CN221682935U - 多功能捞油井口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能捞油井口装置，井口四通上依次安装有：单法兰闸板阀，下部设有阀体法兰与井口四通的上法兰匹配且对接；套管试压短节，下端的试压接头公螺纹旋接在单法兰闸板阀上端的阀体内螺口中，中部侧壁螺孔中旋接有试压口；保护接头，下端的保护接头公螺纹旋接在试压短节母螺纹中；剪切全封防喷器，下端的防喷器公螺纹旋接在保护接头母螺纹中；防喷管，下端旋接在防喷器母螺纹中，下部侧壁设有出液口；防喷短节，下端的短节公螺纹旋接在防喷管母螺纹中，上端设有防喷短节承插口；防喷盒，下端通过变径接头固连在防喷短节承插口中。该多功能捞油井口装置可以实现快速捞油，提高捞油效益，并且满足高标准的井控安全要求。

Description

多功能捞油井口装置

技术领域

本实用新型涉及一种多功能捞油井口装置，属于捞油装置技术领域。

背景技术

油田主产区外围，散布着一些储量丰度低、渗透率低、产量低的含油区块，被称为“三低”油田。为降低产能投资和运行成本，提高外围低渗透油田的开发效益，通常采用捞油作业，变依靠抽油机机械采油为依靠捞油绞车机动“捞”油，是油井在一定的周期时间内原油液面恢复后进行机械采油的一种方式。

套管抽子主要由进油凡尔、胶筒、中心管及加重锤组成。当抽油杆、油管起出后，通过装置的特殊井口，钢丝绳下放，将抽子下入套管中，在加重锤重力作用下，捞油抽子下落直至液面以下100米，其上的密封筒在油井套管摩擦力作用下向上滑动，露出抽子泵筒的下部进油口。因密封筒上方和下方存在压力差，使原油通过上下进油口进入密封筒的上方。达到额定捞油高度时，通过钢丝绳上提捞油抽子，密封筒在摩擦力作用下回落到原位置，封住泵筒的下部进油口。在密封筒上方的油柱重力作用下，密封筒受轴向压缩而产生径向膨胀变形，封住套管与抽子之间的间隙。随着钢丝绳的拉动，抽子上部的原油被提升至地面并进入罐车。

由于捞油需每天多井次作业，原防喷管上的防喷器的井控密封功能因操作次数多，易发生胶皮老化失效以及胶皮疲劳失效，在有井控风险时，防喷器虽然能快速切断钢丝绳，但不能保证实现可靠密封。

公开号为CN 103573224A的中国发明专利申请，公开了一种带压捞油技术。该技术方案如下：一、通过现场抢装井口，将防喷器、防喷管固定在井口底法兰上，在捞油井盖上连接收气管线，将井内气体经收气管线导入油井与采油站之间的输油管线内，降低捞油井内气压；二、捞油前先关闭防喷器，断开油井内高压气体与外界相通，拆下收气管线及捞油井盖，防喷管与大气相通达到常压。该技术方案实现了在捞油井内套管气大、放不掉的情况下，可以实现正常捞油生产，防止在装拆井口装置时发生井喷事故，防止在放气过程中造成环境污染。

该技术方案存在如下不足之处：1、现场对防喷管中的防喷器有试压要求，因为捞油需要每天多井次施工作业，多次试压会导致防喷器的密封胶皮失效，发生井控风险时，容易密封不严；

2、每个井口无论是否处于捞油状态，均需要安装防喷器和防喷管，多个井口可共用的工具少，且防喷器容易损坏，更换价格昂贵，影响捞油效益；

3、捞油过程中测压不方便，捞油与非捞油状态的拆装工作量大；

4、没有防盗功能，对于边远地区的油井，或者巡查间隔时间长的油井容易发生盗采。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种多功能捞油井口装置，可以实现快速捞油，提高捞油效益，并且满足高标准的井控安全要求。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种多功能捞油井口装置，包括井口四通，所述井口四通上依次安装有：

