一种海上平台有杆采油复合井口装置的制作方法

本发明属于海上机械采油设备领域，具体涉及一种海上平台有杆采油复合井口装置。

背景技术：

目前海上稠油开采主要采用注热流体的方式，即先将电潜泵及其附属电缆从油井中提出，向油井内注入热流体、焖井一段时间，待热流体的热能向油层扩散后，再开井冷却，待温度冷却至电潜泵工作温度后，将电潜泵及其附属电缆下入油井进行开采。这种海上稠油开采工艺耗时长、成本高，且电潜泵及其附属电缆的使用寿命短，降低了热采的效益。

目前海上采油的现状是：油层垂深在1500m以内，绝大多数为定向井，造斜300m，海洋平台上井口分布密集，井口为前后左右2m密排，而一个平台上有油井的数量在20口左右，可集中管理。三抽人工举升方式在陆上稠油开采中应用广泛，技术成熟，其基本都采用蒸汽吞吐+三抽人工举升的方式进行热采，且大多数为水平井和定向井，与海洋平台上采油的情况极其相似。因此，考虑将陆上稠油开采的工艺移植到海上，实现海上稠油热采。而“潜油电泵举升”工艺模式下，井口处于常闭状态，“三抽人工举升”工艺模式下，井口处于动态密封状态下，目前国内外还没有适用于海洋平台的开放式井口设备。

技术实现要素：

本发明主要针对以上问题，提供一种海上平台有杆采油复合井口装置，解决海洋平台井口动态密封的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括上部可调心井口密封装置和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置，上部可调心井口密封装置的底端与下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置的顶端连接，上部可调心井口密封装置包括可调心压帽、压环、盘根盒、盘根、球阀、球阀盖和球阀座，可调心压帽与压环和盘根盒连接，盘根盒的下端通过内螺纹与球阀连接，盘根盒内部设有盘根，盘根内部与光杆连接，盘根一端与压环连接，一端与球阀连接，球阀与球阀盖和球阀座连接，球阀盖与球阀座通过螺纹连接。

所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置包括阀体、左密封环、右密封环、左固定螺栓、右固定螺栓、手动封井闸板阀装置、底层断杆自动关井装置、左端盖和右端盖，阀体与手动封井闸板阀装置和底层断杆自动关井装置连接，阀体与左端盖之间设有左密封环，左端盖通过左固定螺栓固定于阀体，阀体与右端盖之间设有右密封环，右端盖通过右固定螺栓固定于阀体。

所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的手动封井闸板阀装置包括左螺杆、定位螺钉、左密封本体、右密封本体和右螺杆，左密封本体与左螺杆通过定位螺钉连接，左螺杆与左端盖通过螺纹连接，右密封本体与右螺杆通过定位螺钉连接，右螺杆与右端盖通过螺纹连接。

所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的底层断杆自动关井装置包括左封堵头、左压缩弹簧、左闸板、右闸板、右压缩弹簧和右封堵头，左压缩弹簧一端与左封堵头连接，一端与左闸板连接，右压缩弹簧一端与右封堵头连接，一端与右闸板连接。

所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，所述的左闸板包括左弹簧心轴、左端板、内支撑板、上主板、外支撑板和下主板，左弹簧心轴与左端板连接，左端板与上主板和下主板连接，上主板和下主板与内支撑板和外支撑板连接。

所述的一种海上平台有杆采油复合井口装置，述的右闸板包括主板、上封板、上支撑板、右端板、右弹簧心轴、下支撑板和下封板，右弹簧心轴与右端板连接，右端板与主板、上支撑板和下支撑板连接，上封板与上支撑板连接，下封板与下支撑板连接，主板位于上支撑板和下支撑板、上封板和下封板之间。

本发明的有益效果是：安全可靠，可实现快速、自动关井功能，能够进行自动调偏，实现井口的动态密封。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的A-A剖面视图；

图3是本发明的B-B剖面视图。

符号说明：

1-上部可调心井口密封装置，2-下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置，3-可调心压帽，4-压环，5-盘根盒，6-盘根，7-球阀，8-球阀盖，9-球阀座，10-光杆，11-阀体，12.1-左密封环，12.2-右密封环，13.1-左固定螺栓，13.2-右固定螺栓，14-手动封井闸板阀装置，15-底层断杆自动关井装置，16.1-左端盖，16.2-右端盖，17-左螺杆，18-定位螺钉，19-左密封本体，20-右密封本体，21-右螺杆，22-左封堵头，23-左压缩弹簧，24-左闸板，25-右闸板，26-右压缩弹簧，27-右封堵头，28-左弹簧心轴，29-左端板，30-内支撑板，31-上主板，32-外支撑板，33-下主板，34-主板，35-上封板，36-上支撑板，37-右端板，38-右弹簧心轴，39-下支撑板，40-下封板。

