺帽外侧螺纹配合的锁紧螺纹，顶丝螺帽通过锁紧螺纹固定安装径向孔宽径段内；第二密封件包括内垫片、密封填料和外垫片，内垫片、密封填料和外垫片自内而外排列，第二密封件固定安装在顶丝螺帽内端的径向孔宽径段内。

上述主控闸阀、清腊闸阀、左套管闸阀和右套管闸阀的通径为65mm、阀端距为270mm；左生产闸阀和右生产闸阀的通径为52mm、阀端距为260mm。

上述大四通上端与大小法兰的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通左端与左套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通右端与右套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在主控闸阀顶端与小四通的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通左端与左生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通右端与右生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈。

上述油管挂上部内侧固定安装有护丝；左套管闸阀或右套管闸阀上设置有压力表接头，在左生产闸阀和右生产闸阀上设置有压力表接头。

本实用新型为双翼六阀结构，其通过油管挂密封机构对油管挂与大四通上端口之间的连接处起到密封作用，顶丝锁紧密封机构对油管挂起到定位锁定作用，并保证其在大四通安装位置的密封性；并通过将所述闸阀的阀端距缩小，在满足新疆油田采油压力级别要求的前提下，使本采油井口装置结构更为紧凑。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。

附图2为附图1中A处的放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为大四通，2为大小法兰，3为主控闸阀，4为小四通，5为油管挂，6为油管短节，7为顶丝锁紧密封机构，8为左套管闸阀，9为右套管闸阀，10为左生产闸阀，11为右生产闸阀，12为清腊闸阀，13为限位凸台，14为第一密封件，15为顶紧凹槽，16为顶丝，17为顶丝螺帽，18为内垫片，19为密封填料，20为外垫片，21为密封钢圈，22为护丝，23为压力表接头。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该紧凑型采油井口装置包括大四通1、大小法兰2、主控闸阀3和小四通4，大四通1、大小法兰2、主控闸阀3和小四通4自下而上依序密封固定连接，在大四通1的上端口内固定安装有油管挂5，在大四通1的上端口内侧与油管挂5外侧之间设置有油管挂密封机构，与油管挂5内外对应的大四通1的上端口处沿圆周间隔径向分布有至少两个能对油管挂5定位的顶丝锁紧密封机构7；在大四通1的左端口和右端口分别固定连接有左套管闸阀8和右套管闸阀9，在小四通4的左端口和右端口分别固定连接有左生产闸阀10和右生产闸阀11，在小四通4的上端口固定连接有清腊闸阀12。

本紧凑型采油井口装置为双翼六阀结构，其通过油管挂密封机构对油管挂5与大四通1上端口之间的连接处起到密封作用，顶丝锁紧密封机构7对油管挂5起到定位锁定作用，并保证其在大四通1安装位置的密封性。

可根据实际需要，对上述紧凑型采油井口装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，油管挂5呈上大下小的蘑菇状，在大四通1上端口内侧设置有限位凸台13，油管挂5通过其蘑菇头的下侧面坐在限位凸台13上，在油管挂5蘑菇头外侧设置有至少一道密封凹槽，在密封凹槽内固定安装有第一密封件14，在密封凹槽上方的油管挂5蘑菇头外侧设置有与顶丝锁紧密封机构7内外对应的顶紧凹槽15，顶丝锁紧密封机构7的顶丝16内端顶紧在顶紧凹槽15内。

通过在油管挂5外侧密封槽内安装第一密封件14，既可以满足油管挂5与大四通1上端连接处的密封要求，又便于油管挂5的拆装。

顶丝锁紧密封机构7的顶丝16顶紧在顶紧凹槽15时，可以防止顶丝16在油管挂5外侧打滑移位，进一步提高顶丝锁紧密封机构7对油管挂5的限位作用。

如附图1、2所示，与顶紧凹槽15内外对应的大四通1上设置有径向孔，径向孔为内窄外宽的径向孔，顶丝锁紧密封机构7包括顶丝16，在顶丝16外端固定安装有顶丝螺帽17，顶丝16穿过径向孔且顶丝16的内端顶紧在顶紧凹槽15内，顶丝螺帽17位于径向孔的宽径段，在顶丝螺帽17内端的径向孔宽径段的顶丝16外侧套装有第二密封件。

第二密封件满足顶丝16与大四通1之间的密封要求，通过径向孔宽径段与顶丝螺帽17夹紧第二密封件，使第二密封圈更好的发挥密封作用。

根据需要，为了便于将顶丝16锁紧在径向孔内，防止顶丝16转动或内外移动，与顶丝螺帽17内外对应的径向孔处设置有与顶丝螺帽17外侧螺纹配合的锁紧螺纹，顶丝螺帽17通过锁紧螺纹固定安装径向孔宽径段内；第二密封件包括内垫片18、密封填料19和外垫片20，内垫片18、密封填料19和外垫片20自内而外排列，第二密封件固定安装在顶丝螺帽17内端的径向孔宽径段内。

密封填料19可以采用现有公知公用的密封圈。

根据需要，主控闸阀3、清腊闸阀12、左套管闸阀8和右套管闸阀9的通径为65mm、阀端距为270mm；左生产闸阀10和右生产闸阀11的通径为52mm、阀端距为260mm。

