一种超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的制作方法

本发明属于钻井井口控制装置技术领域，特别涉及一种超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇。

背景技术：

在石油、天然气钻井过程中地层流体一旦失去控制就可能发生井涌或井喷失控，井喷失控会使井下情况复杂化，无法进行正常钻井作业，甚至毁坏钻井设备、破坏油气资源等，危及钻井人员和油气井的安全。节流压井管汇是井控装置中重要设施之一，是液动防喷器的配套装置，是成功地控制井涌、实现油气井压力控制技术的必要装备，节流管汇通过调节可实现节流循环和放喷，并可调节钻压与套压的压差；压井管汇可以利用高压泥浆控制井喷和井涌。

随着浅层油气资源的日趋枯竭和科学技术的进步，开采深层的油气资源已成为当前和今后的工作方向。随着油气田井加深，设备通径加大、工作压力增高，当工作压力达到100mpa以上超高压时，设备上的阀门因开关阻力的增大，人工手动操作不但困难也危险；且钻井液冲蚀性强，常会造成节流阀阀芯和节流管汇的冲蚀磨损，甚至会发生阀芯的冲蚀失效及管汇刺穿，超高压的流体对节流管汇的伤害很大，如果节流管汇发生故障或不能调节井下压力时，则存在着很大的井喷风险。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，其立体结构紧凑，占地面积小，承受压力大，操作简单方便，安全性高，抗硫抗冲蚀性能好。

技术方案：一种超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，包括节流管汇与压井管汇，所述节流管汇与压井管汇之间连接有井口钻井四通，所述节流管汇、压井管汇均由管阀件连接组成，所述节流管汇包括法兰五通、放喷主管道和3条并联的节流管道，所述3条节流管道分别为手动节流管道、第一液动节流管道和第二液动节流管道，通过不同长度的法兰短接连接，所述节流管汇以法兰五通为中心，所述法兰五通的纵向为与钻井四通连接的放喷主管道，横向左右两侧均通过设置的一个第一手动平板阀、一个液动平板阀分别控制手动节流管道、第一液动节流管道和第二液动节流管道，所述放喷主管道，包括两个串联的第一手动平板阀和一个法兰四通，所述压井管汇以异径法兰五通为中心，所述异径法兰五通横向两侧通过第一手动平板阀各设有一个单流阀，与钻井泥浆泵连接，纵向下侧设有一个第一手动平板阀与钻井四通连接。所述液动平板阀、第一液动节流管道和第二液动节流管道可通过远程控制箱控制，在140mpa超高压情况下，远程控制液动节流管道，降低人工操作难度和危险，且根据工况需要，可选择同时启动1条、2条或者3条节流管道控制井内压力，合理分担节流管汇的重负，有效的减少节流压井作业风险，灵活性强；3条节流管道均通过一个手动平板阀、一个液动平板阀控制，实施双保险，提高设备安全性，当液动节流接管出现问题时，还可通过手动节流管道平衡井内压力，进一步提高操作安全性。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述节流管汇、压井管汇的各管阀件通过法兰连接，且所有管阀件中间的流道孔、压力腔和其法兰对接处均采用密封垫环和均布的螺柱螺母相连接，所述密封垫环为压力增强式金属密封垫环，密封性能可靠，提高抗冲蚀性能。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述手动节流管道为直线型结构，包括一个手动节流阀、一个法兰短接、一个第一手动平板阀、一个法兰四通，所述节流管汇内液体从法兰五通、第一手动平板阀、液动平板阀流过，依次经手动节流阀、法兰短接、第一手动平板阀、法兰四通流入放喷管汇，所述法兰四通可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述第一液动节流管道为门型结构，包括三个法兰三通、一个液动平板阀、一个液动节流阀、一个第一手动平板阀、二个法兰短接，所述节流管汇内液体从法兰五通、第一手动平板阀流过，依次经法兰三通、液动平板阀、液动节流阀、法兰短接、第一手动平板阀、法兰三通、法兰短接、法兰三通后流入放喷管汇，所述末端法兰三通可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述第二液动节流管道为直线型结构，包括一个液动节流阀、一个法兰短接、一个第一手动平板阀、一个法兰四通，所述节流管汇内液体从法兰五通、第一手动平板阀、法兰三通、液动平板阀流过，依次经液动节流阀、法兰短接、第一手动平板阀、法兰四通流入放喷管汇，所述法兰四通可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述法兰五通顶面从下向上依次设有第二手动平板阀、仪表四通，所述仪表四通上设有液动压力变送器，所述液动压力变送器通过由壬法兰与仪表四通连接，所述液态压力变送器能给管汇内液体增加一反向旋涡，避免产生强烈的涡流，降低冲蚀，提高管线使用寿命，所述仪表四通上还设有耐震压力表与充油压力表，所述耐震压力表与充油压力表通过截止阀、仪表法兰与仪表四通连接，所述耐震压力表与充油压力表能与远程控制箱结合实时检测管汇压力，提高设备安全性。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述异径法兰五通顶面从下向上依次设有第二手动平板阀、仪表法兰，所述仪表法兰上设有截止阀与耐震压力表，所述耐震压力表能与远程控制箱结合实时检测管汇压力，提高设备安全性。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述第一手动平板阀、第二手动平板阀为手动滚珠丝杆明杆平板阀，操作简单，密封性好，具有良好的耐磨和抗腐性能，所述手动平板阀、液动平板阀、单流阀分别为抗硫手动平板阀、抗硫液动平板阀、抗硫单流阀，抗硫性好，抗冲蚀性强。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述节流管汇、压井管汇内壁涂覆有抗硫保护层，所述抗硫保护层包括聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层耐高温，耐腐蚀，耐磨性好，外部涂覆有防腐涂料，对压井管汇和节流管汇起到了很好的保护作用，提高了节流压井管汇的抗硫性能和抗腐蚀性能，能够有效的延长其使用寿命。

