CN211144433U - 一种防盗式井口安全截断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管路密封装置技术领域，公开了一种防盗式井口安全截断装置，设置有异型的主体总成，异型的所述主体总成上设置有内螺纹孔，异型的球形阀芯上加工有环形槽，主体总成与球形阀芯通过螺纹连接装配；主体总成上旋有限位螺栓，限位螺栓与球形阀芯之间间隙配合；主体总成下端通过套管接箍与井口连接安装。该防盗式井口安全截断装置用于低产井或捞油井封堵，控制管线和其他设备介质的接通和切断，适用于额定工作压力为25MPa，外接通径要求为

工作温度‑29℃‑+121℃，介质为石油、天然气等酸性和非酸性环境，具有安装简单，防盗功能强，使用方便，安全可靠等优点。

Description

一种防盗式井口安全截断装置

技术领域

本实用新型属于管路密封装置技术领域，尤其涉及一种防盗式井口安全截断装置。

背景技术

目前，在采油作业领域中，随着对油井的长期开发，很多油井地下储量日渐减少，单井产量亦日趋下滑。针对此类油井，若采用常规的采油工艺技术进行开采，无疑会造成巨大的资源浪费，而类似的低产油气井又在我国占有80％的比重，若能有效利用，将成为一个非常丰富的能源补充方式。故此，油田普遍实行了一种“提捞油开采”的油井开发工艺技术：通过提捞工程车及配套设备的共同协调工作，高效节能的开发油田。封井便是此开采工艺中重要的前期工作，并以各类封井器来实现封井。井口截断装置便是目前常用的封井器之一。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)井口截断装置不具有可靠的防盗功能，易被不法分子盗取原油；

(2)放喷阀芯总成不具有限位开启的功能，作业人员进行放喷或放压过程中存在巨大的安全隐患；

(3)装置未安装压力表或压力表完全外露(外露易导致其碰撞损坏或失去灵敏度)，无法正确判断套管内压力值，无法确定是否安全作业而造成事故。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种防盗式井口安全截断装置。

本实用新型是这样实现的：该防盗式井口安全截断装置设置有异型的主体总成，异型的所述主体总成上设置有内螺纹孔，异型的球形阀芯上加工有环形槽，主体总成与球形阀芯通过螺纹连接装配；

主体总成下端通过套管接箍与井口连接安装，主体总成上旋有限位螺栓，限位螺栓与球形阀芯之间间隙配合。

进一步，所述球形阀芯上装配安装有与之配合使用的异型扳手。

进一步，所述球形阀芯与所述主体总成之间套装有O型密封圈。

进一步，所述主体总成上设置有内螺纹孔及压力表安装孔，所述压力表安装孔上嵌入安装有轴向压力表。

进一步，所述轴向压力表的外侧套装有压力表护罩，所述压力表护罩螺旋安装在主体总成上。

进一步，所述轴向压力表与主体总成之间安装有密封垫圈。

进一步，所述压力表护罩采用碳素钢罩。

进一步，所述主体总成外部螺旋安装有异型的密封丝堵。

本实用新型的优点及积极效果为：该防盗式井口安全截断装置用于低产井或捞油井封堵，控制管线和其他设备介质的接通和切断。具有防止盗油、可直接读取井下套管压力值、保障工作人员后期施工安全等综合优点。适用于额定工作压力为25MPa，外接通径要求为

工作温度-29℃-+121℃，介质为石油、天然气等酸性和非酸性环境。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的球形阀芯与密封丝堵结构示意图；