单法兰闸板阀，下部设有阀体法兰与井口四通的上法兰匹配且对接，上端设有阀体内螺口；

套管试压短节，下端的试压接头公螺纹旋接在所述单法兰闸板阀上端的阀体内螺口中，中部侧壁螺孔中旋接有试压口，上端口设有试压短节母螺纹；

保护接头，下端的保护接头公螺纹旋接在所述试压短节母螺纹中，上端设有保护接头母螺纹；

剪切全封防喷器，下端的防喷器公螺纹旋接在所述保护接头母螺纹中，上端设有防喷器母螺纹；

防喷管，下端旋接在所述防喷器母螺纹中，下部侧壁设有出液口，上端设有防喷管母螺纹；

防喷短节，下端的短节公螺纹旋接在所述防喷管母螺纹中，上端设有防喷短节承插口；

防喷盒，下端通过变径接头固连在所述防喷短节承插口中。

作为本实用新型的改进，所述单法兰闸板阀的阀体法兰上设有一对防盗螺栓沉孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述单法兰闸板阀的阀杆外榫头为三角形截面。

作为本实用新型的进一步改进，所述单法兰闸板阀的阀体在阀杆所在一侧设有向外延伸且容纳闸板的阀体延伸部，所述阀体延伸部的外端口固定覆盖有阀盖，所述阀盖的中心孔与阀杆之间设有填料，所述填料的外侧设有压块，所述压块旋接在所述阀盖的外端口螺孔中。

作为本实用新型的进一步改进，所述阀盖的中心设有向外延伸的阀盖中心凸起，所述压块旋接在所述阀盖中心凸起的外端口螺孔中。

作为本实用新型的进一步改进，所述压块的外台阶压在所述阀盖中心凸起的外端口，且压块的外缘向外延伸形成压块护套，所述阀杆外榫头位于所述压块护套的深腔中。

作为本实用新型的进一步改进，所述阀杆的外螺纹段旋接在闸板的内螺孔中，阀杆外螺纹段的外端设有阀杆大径段，所述阀盖中心孔的内壁环槽中嵌装有阀盖密封圈与阀杆大径段的根部外周实现密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述阀盖中心孔的外侧设有扩径的阀盖填料函，所述填料填充于所述阀盖填料函中；所述阀杆大径段的中段设有阀杆外凸环，所述阀杆外凸环将内侧的填料压紧在阀盖填料函的底部，外侧的填料被所述压块压紧在所述阀杆外凸环的外端面。

作为本实用新型的进一步改进，所述变径接头的底部抵靠在防喷短节承插口下方的内止口上，所述变径接头的下部外周嵌装有O形圈与防喷短节承插口的内壁实现密封；所述防喷短节的上端圆周旋接有多颗锁定螺钉，各锁定螺钉的内端头嵌于变径接头外周的凹槽中，所述变径接头的上端中心设有缩径的变径接头内螺孔，所述防喷盒的下端公螺纹旋接在所述变径接头内螺孔中。

作为本实用新型的进一步改进，所述防喷管包括自下而上依次防喷管一、防喷管二和防喷管三，防喷管一的有效高度为540mm，防喷管二的有效高度为1640mm，防喷管三的有效高度为740mm，所述出液口位于防喷管一的下部侧壁。

作为本实用新型的进一步改进，所述单法兰闸板阀下部的阀体法兰与250mm井口四通匹配，所述单法兰闸板阀的内通径为160mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述单法兰闸板阀上端的阀体内螺口为7英寸LCSG扣，每英寸8扣。

作为本实用新型的进一步改进，所述单法兰闸板阀下部的阀体法兰与所述剪切全封防喷器的上端口之间的高度为975mm，所述防喷短节的有效高度为230mm，所述防喷盒的高度为630mm。

作为本实用新型的进一步改进，捞油完毕后，卸去保护接头及其以上部件，在所述试压短节母螺纹中旋接有护盖，所述护盖的顶部中心设有异形沉孔。

作为本实用新型的进一步改进，卸去保护接头及其以上部件，在所述试压短节母螺纹中旋接有测井接头。

作为本实用新型的进一步改进，卸去保护接头及其以上部件，在所述试压短节母螺纹中旋接有井控管汇连接用接头。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、可以快速便捷地将低效、低产能、长停以及常规替油等采油井的原油捞出来，提高捞油时效，提升每日捞油产量和捞油效益；

2、在安全上可实现有井控风险时的可靠井控控制，在发生井控风险时，可快速关闭井口，且实现可靠的井控密封，使风险可控；避免抽汲捞油时，井底压力突然上升造成井喷事故；

3、本装置可用于国内所有捞油油田，并且适用于多通径捞油；

4、满足现场对防喷管中防喷器的试压要求，保护防喷器的螺纹和密封件，延长其使用寿命；

5、本装置设有防盗防拆卸机构，实现防盗防拆卸功能，能很好适应边远地区、巡查间隔时间长等采油井的安装使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型多功能捞油井口装置捞油状态下的结构示意图；