进一步的，上述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述节流管汇、压井管汇安装在固定底座上，所述固定底座四角设有吊耳，方便节流压井管汇吊装，顶面空处设有工具箱，工具箱用于放置吊索具和堵头等杂物。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述液动压力变送器能降低节流管汇冲蚀，提高管线使用寿命，压力表能实时检测管汇压力，提高设备安全性；

2、本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述节流压井管汇的所有阀件均为高抗硫阀件，抗硫性好，抗冲蚀性强；

3、本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述节流管汇、压井管汇内壁涂覆有抗硫保护层，外部涂覆有防腐涂料，对压井管汇和节流管汇起到了很好的保护作用，提高了节流压井管汇的抗硫性能和抗腐蚀性能，能够有效的延长其使用寿命；

4、本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，所述液动平板阀、第一液动节流管道和第二液动节流管道可通过远程控制箱控制，在140mpa超高压情况下，远程控制液动节流管道，降低人工操作难度和危险，且根据工况需要，可选择同时启动1条、2条或者3条节流管道控制井内压力，合理分担节流管汇的重负，有效的减少节流压井作业风险，灵活性强；3条节流管道均分别通过一个手动平板阀、一个液动平板阀控制，实施双保险，提高设备安全性，当液动节流接管出现问题时，还可通过手动节流管道平衡井内压力，进一步提高操作安全性。