按照GB/T 22513-2013石油天然气工业 钻井和采油设备井口装置和采油树的标准，对于通径为65mm的闸阀，压力为20.7MPa、34.5MPa的闸阀的阀端距均为422mm,对于通径为52mm的闸阀，压力为20.7MPa、34.5MPa的闸阀的阀端距为371mm；而本实用新型通过将主控闸阀3、清腊闸阀12、左套管闸阀8和右套管闸阀9的阀端距设计为270mm，同时将左生产闸阀10和右生产闸阀11的阀端距设计为250mm，在满足新疆油田采油压力级别（25MPa）要求的前提下，可以使本井口装置的高度、长度和宽度尺寸相比于国家标准相同通径大小的闸阀更小，从而使本采油井口装置的结构更为紧凑。

左套管闸阀8和右套管闸阀9等可以采用XFF65-25楔形闸阀，左生产闸阀10和右生产闸阀11可以采用XFF52-25楔形闸阀。XFF65-25中，65代表通径（mm），25代表压力（MPa）。

如附图1所示，在大四通1上端与大小法兰2的底端之间设置有至少一道密封钢圈21，在大四通1左端与左套管闸阀8之间设置有至少一道密封钢圈21，在大四通1右端与右套管闸阀9之间设置有至少一道密封钢圈21，在主控闸阀3顶端与小四通4的底端之间设置有至少一道密封钢圈21，在小四通4左端与左生产闸阀10之间设置有至少一道密封钢圈21，在小四通4右端与右生产闸阀11之间设置有至少一道密封钢圈21。

密封钢圈21满足高压工况要求，不易变形，可以长期服役。

如附图1所示，在工具穿过油管挂5内时，为了防止工具碰伤油管挂5，在油管挂5上部内侧固定安装有护丝22。

如附图1所示，左套管闸阀8或右套管闸阀9上设置有压力表接头23，在左生产闸阀10和右生产闸阀11上设置有压力表接头23。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：首先将本实用新型的大四通1连接到套管法兰上，连接牢固后，下油管，待下至最后一根油管时，放慢下入速度，与油管短节6固定连接后，与安装好密封圈（第一密封件14）的悬挂器（油管挂5）一同坐封到大四通1内，将顶丝锁紧密封机构7上紧，然后安装大小法兰2及其以上部分，紧固牢固，试压合格后，完成本紧凑型采油井口装置的安装作业。

Claims (10)

1.一种紧凑型采油井口装置，其特征在于包括大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通，大四通、大小法兰、主控闸阀和小四通自下而上依序密封固定连接，在大四通的上端口内固定安装有油管挂，在大四通的上端口内侧与油管挂外侧之间设置有油管挂密封机构，与油管挂内外对应的大四通的上端口处沿圆周间隔径向分布有至少两个能对油管挂定位的顶丝锁紧密封机构；在大四通的左端口和右端口分别固定连接有左套管闸阀和右套管闸阀，在小四通的左端口和右端口分别固定连接有左生产闸阀和右生产闸阀，在小四通的上端口固定连接有清腊闸阀。

2.根据权利要求1所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于油管挂呈上大下小的蘑菇状，在大四通上端口内侧设置有限位凸台，油管挂通过其蘑菇头的下侧面坐在限位凸台上，在油管挂蘑菇头外侧设置有至少一道密封凹槽，在密封凹槽内固定安装有第一密封件，在密封凹槽上方的油管挂蘑菇头外侧设置有与顶丝锁紧密封机构内外对应的顶紧凹槽，顶丝锁紧密封机构的顶丝内端顶紧在顶紧凹槽内。

3.根据权利要求2所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于与顶紧凹槽内外对应的大四通上设置有径向孔，径向孔为内窄外宽的径向孔，顶丝锁紧密封机构包括顶丝，在顶丝外端固定安装有顶丝螺帽，顶丝穿过径向孔且顶丝的内端顶紧在顶紧凹槽内，顶丝螺帽位于径向孔的宽径段，在顶丝螺帽内端的径向孔宽径段的顶丝外侧套装有第二密封件。

4.根据权利要求3所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于与顶丝螺帽内外对应的径向孔处设置有与顶丝螺帽外侧螺纹配合的锁紧螺纹，顶丝螺帽通过锁紧螺纹固定安装径向孔宽径段内；第二密封件包括内垫片、密封填料和外垫片，内垫片、密封填料和外垫片自内而外排列，第二密封件固定安装在顶丝螺帽内端的径向孔宽径段内。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于主控闸阀、清腊闸阀、左套管闸阀和右套管闸阀的通径为65mm、阀端距为270mm；或/和，左生产闸阀和右生产闸阀的通径为52mm、阀端距为260mm。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于大四通上端与大小法兰的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通左端与左套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通右端与右套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在主控闸阀顶端与小四通的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通左端与左生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通右端与右生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈。

7.根据权利要求5所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于大四通上端与大小法兰的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通左端与左套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在大四通右端与右套管闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在主控闸阀顶端与小四通的底端之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通左端与左生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈，在小四通右端与右生产闸阀之间设置有至少一道密封钢圈。

8.根据权利要求1或2或3或4或7所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于油管挂上部内侧固定安装有护丝；或/和，左套管闸阀或右套管闸阀上设置有压力表接头，在左生产闸阀和右生产闸阀上设置有压力表接头。

9.根据权利要求5所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于油管挂上部内侧固定安装有护丝；或/和，左套管闸阀或右套管闸阀上设置有压力表接头，在左生产闸阀和右生产闸阀上设置有压力表接头。

10.根据权利要求6所述的紧凑型采油井口装置，其特征在于油管挂上部内侧固定安装有护丝；或/和，左套管闸阀或右套管闸阀上设置有压力表接头，在左生产闸阀和右生产闸阀上设置有压力表接头。

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