具体实施方式

结合附图，对本发明作进一步描述：

包括上部可调心井口密封装置(1)和下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)，上部可调心井口密封装置(1)的底端与下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)的顶端连接，上部可调心井口密封装置(1)包括可调心压帽(3)、压环(4)、盘根盒(5)、盘根(6)、球阀(7)、球阀盖(8)和球阀座(9)，可调心压帽(3)与压环(4)和盘根盒(5)连接，盘根盒(5)的下端通过内螺纹与球阀(7)连接，盘根盒(5)内部设有盘根(6)，盘根(6)内部与光杆(10)连接，盘根(6)一端与压环(4)连接，一端与球阀(7)连接，球阀(7)与球阀盖(8)和球阀座(9)连接，球阀盖(8)与球阀座(9)通过螺纹连接。

其中，下部断杆自动关井、手动封井闸板阀装置(2)包括阀体(11)、左密封环(12.1)、右密封环(12.2)、左固定螺栓(13.1)、右固定螺栓(13.2)、手动封井闸板阀装置(14)、底层断杆自动关井装置(15)、左端盖(16.1)和右端盖(16.2)，阀体(11)与手动封井闸板阀装置(14)和底层断杆自动关井装置(15)连接，阀体(11)与左端盖(16.1)之间设有左密封环(12.1)，左端盖(16.1)通过左固定螺栓(13.1)固定于阀体(11)，阀体(11)与右端盖(16.2)之间设有右密封环(12.2)，右端盖(16.2)通过右固定螺栓(13.2)固定于阀体(11)。

其中，手动封井闸板阀装置(14)包括左螺杆(17)、定位螺钉(18)、左密封本体(19)、右密封本体(20)和右螺杆(21)，左密封本体(19)与左螺杆(17)通过定位螺钉(18)连接，左螺杆(17)与左端盖(16.1)通过螺纹连接，右密封本体(20)与右螺杆(21)通过定位螺钉(18)连接，右螺杆(21)与右端盖(16.2)通过螺纹连接。

其中，底层断杆自动关井装置(15)包括左封堵头(22)、左压缩弹簧(23)、左闸板(24)、右闸板(25)、右压缩弹簧(26)和右封堵头(27)，左压缩弹簧(23)一端与左封堵头(22)连接，一端与左闸板(24)连接，右压缩弹簧(26)一端与右封堵头(27)连接，一端与右闸板(25)连接。

其中，左闸板(24)包括左弹簧心轴(28)、左端板(29)、内支撑板(30)、上主板(31)、外支撑板(32)和下主板(33)，左弹簧心轴(28)与左端板(29)连接，左端板(29)与上主板(31)和下主板(33)连接，上主板(31)和下主板(33)与内支撑板(30)和外支撑板(32)连接。

其中，右闸板(25)包括主板(34)、上封板(35)、上支撑板(36)、右端板(37)、右弹簧心轴(38)、下支撑板(39)和下封板(40)，右弹簧心轴(38)与右端板(37)连接，右端板(37)与主板(34)、上支撑板(36)和下支撑板(39)连接，上封板(35)与上支撑板(36)连接，下封板(40)与下支撑板(39)连接，主板(34)位于上支撑板(36)和下支撑板(39)、上封板(35)和下封板(40)之间。

当正常作业时，上部可调心井口密封装置(1)主要起到光杆(10)的动态密封和自动调偏磨的作用。光杆(10)的动态密封主要是通过旋转可调心压帽(3)来压紧盘根(6)抱紧光杆(10)，实现井口的动态密封，球阀(7)可在平面内任意摆动0-15°，可实现自动调偏磨的效果。当出现光杆(10)断脱时，底层断杆自动关井装置(15)可实现快速、自动关井，主要是通过左、右压缩弹簧(23、26)推动左、右闸板(24、25)，左、右闸板(24、25)配合以达到封堵井口的目的。手动封井闸板阀装置(14)在正常关井、注汽作业、撤离平台等工作中具有举足轻重的作用，可通过旋转左、右螺杆(17、21)推动左、右密封本体(19、20)抱紧光杆(10)，达到密封井口的目的。