附图说明

图1为本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的结构示意图；

图2为本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的节流管汇结构示意图；

图3为本发明图2中a方向结构示意图；

图4为本发明图2中b方向结构示意图；

图5为本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的第一液动节流管道的结构示意图；

图6为本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的压井管汇结构示意图；

图7为本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的压井管汇局部侧视结构示意图；

图中：1节流管汇、11法兰五通、111第二手动平板阀、112仪表四通、113液动压力变送器、114耐震压力表、115充油压力表、116截止阀、117仪表法兰、12放喷主管道、121法兰四通、13手动节流管道、131手动节流阀、14第一液动节流管道、141液动节流阀、142法兰三通、15第二液动节流管道、16第一手动平板阀、17液动平板阀、18法兰短接、2压井管汇、21异径法兰五通、22单流阀、3钻井四通、4固定底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如果图1-7所示，一种超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，包括节流管汇1与压井管汇2，所述节流管汇1与压井管汇2之间连接有井口钻井四通3，所述节流管汇1、压井管汇2均由管阀件连接组成，所述节流管汇1包括法兰五通11、放喷主管道12和3条并联的节流管道，所述3条节流管道分别为手动节流管道13、第一液动节流管道14和第二液动节流管道15，通过不同长度的法兰短接18连接，所述节流管汇1以法兰五通11为中心，所述法兰五通11的纵向为与钻井四通3连接的放喷主管道12，横向左右两侧均通过设置的一个第一手动平板阀16、一个液动平板阀17分别控制手动节流管道13、第一液动节流管道14和第二液动节流管道15，所述放喷主管道12包括两个串联的第一手动平板阀16和一个法兰四通121，所述压井管汇2以异径法兰五通21为中心，所述异径法兰五通21横向两侧通过第一手动平板阀16各设有一个单流阀22，与钻井泥浆泵连接，纵向下侧设有一个第一手动平板阀16与钻井四通3连接。所述液动平板阀17、第一液动节流管道14和第二液动节流管道16可通过远程控制箱控制，在140mpa超高压情况下，远程控制液动节流管道，降低人工操作难度和危险，且根据工况需要，可选择同时启动1条、2条或者3条节流管道控制井内压力，合理分担节流管汇的重负，有效的减少节流压井作业风险，灵活性强；3条节流管道均通过一个手动平板阀16、一个液动平板阀17控制，实施双保险，提高设备安全性，当液动节流接管出现问题时，还可通过手动节流管道13平衡井内压力，进一步提高操作安全性。

如果图2所示，所述手动节流管道13为直线型结构，包括一个手动节流阀131、一个法兰短接18、一个第一手动平板阀16、一个法兰四通121，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀16、液动平板阀17流过，依次经手动节流阀131、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰四通121流入放喷管汇，所述法兰四通121可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

如果图5所示，所述第一液动节流管道14为门型结构，包括三个法兰三通142、一个液动平板阀17、一个液动节流阀141、一个第一手动平板阀16、二个法兰短接18，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀16流过，依次经法兰三通142、液动平板阀17、液动节流阀141、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰三通142、法兰短接18、法兰三通142后流入放喷管汇，所述末端法兰三通142可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

所述第二液动节流管道15为直线型结构，包括一个液动节流阀141、一个法兰短接18、一个第一手动平板阀16、一个法兰四通121，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀15、法兰三通142、液动平板阀17流过，依次经液动节流阀141、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰四通121流入放喷管汇，所述末端法兰四通121可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

如果图3所示，所述法兰五通11顶面从下向上依次设有第二手动平板阀111、仪表四通112，所述仪表四通112上设有液动压力变送器113，所述液动压力变送器113通过由壬法兰与仪表四通112连接，所述液态压力变送器113能给管汇内液体增加一反向旋涡，避免产生强烈的涡流，降低冲蚀，提高管线使用寿命，所述仪表四通112上还设有耐震压力表114与充油压力表115，所述耐震压力表114与充油压力表115通过截止阀116、仪表法兰117与仪表四通112连接，所述耐震压力表114与充油压力表115能与远程控制箱结合实时检测管汇压力，提高设备安全性。

实施例2

如果图1-7所示，一种超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇，包括节流管汇1与压井管汇2，所述节流管汇1与压井管汇2之间连接有井口钻井四通3，所述节流管汇1、压井管汇2均由管阀件连接组成，所述节流管汇1包括法兰五通11、放喷主管道12和3条并联的节流管道，所述3条节流管道分别为手动节流管道13、第一液动节流管道14和第二液动节流管道15，通过不同长度的法兰短接18连接，所述节流管汇1以法兰五通11为中心，所述法兰五通11的纵向为与钻井四通3连接的放喷主管道12，横向左右两侧均通过设置的一个第一手动平板阀16、一个液动平板阀17分别控制手动节流管道13、第一液动节流管道14和第二液动节流管道15，所述放喷主管道12包括两个串联的第一手动平板阀16和一个法兰四通121，所述压井管汇2以异径法兰五通21为中心，所述异径法兰五通21横向两侧通过第一手动平板阀16各设有一个单流阀22，与钻井泥浆泵连接，纵向下侧设有一个第一手动平板阀16与钻井四通3连接。所述液动平板阀17、第一液动节流管道14和第二液动节流管道16可通过远程控制箱控制，在140mpa超高压情况下，远程控制液动节流管道，降低人工操作难度和危险，且根据工况需要，可选择同时启动1条、2条或者3条节流管道控制井内压力，合理分担节流管汇的重负，有效的减少节流压井作业风险，灵活性强；3条节流管道均通过一个手动平板阀16、一个液动平板阀17控制，实施双保险，提高设备安全性，当液动节流接管出现问题时，还可通过手动节流管道13平衡井内压力，进一步提高操作安全性。