图2为图1下部的放大图；

图3为图2中阀杆端头视图；

图4为图1上部的放大图；

图5为本实用新型多功能捞油井口装置非捞油状态的结构示意图；

图中：1.单法兰闸板阀；1a.阀体法兰；1a1.防盗螺栓沉孔；1b.闸板；1c.阀杆；1c1.阀杆外凸环；1c2.阀杆外榫头；1d.阀盖；1e.阀盖密封圈；1f.填料；1g.压块；1g1.压块护套；1h.阀体内螺口；1j.阀体底盖；2.套管试压短节；2a.试压口；3.保护接头；4.剪切全封防喷器；5.防喷管一；5a.出液口；6.防喷管二；7.防喷管三；8.防喷短节；8a.锁定螺钉；9.变径接头；10.防喷盒；10a.液压接头；11.护盖；11a.异形沉孔。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型的多功能捞油井口装置，自下而上依次包括单法兰闸板阀1、套管试压短节2、保护接头3、剪切全封防喷器4、防喷管、防喷短节8、变径接头9和防喷盒10。

国内油田市场中相关捞油资源井的最大套管尺寸为7"，作为单法兰闸板阀1的通径设计依据，选择常用高密度低成本材料加工。油田常用的井口为通用KG25/65井口大四通，井口四通的上法兰为250mm，单法兰闸板阀1的下部设有特制的阀体法兰1a，阀体法兰1a的外径为380mm，与250mm井口四通的上法兰匹配且对接。单法兰闸板阀1及其阀体法兰1a、钢圈槽等能承受25MPa压力。

阀体法兰1a上除正常供螺栓穿过的光孔外，还设有一对防盗螺栓沉孔1a1，防盗螺栓的螺母嵌于防盗螺栓沉孔1a1中，下端的螺栓头部采用专用工具拧紧，起到防盗作用。

单法兰闸板阀1的设计压力为25MPa，阀体可以整体铸造成型；或根据制造成本，在满足设计压力的情况下分开制造再连接，例如阀体的底部独立设有阀体底盖1j，通过螺钉固定，且通过密封圈密封。

单法兰闸板阀1的阀体外径为220mm，内通径为160mm，以上的部件以此内通径为准。捞油井的井下有两种情况，一种仍留有2½"油管或3"油管，另一种为油管已取出，井下为5½"套管或7"套管，本井口装置均可通用。

单法兰闸板阀1的上端设有阀体内螺口1h，阀体内螺口1h为7英寸LCSG扣，每英寸8扣，可以与防喷管及上方的各接头通用旋接。

单法兰闸板阀1的阀体在阀杆1c所在一侧设有向外延伸且容纳闸板1b的阀体延伸部，阀体延伸部的外端口固定覆盖有阀盖1d。

阀盖1d的中心孔与阀杆1c之间设有填料1f，填料1f的外侧设有压块1g，压块1g旋接在阀盖1d的外端口螺孔中。

阀杆1c的外螺纹段旋接在闸板1b的内螺孔中，阀杆外螺纹段的外端设有阀杆大径段，阀盖中心孔的内壁环槽中嵌装有阀盖密封圈1e与阀杆大径段的根部外周形成第一道密封。

阀盖中心孔的外侧设有扩径的阀盖填料函，填料填充于阀盖填料函中；阀杆大径段的中段设有阀杆外凸环1c1，阀杆外凸环1c1将内侧的填料1f压紧在阀盖填料函的底部，形成第二道密封；外侧的填料1f被压块1g压紧在阀杆外凸环1c1的外端面，形成第三道密封。

阀盖1d的中心设有向外延伸的阀盖中心凸起，压块1g旋接在阀盖中心凸起的外端口螺孔中。压块1g的外台阶压在阀盖中心凸起的外端口且平齐，压块1g的外缘向外延伸形成压块护套1g1，阀杆外榫头1c2为三角形截面，且位于压块护套1g1的深腔中。普通的扳手无法接触阀杆外榫头1c2，即使压块护套1g1遭到切割，也无法用普通扳手转动三角形截面的阀杆外榫头1c2。必须用专用套筒扳手，插入压块护套1g1的深腔中并套住三角形的阀杆外榫头1c2，才可以转动阀杆1c。

