修井作业循环管线过压保护器的制作方法

文档序号:12921389阅读:430来源:国知局

本实用新型涉及油、气、水井压井、洗井、冲砂、注水泥塞等施工作业过压保护技术,具体而言是一种修井作业循环管线过压保护器。



背景技术:

油气水井压井、洗井、冲砂、注水泥塞等施工是油田修井作业的日常基础工作,在修井作业施工中占了相当大的比例。在进行此类施工时先是连接好地面管线,然后再将地面管线与泵车连接,最后泵车开泵将修井液泵入施工井内。由于受油井深度、井液性质、循环磨阻、工艺要求等因素的影响,泵车在泵入循环液的时候往往在地面管线内有一定的压力,这就要求连接的地面管线强度高、密封性好才能保障施工安全顺利的进行。目前现场的连接循环管线由于受自身材质的限制,各种材质的管线极限耐压强度也不同,比如钢质硬管线和水龙带软管耐压差异就比较大,也就是说不论什么材质的管线都有耐压极限。通常泵车在循环修井液时,只要进出口排量正常是不会憋压的,但是,某些特殊情况下往往会在循环管线内瞬间憋压,主要有以下几个方面:

1.冬季施工循环管线及井口闸门内液体结冰造成堵塞;

2.循环液体不清洁造成异物在管线内堵塞;

3.冲砂、洗井过程中井内脏物及砂子沉降堵塞井内管柱;

4.施工时忘记打开井口闸门或井口闸门损坏,使循环管线瞬时憋高压。

发生上述几个情况时,如果泵车没有及时停泵就会造成循环管线憋起瞬时高压,当压力超过循环管线的耐压极限后,管线就会憋爆或将泵车憋坏,严重时会造成高压液体刺伤人、管线蹦起伤人、泵车泵头飞起伤人等人身伤害事故。目前在施工过程中没有自动过压保护,仅仅靠泵车操作工眼疾手快停泵,由于操作手反应敏捷程度不同而造成及时停泵的时间不可控,存在安全隐患。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是针对上述不足之处,提供一种修井作业循环管线过压保护器。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的:

本实用新型包括:手轮、中心杆、压帽、挡板、弹簧、阀体、密封圈、柱塞、连通管、短管。所述修井作业循环管线过压保护器为“H”型,短管与阀体在右部通过连通管连接,阀体的内腔从右至左依次设有柱塞、弹簧、挡板,中心杆左端设有手轮,中心杆中部与压帽的中心孔螺纹连接穿过至挡板中心孔进入弹簧内,压帽与阀体左端螺纹连接。

上述修井作业循环管线过压保护器中的阀体的中左部设有泄压口,泄压口端头设有外螺纹,右端设有排气孔。

上述修井作业循环管线过压保护器中的柱塞为哑铃状,两端各设有两道密封圈。

上述修井作业循环管线过压保护器中的短管两端各设有外螺纹。

本实用新型的有益效果是:适用于油田修井作业循环管线过压保护,在油、气、水井压井、洗井、冲砂、注水泥塞等施工作业时,循环管线瞬间憋高压的情况下自动快速泄压,泄掉的液体可通过回流管线进入泵车水箱,压力降低后自动复位不影响正常施工,可重复使用,有效防止人身伤害事故发生,避免设备损坏,降低作业成本。

附图说明

图1-本实用新型主视局部剖视结构示意图

图中,1.手轮,2.中心杆,3.压帽,4.挡板,5.弹簧,6.阀体,6-1.泄压口;7.密封圈,8.柱塞,9.连通管,10.短管;T.排气孔。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作进一步的描述:

如图1所示,修井作业循环管线过压保护器由手轮1、中心杆2、压帽3、挡板4、弹簧5、阀体6、密封圈7、柱塞8、连通管9、短管10组成。所述修井作业循环管线过压保护器为“H”型,短管10与阀体6在右部通过连通管9连接,阀体6的中左部设有泄压口6-1,泄压口6-1端头设有外螺纹,右端设有排气孔T,阀体6的内腔从右至左依次设有哑铃状柱塞8、弹簧5、挡板4,中心杆2左端设有手轮1,中心杆2中部与压帽3的中心孔螺纹连接穿过至挡板4中心孔进入弹簧5内,压帽3与阀体6左端螺纹连接。

安装与使用:首先,将修井作业循环管线过压保护器的短管10分别与泵车及循环管线连接,再将泄液回流管线与泵车的水箱连接。其次,在各管线连接紧固完好后,开始旋动手轮1设定开启压力,开启压力根据旋转的圈数设置为4个点,分别是10MPa、20MPa、30MPa、35MPa,具体调节多少压力应根据循环管线的材质、施工工艺要求结合现场施工情况由施工单位设定合理压力值。

过压自动防护:泵车开泵向管线内泵入液体,当压力瞬间超过设定好的压力值时,循环管线内的流体通过连接管进入柱塞8与阀体6的密封腔,推动柱塞8向左移动压缩弹簧5,当柱塞的移动超过泄压口6-1的位置时,流体就可通过泄压口6-1经泄液管进入泵车水箱,完成自动泄压过程。

低压自动复位:当泄压后的压力值达到设定的压力值以下后,在弹簧5的推动下柱塞8向右移动,直到移动到原始位置停止,柱塞8移动时产生的气体通过排气孔T排出,完成自动复位过程,修井作业循环管线过压保护器恢复到初始状态。达到修井作业现场泵车循环产生瞬时高压时自动泄压、泄压后自动复位,杜绝了因瞬时高压产生的安全事故,避免设备损坏,实现安全生产的目的。

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