其中：a、球形阀芯外形图；b、密封丝堵外形图；c、A向局部放大图。

图2是本实用新型实施例提供的异型扳手外形图；

其中：a、异型扳手外形图；b、异型扳手A-A处的剖视图。

图3是本实用新型实施例提供的主体总成限位螺栓孔位置示意图；

其中：a、主体总成限位螺栓孔结构图；b、A向局部示意图。

图4是本实用新型实施例提供的球形阀芯外形图。

图5是本实用新型实施例提供的球形阀芯工作状态示意图；

其中：a、球形阀芯关闭状态示意图；b、球形阀芯开启状态示意图。

图6是本实用新型实施例提供的主题压力表及其护罩安装孔位置示意图。

图7是本实用新型实施例提供的防盗式井口安全截断装置的结构示意图。

其中：a、异型扳手的结构示意图；b、防盗式井口安全截断装置的剖面图；c、防盗式井口安全截断装置的A-A剖视图。

图8是本实用新型实施例提供的Y-40轴向压力表嵌入式安装位置示意图。

图9是本实用新型实施例提供的压力表及压力表保护罩安装位置示意图。

图10是本实用新型实施例提供的套管接箍与井口连接安装结构示意图。

图11是本实用新型实施例提供的防盗式井口安全截断装置的结构示意图。

图12是本实用新型实施例提供的防盗式井口安全截断装置的A-A处剖视图。

图13是本实用新型实施例提供的防盗式井口安全截断装置的异型扳手示意图；

其中，a、异型扳手外形图；b、异型扳手B-B处的剖视图。

图中：1、主体总成；2、限位螺栓；3、球形阀芯；4、O型密封圈；5、压力表密封垫；6、轴向压力表；7、压力表护罩；8、密封丝堵；9、异型扳手；10、内螺纹孔；11、限位面A；12、限位面B；13、压力表安装孔；14、井口安全截断装置；15、套管接箍；16、井口套管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种防盗式井口安全截断装置，下面结合附图1至附图13对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，将主体总成1以及球形阀芯3的外形设计制造成异型结构，并附带相配用的异型扳手9，异型扳手9的结构如图2所示，因为其形状特殊，常用工具如内六方扳手、套筒、管钳等找不到任何着力点，从而无法打开装置；所配用的异型扳手9外形尺寸全由设计方确定，他人无法进行后期仿造，进而保护装置不被非工作人员开启，保护了国家资源不被非法盗取。

如图3、图4所示，主体总成1上设计制造内螺纹孔10，球形阀芯3(放喷阀)上加工有环形槽；主体总成1与球形阀芯3通过螺纹连接装配后，主体总成1上旋入限位螺栓2(如图5)；由于限位螺栓2与球形阀芯3的位置关系，两者成间隙配合，并于球形阀芯3的轴向位移方向上留有足够的行程。

当需要球形阀芯3密封时，使用异型扳手9正向旋转球形阀芯3，直至无法旋动为止，此时球阀已处于关闭状态，环形槽限位面A11与限位螺栓2的限位面B12未接触，成间隙配合状态(图5a)；

当需要开启球形阀芯3时，使用异形扳手反向旋转球形阀芯3，直至遇到卡阻为止。此时阀芯已开启并正常工作，限位面A11与限位面B12相互接触，有效阻止球形阀芯3被过度或完全旋出(图5b)，杜绝因井压喷发造成事故。

如图6所示，主体总成1上设计内螺纹孔10及压力表安装孔13，如图8所示，选用Y-40型轴向压力表6进行嵌入式安装，并旋入压力表护罩7(如图9)。

压力表的设置，可实时监控井下套管内压力值，尤其在施工作业前，通过压力表的读数，可确保施工人员不会出现带压作业的情况，从而保证安全。

采用轴向压力表6结构，可实现压力表头嵌入式安装，在主体总成1的保护下，保证压力表不会在运输、存储、安装及意外碰撞中出现损坏或灵敏度失效。

压力表护罩7材质为优质碳素钢，与主体总成1之间为螺纹连接。它的存在进一步保证了压力表的“安全”，同时还美化了产品外观，起到了优化产品的作用。

该装置主要由主体总成1、限位螺栓2、球形阀芯3、O型密封圈4、压力表密封垫5、Y-40轴向压力表6、压力表护罩7、密封丝堵8及异型扳手9组成。

工作原理部分：

如图10所示，主体总成1下端加工有5-1/2″LCSG套管螺纹，并通过套管接箍15与井口连接安装，当需要封井时，将防盗式井口安全截断装置14安装于井口，由于球形阀芯3的密封作用，其完全关闭后，将有效截断井下套管与地面间的压力差，防止油、气的喷发与泄露，保证了现场安全以及周边环境。(井口压力0～25MPa均有可能，压力喷发会造成严重后果，同时，油、气的流出会对自然环境造成恶劣的破坏作用！)

