CN2455928Y - 天然气井井下防喷安全保护装置 - Google Patents
天然气井井下防喷安全保护装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2455928Y CN2455928Y CN 00242185 CN00242185U CN2455928Y CN 2455928 Y CN2455928 Y CN 2455928Y CN 00242185 CN00242185 CN 00242185 CN 00242185 U CN00242185 U CN 00242185U CN 2455928 Y CN2455928 Y CN 2455928Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slips
- guiding valve
- gas
- natural gas
- utility
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002343 natural gas well Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 13
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 13
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 5
- 239000004047 hole gas Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
一种在采气井口装置或外输管道发生破裂、断脱等泄事故时,能即时自动关闭气源的天然气井井下防喷安全装置,由三个部分组成:由卡瓦滑座(1)等组成,可以在采气管柱内壁上进行安放、回收和固定部分;由滑阀(7)等组成自动关闭部分;由胶筒(12)等组成环空密封部分。本实用新型的优点在于,使天然气井口装置和外输管道都能得到安全保护;可以方便的安装在现有采气井的管柱内;无需外动力源,因而特别适用于那些无人值守的采气井。
Description
本实用新型涉及一种天然气井在井口装置或外输管道发生破裂等意外事故时，能在井下自动关闭天然气通道的装置。
天然气井发生重大泄漏事故后所造成的环境污染以及可能引发的火灾、爆炸，后果极为严重。因此，在有些产油国家，以技术条例的形式，规定在海上油田必须安装井下防喷安全装置。
美国贝克·修斯(Baker Hughes)公司，哈姆莎公司以及原苏联的北高加索石油科学研究设计院均有油井井下安全阀产品销售。但有的结构复杂，操作难度很大；有的在现有的井下采气管柱上无法安装。目前，国内的情况是既未引进这些装置，也未自己开发生产这些装置。中国专利ZL98 203777.5《一种可自动关闭气井井口及输气管线的安全装置》所提供的实用新型结构只能装于地面，解决的是外输管道发生破裂或断脱等意外事故后关断采气井口的气源。但是，当井口装置本身出现失控(例如，四通，闸阀发生破裂等事故)，上述实用新型则无法达到安全保护的目的。
为解决这一问题，必须在井下采气管柱上安装“井下防喷安全装置”。图1显示了井下防喷安全装置及中国专利ZL98 2 03777.5的安装位置。图1中的虚线框(101)为采气井口装置，其中包括生产闸阀(102)，套管闸阀(103)，针型阀(104)，四通(105)，套管头(106)组成，(107)为采气管柱，(108)为气井生产套管，(109)为本实用新型安装的位置，(110)为气井的生产套管的封隔器，(111)为产气地层，(112)为中国专利ZL98 2 03777.5,(113)为外输管道。由图1可以看出，一旦采气井口装置中的闸阀，四通等发生失控，则中国专利ZL98 2 03777.5无法对此进行安全保护，但本实用新型则可切断气源，有效地控制天然气泄漏事故的进一步发展。
本实用新型的目的是要提供一种井下防喷安全装置，它能在采气井口装置或外输管线发生大量天然气泄漏事故时，自动关闭井下供气源，使事故得到有效控制。
本实用新型的目的是这样实现的：应用试井钢丝绞车投放与回收井下测试仪器的成熟技术，将天然气井井下防喷安全装置，安放在井下采气管柱内，该装置在地面天然气发生大量泄漏后，节流孔板产生压差而推动关闭机构，切断供气源。
本实用新型应用试井钢丝绞车回收技术，可在对气井进行测试之前，将其天然气井井下防喷安全装置，收回至地面，使采气管柱内通道畅通，以便试测仪器下入井底，进行测试工作，测试工作完成后，再应用试井钢丝绞车的投放技术，将本用实型放回原处。所以，天然气井井下防喷安全装置，不会影响天然气井进行井下压力、温度等参数的测试工作。由于本实用新型安装在井下采气管柱内，而无需对现有采气井口装置作任何改造，因而在现有天然气井内均可安装，这样不但节约了巨额资金，而且可避免发生气井井口进行改建施工可能导致极大的危险性。
本实用新型的具体结构由以下的实例及附图给出。
图2是根据本实用新型提出的天然气井井下防喷安全装置的剖面图。
下面结合图2详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作原理。如图2所示，本实用新型包括：卡瓦滑座(1)，悬挂其上的三片固定卡瓦(2)，卡瓦胀紧心轴(3)，卡瓦挡环(4)，滑阀复位弹簧(5)，预压力顶杆(6)；在卡瓦胀紧心轴(3)内，安装有滑阀(7)，滑阀上有两排横向通道，横向通道之间安装有双联O型密封圈(8)，滑阀(7)与中心管(10)相连，并通过螺纹将节流孔板(9)压紧在滑阀(7)内。环空密封座(11)与卡瓦胀紧心轴(3)相连接；在环空密封座(11)上安装有两组胶筒(12)和(14)，胶筒之间有隔离环(13)，在弹簧座(15)与装在密封座(11)上的弹簧压力调节螺母(18)之间，安装有预压弹簧(17)；在密封座(11)上开有三个轴向长孔，弹簧座(15)上安装有三个限位销轴(16)，下井前，中心管(10)顶在限位销轴(16)上，而预压力顶杆(6)顶在滑阀(7)内。剪切悬挂销(19)装在卡瓦胀紧心轴(3)的端部。下井时剪切悬挂销穿过卡瓦胀紧心轴(3)，顶压力顶杆(6)及投放器(图2中的双点划线表示)。
