带球阀背压功能的井口装置的制作方法

本发明涉及石油机械领域，具体是一种带球阀背压功能的井口装置。

背景技术：

目前技术中，在钻井后进入生产的井口装置，当井口装置中采油树维修或者更换时，采用压井的方法，封住井内压力，由于需要大量压井用相关设备，不仅成本比较高，而且花费大量时间。

常见的还有一种就是采用螺纹式背压阀，利用井筒内部压力实现井筒背压。这种方法由于是通过螺纹连接承受的压力受限，螺纹的拆装需要专门的工具。通过O型圈密封，密封效果不佳。同时，若是采用螺纹式背压阀需要多种工具，操作复杂，具有一定危险。

因此，目前技术实现井口装置背压功能的方法，具有成本高，操作繁琐，花费时间等不适。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种具有背压功能，对井口装置、管道改动小，拆装方便的带球阀背压功能的井口装置。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种带球阀背压功能的井口装置，包括主阀、四通、清蜡阀、采油树帽、截止阀、压力表、生产翼阀、可调节流阀、固定节流阀构成的采油树上层结构；其中，主阀通过开关闸板实现井筒流道开关；当油管内含蜡时，通过清蜡阀进行刮蜡操作；生产翼阀设置在可调节流阀之前；可调节流阀控制通道内石油天然气等可流动介质的流量的作用；固定节流阀控制通道内的石油天然气等可流动介质的流量的作用；还包括设于采油树上层结构底部的背压模块；

所述背压模块包括油管适配器、油管悬挂器、油管四通、球阀组合及球阀辅助模块，油管悬挂器设于油管四通内，油管四通顶部与油管适配器密封连接；

所述球阀组合包括手轮、转换接头、球座、球芯、球杆；其中，两个球座分别安装在油管悬挂器内孔，球芯装在两球座之间，球杆通过转换接头而设在球芯一侧并伸出油管四通外，其外侧端部设有手轮，通过转动手轮带动球杆、转换接头转动，最终使球芯发生转动，从而实现井筒内流道的阻断和流通，球芯的关闭形成井筒的阻断，实现背压功能；球阀辅助模块用以确保手轮、球杆、与油管四通之间的密封效果和限位作用。

所述的带球阀背压功能的井口装置，油管悬挂器是卡瓦套管悬挂器；包括封隔密封圈、卡瓦及支撑碗；卡瓦下部设有封格密封圈，风格密封圈下部设有支撑碗。

本装置采用上述结构，能够可靠的实现井筒背压，安全的维修或者更换采油树。

附图说明

图1为本装置的结构示意图。

图2为背压模块的局部放大图。

图3为油管悬挂器的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

如图1所示，一种带球阀背压功能的井口装置，包括主阀2、四通3、清蜡阀4、采油树帽5、截止阀6、压力表7、生产翼阀8、可调节流阀9、固定节流阀10构成的采油树上层结构；其中，主阀2采用手动平板闸阀，通过开关闸板实现井筒流道开关，主阀2可以设置两个以替换使用；清蜡阀4采用手动平板闸阀，当油管内含蜡时，通过清蜡阀4进行刮蜡操作；生产翼阀8设置在可调节流阀9之前，控制油气从井筒输出，保护可调节流阀9；可调节流阀9利用其调节手轮，使阀杆带动阀针做上下运动，使阀针与阀座之间的间隙大小发生变化，进而控制通道内石油天然气等可流动介质的流量的作用；固定节流阀10通过改变阀门内部通道的大小，进而控制通道内的石油天然气等可流动介质的流量的作用；还包括设于采油树上层结构底部的背压模块1；

如图2所示，背压模块1包括油管适配器101、油管悬挂器102、油管四通114和球阀组合及球阀辅助模块，油管悬挂器102设于油管四通114内，油管四通114顶部与油管适配器101密封连接；

所述球阀组合包括手轮103、转换接头104、球座105、球芯106、球杆107；其中，两个球座105分别安装在油管悬挂器102内孔，球芯106装在两球座105之间，球杆107通过转换接头104而设在球芯106一侧并伸出油管四通114外，其外侧端部设有手轮103，通过转动手轮103带动球杆107、转换接头104转动，最终使球芯106发生转动，从而实现井筒内流道的阻断和流通，球芯106的关闭形成井筒的阻断，达到背压功能。球芯106是浮动的，在介质压力作用下，球芯106能产生一定的位移并紧压在出口端球座105的密封面上，球芯106具有自由浮动功能，保证出口端密封, 这样球芯106承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，由于球座105材料为金属能经受得住球芯106介质的工作载荷，有效的保证球芯160和球座105之间的密封，而且结构体积小，重量轻，结构简单。用带有圆形通孔的球芯106作为启闭件，在球杆107驱动下球芯106围绕球杆107中心作0~90°旋转，完成启闭功能；具有结构紧凑开关迅速的特点，转动90度，即可关闭井筒，切断介质；球芯106通道直径与井筒直径相同，流阻小，流通能力大；

所述球阀辅助模块包括压帽108、推力球轴承109、顶丝部件113、六角堵头117、定位板118、密封环119、压盖122，其中，

压帽108卡固在球杆107上杜绝了球杆受压力穿出的事故发生，保证了使用安全；

推力球轴承109套在球杆107上，推力球轴承109、采用可承受推力载荷的设计，由带有球滚动的滚道沟的垫圈状套圈构成，降低球杆107操作扭矩；

密封件110使用4个单独的唇形密封圈组成，使球杆107的密封可靠；

油管悬挂器102底部有油管螺纹结构111用于与底部油管对接，油管悬挂器102顶部有连接螺纹结构112，连接压盖122用以压紧球座105；油管悬挂器102底部具有定位槽116，定位块115外形为圆环状，其设在油管四通102底部定位槽116内并与油管四通114接触从而防止油管悬挂器转动；

顶丝部件113装在油管四通114内，利用其端部斜锥面抵住油管悬挂器102外圆斜锥孔，从而锁紧油管悬挂器；

六角堵头117装在油管四通114测试孔，测试背压模块的密封性能；

定位板118装在手轮103下面，用于限位；

密封环119外形圆环状，上面套了四道O型密封圈，上部装在油管适配器101内孔，下部装在油管悬挂器102内，有效保证井筒内压力不外泄；

如图3所示，所述油管悬挂器102是C-2型卡瓦套管悬挂器包括封隔密封圈1021、卡瓦1022及支撑碗1023；当悬挂套管后，在卡瓦1022下方的封隔密封圈1021由于套管柱重力的作用对套管自动实现密封，可通过控制摩擦力减少套管的偏斜，安装方便，经济；

油管适配器101底部有沉孔120与密封环119配合使用，顶部孔为流体通道，外圆有测试孔121。