套管试压短节2下端设有试压接头公螺纹且旋接在单法兰闸板阀1上端的阀体内螺口1h中，套管试压短节2的中部侧壁螺孔中旋接有试压口2a，便于测定并观察井下压力。套管试压短节2的上端口设有试压短节母螺纹与上方部件旋接。

剪切全封防喷器4下端的防喷器公螺纹可以直接旋接在试压短节母螺纹中，剪切全封防喷器4的上端设有防喷器母螺纹，防喷器母螺纹中旋接有防喷管。单法兰闸板阀1下部的阀体法兰1a与剪切全封防喷器4的上端口之间的高度为975mm。

防喷管的下部侧壁设有出液口5a，出液口5a采用油壬扣，便于与接罐车快速连接。通常防喷管包括自下而上依次防喷管一5、防喷管二6和防喷管三7，防喷管一5的有效高度为540mm，防喷管二6的有效高度为1640mm，防喷管三7的有效高度为740mm，出液口位于防喷管一5的下部侧壁。换抽子胶皮时，操作工可以根据需要或现场的登高条件选择防喷管的分解位置。

最上端的防喷管母螺纹中旋接有防喷短节8，防喷短节8的有效高度为230mm，防喷短节8的上端设有防喷短节承插口。变径接头9的底部抵靠在防喷短节承插口下方的内止口上，变径接头9的下部外周嵌装有O形圈与防喷短节承插口的内壁实现密封；防喷短节8的上端圆周旋接有多颗锁定螺钉8a，各锁定螺钉8a的内端头嵌于变径接头9外周的凹槽中，变径接头9的上端中心设有缩径的变径接头内螺孔，防喷盒10的下端公螺纹旋接在变径接头内螺孔中，防喷盒10的高度为630mm。

在作业通井刮管完成后，将本多功能捞油井口装置安装至井口KY25/65采油井口底法兰即井口四通的上法兰上。在每一口捞油资源井大四通上安装完成后，都要求修井队进行一次性试压，确保井口各部件的密封功能正常完好。

由于井口四通的上法兰上已安装有单法兰闸板阀1，单法兰闸板阀1已经起到密封作用，在有井控风险时可以将井口关闭，因此可以将剪切全封防喷器4及其以上防喷管、防喷短节8、变径接头9和防喷盒10可以多井共用，节约投资，提高捞油的经济效益。

因为捞油需要每天多井次施工作业，多次从剪切全封防喷器4处拆卸，会导致防喷器公螺纹过早损坏，而防喷器价格昂贵，更换成本太高。为保护防喷器公螺纹，在剪切全封防喷器4的下方设置保护接头3。保护接头3下端的保护接头公螺纹旋接在试压短节母螺纹中，上端的保护接头母螺纹与防喷器公螺纹相旋接。

每次捞油结束时，从保护接头3与套管试压短节2之间的旋接螺纹处拆卸即可，在试压短节母螺纹中旋接护盖11。保护接头3如果损坏，即行更换，大大减少成本支出，更换后进行井控规定的试压操作。

先通过试压口2a测压，如有压力，则放压至罐车，如果无法卸压至零或者压力至零后又快速上升，必须停止捞油施工。卸压至零后，卸掉护盖11。

将保护接头3至防喷盒10的管柱与套管试压短节2上端的母螺纹快速对接，对接成功后，开展正常捞油施工。捞油抽子及加重杆悬吊在钢丝绳下方入井，钢丝绳从防喷盒10中穿过，捞油抽子下落至液面以下100米后，上拉钢丝绳，抽子上部的原油被提升至地面，从防喷管侧壁的出液口进入罐车。

防喷盒10的上部侧壁连接有液压接头10a，注入液压油，通过液压元件挤压刮油密封件将钢丝绳上的油刮净，避免井口污染。

如图5所示，由于在井口四通上已安装单法兰闸板阀1，捞油完毕后，卸去保护接头3及其以上部件，在试压短节母螺纹中旋接有护盖11，护盖11的顶部中心设有异形沉孔11a，只能采用专用匹配的工具将护盖11旋开，避免有人盗采。