并由于密封丝堵8以及球形阀芯3的开启结构，均为特制的异型结构，在没有使用附带的异型扳手9的情况下，无法将密封丝堵8及球形阀芯3打开或拆下，进而避免了不法分子盗取原油或破坏井下环境。并由于其特殊的结构，异型扳手9无法进行有效的模仿制造，防盗功能可靠。

当对油井进行后期开发，需要解封井口时，通过观察记录装置上压力表的读数，可实时掌控井下套管内的压力值。

异型扳手9为专用开启扳手，可轻松拆下密封丝堵8。由于密封丝堵8的连接螺纹为标准的R2″锥管螺纹，密封丝堵8拆下后，便可外接带有R2″螺纹的安全排压管线。此过程由于球形阀芯3还处于关闭状态，故此施工安全。

当连接好放压管线并进行放压时，再次使用异型扳手9开启球形阀芯3，此时由于球阀逐步开启，井下套管内压力变会通过本装置而对外释放。并由于限位螺栓2的作用，球形阀芯3开启到一定程度后便不会再继续移动，保证在放压过程中，压力始终从正向释放，不会造成球形阀芯3在放压未完成前被完全拆下而引发严重事故。

此过程中，可以通过持续观察压力表读数的变化，来实时监控井下套管内压力的变化，直至确认井下套管内压力完全释放至零值。

至此时，本装置便已达到其使用的工艺目的，保证了油井后期开发的安全环境。

井口安全截断装置14通过套管接箍15与井口套管16连接安装，安装前检查装置各零件是否完好，特制防盗结构开关旋转是否灵活，设备是否处于全封闭状态，压力表是否归零；

将装置连接到井口套管16上，并关闭各防盗结构开关，使放压口密封；

拆卸装置：使用附带的特制扳手将两寸密封丝堵8拆除，然后连接好两寸安全放压管线，松掉放压开关进行放压，观察压力表读数，完全放压后卸下装置本体，即可完成下步作业。

该装置应置于干燥通风的室内贮存，并妥善封闭进出口，使阀门处于关闭状态；该装置在运输及储存过程中，应妥善保管附带的特制扳手，避免丢失；产品贮存时，端部连接应涂油防锈，并防杂物污染；进行放压时，放压开关应松至与限位螺栓2接触即可，接触限位螺栓2后不得再强力旋转，否则造成限位螺栓2受损无法限位，并有可能造成严重事故；本装置在生产中只作截断和接通介质用，在操作使用中，应使装置处于全开或全关两种状态，不允许用作调节流量，否则会影响阀芯的密封性能和使用寿命。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述防盗式井口安全截断装置设置有异型的主体总成，异型的所述主体总成上设置有内螺纹孔，异型的球形阀芯上加工有环形槽，主体总成与球形阀芯通过螺纹连接装配；

主体总成下端通过套管接箍与井口连接安装，主体总成上旋有限位螺栓，限位螺栓与球形阀芯之间间隙配合。

2.如权利要求1所述的防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述球形阀芯上装配安装有与之配合使用的异型扳手。

3.如权利要求1所述的防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述球形阀芯与所述主体总成之间套装有O型密封圈。

4.如权利要求1所述的防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述主体总成上设置有内螺纹孔及压力表安装孔，所述压力表安装孔上嵌入安装有轴向压力表。

5.如权利要求4所述的防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述轴向压力表的外侧套装有压力表护罩，所述压力表护罩螺旋安装在主体总成上。

6.如权利要求4所述防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述轴向压力表与主体总成之间安装有密封垫圈。

7.如权利要求5所述的防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述压力表护罩采用碳素钢罩。

8.如权利要求1所述防盗式井口安全截断装置，其特征在于，所述主体总成外部螺旋安装有异型的密封丝堵。

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