如果图2所示，所述手动节流管道13为直线型结构，包括一个手动节流阀131、一个法兰短接18、一个第一手动平板阀16、一个法兰四通121，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀16、液动平板阀17流过，依次经手动节流阀131、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰四通121流入放喷管汇，所述法兰四通121可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

如果图5所示，所述第一液动节流管道14为门型结构，包括三个法兰三通142、一个液动平板阀17、一个液动节流阀141、一个第一手动平板阀16、二个法兰短接18，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀16流过，依次经法兰三通142、液动平板阀17、液动节流阀141、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰三通142、法兰短接18、法兰三通142后流入放喷管汇，所述末端法兰三通142可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

所述第二液动节流管道15为直线型结构，包括一个液动节流阀141、一个法兰短接18、一个第一手动平板阀16、一个法兰四通121，所述节流管汇1内液体从法兰五通11、第一手动平板阀15、法兰三通142、液动平板阀17流过，依次经液动节流阀141、法兰短接18、第一手动平板阀16、法兰四通121流入放喷管汇，所述末端法兰四通121可根据工况需求与放喷管汇连接，或者安装盲板法兰不工作。

如果图3所示，所述法兰五通11顶面从下向上依次设有第二手动平板阀111、仪表四通112，所述仪表四通112上设有液动压力变送器113，所述液动压力变送器113通过由壬法兰与仪表四通112连接，所述液态压力变送器113能给管汇内液体增加一反向旋涡，避免产生强烈的涡流，降低冲蚀，提高管线使用寿命，所述仪表四通112上还设有耐震压力表114与充油压力表115，所述耐震压力表114与充油压力表115通过截止阀116、仪表法兰117与仪表四通112连接，所述耐震压力表114与充油压力表115能与远程控制箱结合实时检测管汇压力，提高设备安全性。

如果图7所示，所述异径法兰五通21顶面从下向上依次设有第二手动平板阀111、仪表法兰117，所述仪表法兰117上设有截止阀116与耐震压力表114，所述耐震压力表114能与远程控制箱结合实时检测管汇压力，提高设备安全性。

所述节流管汇1、压井管汇2的各管阀件通过法兰连接，且所有管阀件中间的流道孔、压力腔和其法兰对接处均采用密封垫环和均布的螺柱螺母相连接，所述密封垫环为压力增强式金属密封垫环，密封性能可靠，提高抗冲蚀性能。

所述第一手动平板阀16、第二手动平板阀111为手动滚珠丝杆明杆平板阀，操作简单，密封性好，具有良好的耐磨和抗腐性能，所述所有手动平板阀、液动平板阀17、单流阀2分别为抗硫手动平板阀、抗硫液动平板阀、抗硫单流阀，抗硫性好，抗冲蚀性强。

所述节流管汇1、压井管汇2内壁涂覆有抗硫保护层，所述抗硫保护层包括聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层耐高温，耐腐蚀，耐磨性好，外部涂覆有防腐涂料，对压井管汇2和节流管汇1起到了很好的保护作用，提高了节流压井管汇的抗硫性能和抗腐蚀性能，能够有效的延长其使用寿命。

如果图2、6所示，所述节流管汇1、压井管汇2安装在固定底座4上，所述固定底座4四角设有吊耳，方便节流压井管汇吊装，顶面空处设有工具箱，工具箱用于放置吊索具和堵头等杂物。

本发明所述的超高压抗硫抗冲蚀节流压井管汇的工作原理：正常情况下，放喷主管道12为关闭状态，液动节流阀141处于半关闭状态，液动节流阀141后端的第一手动平板阀16打开，根据工况需要或者液动节流阀141失灵时，可调节手动节流阀131来控制节流循环和井内压力；发生溢流时，根据工艺需要，打开放喷主管道12的手动平板阀和/或者节流管道中关闭的平板阀，关闭防喷器，然后缓慢调节节流阀，放喷，制止井涌与溢流；当放喷还是不能平衡井底压力时，则需要实施压井作业，打开压井管汇2横向两侧的第一手动平板阀16，泥浆泵将钻井液通过两侧的单流阀22打入井底实施压井作业，平衡井内油气压力。除此之外，节流压井管汇还可用于洗井等作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。