卸去保护接头3及其以上部件后，还可以在试压短节母螺纹中旋接有测井接头，进行测井作业。

卸去保护接头3及其以上部件，还可以在试压短节母螺纹中旋接有井控管汇连接用接头，通过专用接头使井口与井控管汇相连。

一、在有井控征兆风险时：可以在一定时间内将抽捞工具上提至防喷管内，并关闭单法兰闸板阀1，实现井口密封。

二、对井涌较快有失控风险的井，先使用防喷管上的剪切全封防喷器4割断钢丝绳，然后快速关闭单法兰闸板阀1实现井口密封；

三、连接上专用压井短接头，可以开展进一步井控措施的施工。

本井口装置与专用捞油车配合，实现井口的快速连接，能很好实现对低效、低产能、长停以及常规替油等采油井进行捞油，并实现快速高效捞油。

井控密封功能：能替代防喷器胶片密封失效时的密封可控功能，尤其是井控部分，因为捞油需要每天多井次施工作业，原防喷管上的防喷器的井控密封功能因操作次数多，易发生胶皮老化失效以及胶皮疲劳失效，在有井控风险时，防喷器虽然能快速切断钢丝绳，但不能保证实现可靠密封了，本装置可实现可靠的井控密封风险可控。

本装置设计有防盗防拆卸机构，实现防盗防拆卸等功能，能很好适应边远，巡查间隔时间长等采油井的安装使用。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，非因此局限本实用新型的专利保护范围，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。除上述实施例外，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有其他实施方式。本实用新型还会有各种变化和改进，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种多功能捞油井口装置，包括井口四通，其特征在于，所述井口四通上依次安装有：

单法兰闸板阀，下部设有阀体法兰与井口四通的上法兰匹配且对接，上端设有阀体内螺口；

套管试压短节，下端的试压接头公螺纹旋接在所述单法兰闸板阀上端的阀体内螺口中，中部侧壁螺孔中旋接有试压口，上端口设有试压短节母螺纹；

保护接头，下端的保护接头公螺纹旋接在所述试压短节母螺纹中，上端设有保护接头母螺纹；

剪切全封防喷器，下端的防喷器公螺纹旋接在所述保护接头母螺纹中，上端设有防喷器母螺纹；

防喷管，下端旋接在所述防喷器母螺纹中，下部侧壁设有出液口，上端设有防喷管母螺纹；

防喷短节，下端的短节公螺纹旋接在所述防喷管母螺纹中，上端设有防喷短节承插口；

防喷盒，下端通过变径接头固连在所述防喷短节承插口中。

2.根据权利要求1所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述单法兰闸板阀的阀体法兰上设有一对防盗螺栓沉孔。

3.根据权利要求1所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述单法兰闸板阀的阀杆外榫头为三角形截面。

4.根据权利要求3所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述单法兰闸板阀的阀体在阀杆所在一侧设有向外延伸且容纳闸板的阀体延伸部，所述阀体延伸部的外端口固定覆盖有阀盖，所述阀盖的中心孔与阀杆之间设有填料，所述填料的外侧设有压块，所述压块旋接在所述阀盖的外端口螺孔中。

5.根据权利要求4所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述阀盖的中心设有向外延伸的阀盖中心凸起，所述压块旋接在所述阀盖中心凸起的外端口螺孔中。

6.根据权利要求5所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述压块的外台阶压在所述阀盖中心凸起的外端口，且压块的外缘向外延伸形成压块护套，所述阀杆外榫头位于所述压块护套的深腔中。

7.根据权利要求5所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述阀杆的外螺纹段旋接在闸板的内螺孔中，阀杆外螺纹段的外端设有阀杆大径段，所述阀盖中心孔的内壁环槽中嵌装有阀盖密封圈与阀杆大径段的根部外周实现密封。

8.根据权利要求7所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述阀盖中心孔的外侧设有扩径的阀盖填料函，所述填料填充于所述阀盖填料函中；所述阀杆大径段的中段设有阀杆外凸环，所述阀杆外凸环将内侧的填料压紧在阀盖填料函的底部，外侧的填料被所述压块压紧在所述阀杆外凸环的外端面。

9.根据权利要求1所述的多功能捞油井口装置，其特征在于：所述变径接头的底部抵靠在防喷短节承插口下方的内止口上，所述变径接头的下部外周嵌装有O形圈与防喷短节承插口的内壁实现密封；所述防喷短节的上端圆周旋接有多颗锁定螺钉，各锁定螺钉的内端头嵌于变径接头外周的凹槽中，所述变径接头的上端中心设有缩径的变径接头内螺孔，所述防喷盒的下端公螺纹旋接在所述变径接头内螺孔中。