如图2所示，在本装置下井之前，通过调节紧母(18)将预压弹簧(17)压缩，弹簧力推动弹簧座(15)上的限位销轴(16)，而中心管(10)，滑阀(7)，预压力顶杆(6)，在剪切悬挂销(19)的限位下，无法作轴向移动，因而密胶筒(12)和(14)上的唇部外径未胀大，以方便下入油管内。
本实用新型是按下述程序装入并固定在采气管柱(20)内的：参看图3图2，应用试井钢丝(201)下端的投放器(202)与本实用新型中的剪切悬销(19)，即图3中的另件(203)相连，然后通过井口上的气平衡管(205)，该装置下入采气管柱内，下滑过程中，卡瓦滑座(1)和固定卡瓦(2)在重作用下，使固定卡瓦(2)上的内锥面在卡瓦胀紧心轴(3)上的外锥面上向滑动，因而固定卡瓦(2)外表面始终在采气柱(20)的内管壁上向下滑动。当本装置下至预定位置后，上提试井钢丝(201)，使卡瓦胀紧心轴(3)向上移动，其上的外锥面将固定卡瓦(2)胀紧在采气管柱内壁上，由于固定卡瓦(2)外表面上有牙齿，牙齿咬入管壁而将本装置固定在采气管柱内。通过上击器(204)的多次冲击，将剪切销钉(19)剪断，提出投入器和预压力顶杆(6)，完成全部安放工作。当预压力顶杆(6)释放后，中心管(10)，滑阀(7)在预压弹簧(17)作用下，弹簧座(15)上的限位销轴(16)在密封座(11)上的长孔内移动，同时将密封胶筒(12)和(14)上的唇部胀开并紧贴采气柱管壁，将环空进行密封。
结合图2，本实用新型的工作过程描述如下，当采气井口装置或外输管道发生意外事故后，外回压降至接近大气压，两端压差增大，引起节流孔板(9)的上天然气的流量骤增，在压差作用下，滑阀(7)带动中心管(10)上移，滑阀将通道关闭，使气源完全被切断(如图4所示)，达到安全保护的目的。
事故处理完成后，可应用清水或本井的套管气由采气井口注入采气管柱内，使其滑阀上下压力平衡后，在复位弹簧(5)作用下推动滑阀(7)下行，打开气源，恢复正常生产。
Claims (4)
1、一种天然气井在地面发生重大泄漏事故后能自动关闭气源的天然井井下防喷安全保护装置，由三部分组成：安放、回收和固定部分有卡瓦滑座(1)、固定卡瓦(2)、卡瓦胀紧心轴(3)，其特征在于固定卡瓦(2)外表面有经过淬硬的锚牙，内表面为圆锥面并与卡瓦胀紧心轴(3)的外锥面相配合，卡瓦胀紧心轴(3)向上位移时，固定卡瓦(2)向外膨胀，卡于采气管柱内壁上；节流式关闭部分有一个滑阀(7)，安装在卡瓦胀紧心轴(3)内，其特征在于滑阀(7)上有两排横向通道，通道之间安装有双联O型密封圈(8)，滑阀(7)内安装有节流孔板(9)，与中心管(10)相连接的滑阀(7)，支承在复位弹簧(5)上；环空密封部分有两个胶筒(12)和(14)，预压力顶杆(6)、弹簧座(15)和限位销轴(16)，其特征在于胶筒(12)和(14)上的弹簧座(15)上有限位销轴(16)，在下井之前支承在中心管(10)滑阀(7)和预压力顶杆(6)上，预压力顶杆固定在剪切悬挂销(19)上。
2、根据权利要求1所述的天然气井井下防喷安全保护装置，其特征在于固定卡瓦(2)上的内锥面与胀紧心轴(3)上的外锥面锥角相同，其锥角为10°～20°。
3、根据权利要求1所述的天然气井井下防喷安全保护装置，其特征在于胶筒(12)和(14)端面有弹性自封唇部，胶筒内部成园锥体状，其锥角为20°～25°。
4、根据权利要求1所述的天然气井井下防喷安全保护装置，其特征在于弹簧座下部为圆锥状，其锥角为40°～50°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00242185 CN2455928Y (zh) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 天然气井井下防喷安全保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00242185 CN2455928Y (zh) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 天然气井井下防喷安全保护装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2455928Y true CN2455928Y (zh) | 2001-10-24 |
Family
ID=33602405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 00242185 Expired - Fee Related CN2455928Y (zh) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 天然气井井下防喷安全保护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2455928Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449112C (zh) * | 2006-06-06 | 2009-01-07 | 山东顺兴机械有限公司 | 油气井自动安全开关 |
| CN103089198A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 苏州海陆重工股份有限公司 | 酸性气田井口常压水套炉 |
