专利名称：天然气井井口复位安全保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于是天然气开采过程中，防止集、输气管线发生突然爆裂导致天然气大面积泄漏事故发生的一种天然气井井口安全保护装置，具体地说是一种天然气井井口复位安全保护装置背景技术在天然气开采中，为防止集、输气管线发生突然爆裂，天然气大面积泄漏事故发生，往往在采气树上安装井口安全保护装置，该装置依靠装置内孔板所产生的节流压差作为关闭动力，当节流孔板两侧压差小于设计值时或压差为零时，保护装置在内部弹簧力的作用下保持开启状态，当井口到集气站之间的采、集气管线因意外发生突然爆裂时，井口安全保护装置在一定的节流压差作用下自动迅速关闭，切断气源，避免更大事故的发生。如长庆气田天然气井口基本都安装有井口保护装置，此装置已成为气井生产流程中不可缺少的重要部件，该装置主要存在四个方面的问题(1)开启操作程序复杂、费时费力；现有的安全保护装置关闭后，开启主要有三种方法第一种方法当油、套管连通时，先关闭井口针阀，再打开套管闸阀，观察油、套管压力，当两边压力相差不大或平衡时，安全保护装置开启，然后再依次关闭套管闸阀，缓慢开启井口针阀，观察油压与集气管线压力，两压力不能变化太快，当井口油压与集气管线压力基本保持平衡时，井口安全保护装置开启工作完成。第二种方法对当油、套不连通时，关闭井口油管生产闸阀，打开测试闸阀放空，当油压降低时，待安全保护装置开启后，关闭测试闸阀放空，再缓慢打开油管生产闸阀。在这些操作中，现场存在测试法兰堵头或法兰连接螺栓锈死现象，卸开费时费力，放空的天然气污染环境。第三种方法采取在集气站内倒流程的方法，使保护装置开启。当同一集气站内有与要开启安全保护装置的气井井口油压相近或高出的气井，通过集气站内流程的倒换，对集气管线充气，当充压至气井生产油压时，安全保护装置开启。(2)井口阀门频繁开关，易损环，其使用寿命大大减少，如果要更换井口阀门，大大增加了气井生产成本，同时，频繁开关井口阀门这也是气井安全生产所不允许的；(3)如果采用井口放空方法开启安全保护装置，放空排出的天然气不仅会污染环境，而且造成天然气资源的浪费；(4)当井口闸阀锈死或站内无法倒流程时，安全保护装置无法开启。(5)当集气站内频繁开关井和调产引起较大压力波动时，安全保护装置容易关闭。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种天然气井井口复位安全保护装置，有效解决井口安全装置开启时存在的上述问题。采用平衡阀结构，只需开启平衡阀，井口不用开启阀门倒流程或放空，就可实现安全保护装置的开启，避免了频繁开关井口阀门，安全可靠、省时省力，对保护环境和节约资源有一定的作用。
本实用新型是这样实现的包括阀座1、保护器外壳2、锥形阀3、弹簧5、孔板6、芯筒7等，保护器外壳2中插有芯筒7，芯筒7中沿进气方向依次安装有孔板6、弹簧5、锥形阀3、阀座1，平衡阀4径向安装在保护器外壳2与芯筒7的开孔上，保护器外壳2内侧沟槽一端连通阀座下游腔体，另一端通过平衡阀4可与芯筒内腔连通。
发明的效果本实用新型有效解决了原安全保护装置开启存在的操作程序复杂、安全性差、费时费力、污染环境等问题，同时也解决了当井口闸阀锈死或站内无法倒流程时，安全保护装置存在无法开启的问题，保证气井安全及时的恢复生产。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施如附图所示，本实用新型主要由阀座1、保护器外壳2、锥形阀3、平衡阀4、弹簧5、孔板6、芯筒7等组成，保护器外壳2中插有芯筒7，芯筒7中沿进气方向依次安装有孔板6、弹簧5、锥形阀3、阀座1，平衡阀4径向安装在保护器外壳2与芯筒7的开孔上，保护器外壳2内侧沟槽一端连通阀座下游腔体，另一端通过平衡阀4可与芯筒内腔连通。本实用新型安装于天然气井口采气树上。当气井正常生产时，在弹簧5力的作用下，锥形阀3处于开启状态(如附图所示)，当集、输气管线发生突然爆裂，天然气大面积泄漏时，孔板6前后的节流压差增大，压差产生的力克服弹簧力，使锥形阀3压在阀座1上，阀处于关闭状态，井内气体不再外泄。当需要开启锥形阀3时，只需打开平衡阀4，待锥型3阀前后的压差减小到一定值时，在弹簧5力的作用下，锥形阀3便打开，即保护装置开启，再关闭平衡阀4，气井开始正常生产。操作程序简单，安全可靠，省时省力。
权利要求1.天然气井井口复位安全保护装置，包括阀座(1)、保护器外壳(2)、锥形阀(3)、平衡阀(4)、弹簧(5)、孔板(6)、芯筒(7)等组成，保护器外壳(2)中插有芯筒(7)，芯筒(7)中沿进气方向依次安装有孔板(6)、弹簧(5)、锥形阀(3)、阀座(1)，其特征是平衡阀(4)径向安装在保护器外壳(2)与芯筒(7)的开孔上，保护器外壳(2)内侧一沟槽一端连通阀座(1)下游腔体，另一端通过平衡阀(4)可与芯筒(7)内腔连通。
专利摘要天然气开采过程中防止集输气管线突然爆裂导致天然气泄漏的一种天然气井井口复位安全保护装置，包括阀座1、保护器外壳2、锥形阀3、平衡阀4、弹簧5、孔板6、芯筒7等，天然气泄漏时利用孔板6前后的节流压差增大而克服弹簧力使锥形阀3压在阀座1上关闭后，本实用新型只需打开平衡阀4，待锥形型3阀前后的压差减小到一定值时，在弹簧5力的作用下，锥形阀3便打开，即保护装置开启，再关闭平衡阀4，气井开始正常生产。操作程序简单，安全可靠，省时省力。
文档编号E21B33/03GK2793309SQ20042011265
公开日2006年7月5日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者付钢旦, 徐勇, 赵粉霞, 桂捷, 王效明, 张国庆 申请人:中国石油天然气股份有限公司