| CN104018802A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 成都来宝石油设备有限公司 | 耐用型保护装置 |
| CN117267624A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 太原理工大学 | 一种地下水封石洞油库大落差进油管道的保护方法 |
-
2000
- 2000-07-14 CN CN 00242185 patent/CN2455928Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449112C (zh) * | 2006-06-06 | 2009-01-07 | 山东顺兴机械有限公司 | 油气井自动安全开关 |
| CN103089198A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 苏州海陆重工股份有限公司 | 酸性气田井口常压水套炉 |
| CN104018802A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 成都来宝石油设备有限公司 | 耐用型保护装置 |
| CN117267624A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 太原理工大学 | 一种地下水封石洞油库大落差进油管道的保护方法 |
| CN117267624B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-02 | 太原理工大学 | 一种地下水封石洞油库大落差进油管道的保护方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109630060B (zh) | 一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法 | |
| CN105804680B (zh) | 一种油气田带压修井作业装置及方法 | |
| CN205172507U (zh) | 天然气注、采井电缆测井高压防喷系统 | |
| CN102720473A (zh) | 开采煤层气的方法 | |
| CN109736737B (zh) | 一种储层气体钻井不压井起下钻的方法 | |
| CN205422562U (zh) | 一种页岩气井不压井不带压起下生产管柱 | |
| CN105064940A (zh) | 一种内置式连续油管完井管柱及施工方法 | |
| CN106894774A (zh) | 一种欠平衡更换管柱工艺方法 | |
| CN104963634B (zh) | 一种起下抽油杆方法 | |
| CN202900175U (zh) | 储气库悬挂压力计测压完井管柱 | |
| CN2455928Y (zh) | 天然气井井下防喷安全保护装置 | |
| CN201843563U (zh) | 一种机械式井下内外一体防喷器 | |
| CN101769129B (zh) | 一种积分式分层采气技术管柱及其使用方法 | |
| CN205605156U (zh) | 一种油气田带压修井作业装置 | |
| CN205135508U (zh) | 抽油机的密封装置 | |
| CN204984329U (zh) | 一种内置式连续油管悬挂器 | |
| CN207004498U (zh) | 无限级开关滑套压裂工具 | |
| CN203939477U (zh) | 一种试油和完井作业一体化管柱 | |
| CN205000922U (zh) | 一种内置式连续油管完井管柱 | |
| CN110206495B (zh) | 一种油套管丝扣连接气密性检测封隔器 | |
| CN110207749B (zh) | 顶部压井法压井模拟实验装置 | |
| CN208564457U (zh) | 一种水平井多级压裂管柱 | |
| CN106401537A (zh) | 地下储气库井完井管柱及完井方法 | |
| US3804175A (en) | System of firefighting and blow-out protection for a drilling operation | |
| CN105546265A (zh) | 输气管道保压泄压装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XI AN DONGXIN OIL EQUIPMENT FACTORY Free format text: FORMER OWNER: GONG WEIAN Effective date: 20051014 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20051014 Address after: 710600 green industrial park, Lintong Economic Development Zone, Shaanxi, Xi'an Patentee after: Dongxin Petroleum Equipment Factory, Xi'an Address before: 2 unit 14, 1 District, Changqing District, Changqing, Shaanxi, Xi'an 710021, China 301 Patentee before: Gong Weian |
|
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |