一种油管防喷防顶快速控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油管防喷防顶快速控制装置，包括用于封堵油管的液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、支座、安装在井口法兰上用于阻止油管管柱上顶的液动防顶卡盘、远程液压控制箱；支座与井口法兰固定连接，伸缩液压摆臂一端与支座固定连接，伸缩液压摆臂的另一端通过固定板与液压快插式油管堵塞器连接；液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、液动防顶卡盘分别与远程液压控制箱通过管线连接，远程液压控制箱为液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、液动防顶卡盘提供液压源。不需人员在井口上操作，减轻了工人的劳动强度，有效的保护操作人员的人身安全。
【专利说明】
一种油管防喷防顶快速控制装置
技术领域
[0001]本实用新型属于油田修井作业中防止油管管内出现井涌、井喷、油管上顶的装置，尤其涉及一种油管防喷防顶快速控制装置。
【背景技术】
[0002]目前，在油田修井过程中，为了防止出现井涌、井喷、油管上顶现象，采用的解决办法是将油管旋塞阀与油管卡盘配套使用，存在的问题是在出现井涌、井喷时，人工快速拧上油管旋塞阀存在很大的安全隐患，并且可靠性低；为了降低风险，确保人员安全，提高系统的可靠性，必须采用油管液压防顶防喷快速控制装置。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可靠性高，不需人员在井口上操作，减轻了工人的劳动强度，有效的保护操作人员的人身安全的油管防喷防顶快速控制装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种油管防喷防顶快速控制装置，包括用于封堵油管的液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、支座、安装在井口法兰上用于阻止油管管柱上顶的液动防顶卡盘、远程液压控制箱;所述的支座与井口法兰固定连接，所述的伸缩液压摆臂一端与支座固定连接，伸缩液压摆臂的另一端通过固定板与液压快插式油管堵塞器连接，所述的液压快插式油管堵塞器的封堵端通过伸缩液压摆臂的摆动带动插入到油管中或从油管中拔出；所述的液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、液动防顶卡盘分别与远程液压控制箱通过管线连接，远程液压控制箱为液压快插式油管堵塞器、伸缩液压摆臂、液动防顶卡盘提供液压源。
[0005]所述的液压快插式油管堵塞器至少包括一与固定板连接的壳体，固定连接在壳体上部的上接头，所述的壳体的中心设置有一中心管，所述的上接头与中心管之间通过设在上接头下部腔体内的旋塞阀连接，所述的旋塞阀上设有一控制旋塞阀开启与闭合的阀开关;
[0006]所述的中心管外套设有一活塞套，所述的壳体的内侧设有一主体，且活塞套的延伸到壳体外，所述的活塞套与主体之间从外到内依次套设有一级活塞和二级活塞，且所述的一级活塞和二级活塞延伸到主体外，所述的一级活塞和二级活塞将主体与活塞套组成的腔体分为上腔体和下腔体，所述的上腔体与下腔体分别通过壳体设有的油嘴与远程液压控制箱通过管线连接；
[0007]所述的主体下部连接有一防止一级活塞下行的压帽，所述一级活塞下端设有一卡瓦牙，所述卡瓦牙通过二级活塞下端的楔形面将卡瓦牙撑开；
[0008]所述的活塞套的下端套设有一导向头。
[0009]所述的旋塞阀设在下接头内设有的球座Π上方，所述的上接头内还设有一球座I，该球座I位于旋塞阀的上方，且所述的旋塞阀与球座I通过弹簧连接。
[0010]所述的导向头与一级活塞之间的活塞套上从上到下一次套设有胶筒座和胶筒，且胶筒座的上方与一级活塞下端接触，胶筒的下端与导向头的上方接触。
[0011]所述的旋塞阀上设有一垫环，所述的弹簧的下端与垫环接触。
[0012]所述的伸缩液压摆臂的端部通过转轴与固定板连接，且该伸缩液压摆臂的端部还设有一折板，该折板的端部与伸缩液压摆臂通过拉簧连接，且该拉簧与伸缩液压摆臂的连接点高于固定板与伸缩液压摆臂的连接点。
[0013]本实用新型采用以上技术方案，具有以下优点:在油管上顶管内溢突发状况时实现全部机械自动化控制，可靠性高，不需人员在井口上操作，减轻了工人的劳动强度，有效的保护操作人员的人身安全。
【附图说明】
[0014]图1液压快插式油管堵塞器结构示意图。
[0015]图2油管防顶防喷快速控制装置安装示意图。
[0016]图3油管防顶防喷快速控制装置工作状态示意图。
[0017]图4远程液压控制系统示意图。
[0018]图中:1.液压快插式油管堵塞器;2.伸缩液压摆臂;3.支座;4.液动防顶卡盘;5.远程液压控制箱;6.井口法兰;7.固定板;8.折板;9.拉簧；10.卡瓦液缸；101.上接头102.球座I ; 103.弹簧；104.垫环；105.阀开关；106.旋塞阀；107.球座II ； 108.主体；109.一级活塞；110.二级活塞；111.活塞套；112.中心管；113.压帽；114.胶筒座；115.胶筒；116.导向头；117.壳体;118.上腔体;119.下腔体;120.卡瓦牙。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0020]实施例1
[0021]如图2和4所示，一种油管防喷防顶快速控制装置，包括用于封堵油管的液压快插式油管堵塞器1、伸缩液压摆臂2、支座3、安装在井口法兰6上用于阻止油管管柱上顶的液动防顶卡盘4、远程液压控制箱5;所述的支座3与井口法兰6固定连接，所述的伸缩液压摆臂2一端与支座3固定连接，伸缩液压摆臂2的另一端通过固定板7与液压快插式油管堵塞器I连接，所述的液压快插式油管堵塞器I的封堵端通过伸缩液压摆臂2的摆动带动插入到油管中或从油管中拔出；所述的液压快插式油管堵塞器1、伸缩液压摆臂2、液动防顶卡盘4分别与远程液压控制箱5通过管线连接，远程液压控制箱5为液压快插式油管堵塞器1、伸缩液压摆臂2、液动防顶卡盘4提供液压源。
[0022]在修井的过程中，通过伸缩液压摆臂2将液压快插式油管堵塞器I送至井口中心位置，插于油管内，操作液压快插式油管堵塞器完成油管内封堵。液动防顶卡盘4安装于井口法兰6上，用于防止油管管柱上顶。远程液压控制箱5提供液压源，连接液压管线与液压快插式堵塞器1、液动防顶卡盘4、伸缩液压摆臂2，提供油压，实现油管防顶防喷作业。如图2修井作业前将该装置通过支座3、螺栓安装于井口法兰6上，伸缩液压摆臂2此时没有油压处于未使用状态，液压快插式油管堵塞器I处于平横躺卧状态，液动防顶卡盘4处于打开状态，连接好液压管线。当出现油管上顶，井内液体沿油管内通道外溢时，操作远程液压控制箱液压控制阀使液动防顶卡盘4中牙块抱紧并咬紧油管，实现防止油管上顶的目的。如图3所示的然后操作远程液压控制箱5液压控制阀使油压驱动摆臂2，使液压快插式油管堵塞器I对正井口中心位置，直到液压快插式油管堵塞器I经外壳导向与油管接箍对准，继续提供液压油从液压快插式油管堵塞器I的上油口进液，通过液压快插式油管堵塞器I中的旋塞阀，阻塞油管流道，完成防喷作业。油管上顶管内溢流情况已得到解决后，操作远程液压控制箱4液压控制液压快插式油管堵塞器I回到初始位置，完成解堵。继续操作远程液压控制箱5液压控制阀使油压驱动摆臂2摆动，将液压快插式油管堵塞器I拉回于井口外侧位置。最后操作液动防顶卡盘4，使其收回卡瓦，松开油管从而进行下一步施工。需人员在井口上操作，减轻了工人的劳动强度，有效的保护操作人员的人身安全。
[0023]实施例2
[0024]在实施例1的基础上，如图1所示的液压快插式油管堵塞器I至少包括一与固定板7连接的壳体117，固定连接在壳体117上部的上接头1I，所述的壳体117的中心设置有一中心管112，所述的上接头101与中心管112之间通过设在上接头101下部腔体内的旋塞阀106连接，所述的旋塞阀106上设有一控制旋塞阀106开启与闭合的阀开关105;
[0025]所述的中心管112外套设有一活塞套111，所述的壳体117的内侧设有一主体108，且活塞套111延伸到壳体117外，所述的活塞套111与主体108之间从外到内依次套设有一级活塞109和二级活塞110，且所述的一级活塞109和二级活塞110延伸到主体108外，所述的一级活塞109和二级活塞110将主体108与活塞套111组成的腔体分为上腔体118和下腔体119，所述的上腔体118与下腔体119分别通过壳体117设有的油嘴与远程液压控制箱5通过管线连接;壳体117上设有的油嘴分别将上腔体118和下腔体119与外部导通，方便远程液压控制箱5为上腔体118和下腔体119内供油，推动一级活塞109和二级活塞110的运动，
[0026]所述的主体108下部连接有一防止一级活塞109下行的压帽113，所述一级活塞109下端设有一卡瓦牙120，所述卡瓦牙120通过二级活塞110下端的楔形面将卡瓦牙120撑开；卡瓦牙120用于咬紧油管扣，定位液压快插式油管堵塞器I与油管的位置;一级活塞109的内侧面的形状与二级活塞110下端的楔形面相配合，在二级活塞110下行的过程中，撑开卡瓦牙120，咬紧油管扣；
[0027]所述的活塞套111的下端套设有一导向头116。
[0028]所述的导向头116与一级活塞109之间的活塞套111上从上到下一次套设有胶筒座114和胶筒115，且胶筒座114的上方与一级活塞109下端接触，胶筒115的下端与导向头116的上方接触。胶筒115与胶筒座114座的运用是在对实现坐封；
[0029]实际中，通过伸缩液压摆臂2液缸将液压快插式油管堵塞器I送至井口中心位置，插于油管内，操作液压快插式油管堵塞器I完成油管内封堵。液动防顶卡4盘安装于井口法兰6上，用于防止油管管柱上顶。远程液压控制箱提供液压源，连接液压管线与液压快插式堵塞器1、液动防顶卡盘4的卡瓦液缸10、伸缩液压摆臂2的液缸连接，提供油压，实现油管防顶防喷作业。修井作业前将该装置通过支座3、螺栓安装于井口法兰6上，伸缩液压摆臂2此时没有油压处于未使用状态，油管堵塞器处于平横躺卧状态，液动防顶卡盘4处于打开状态，连接好液压管线。当出现油管上顶，井内液体沿油管内通道外溢时，操作远程液压控制箱液压控制阀使液动防顶卡盘4的中牙块抱紧并咬紧油管，实现防止油管上顶的目的。然后操作远程液压控制箱液压控制阀使油压驱动摆臂2摆动，使液压快插式油管堵塞器I对正井口中心位置，直到液压快插式油管堵塞器I经外壳117导向与油管接箍对准，继续提供液压油从液压快插式油管堵塞器I的上油口进液，迫使一级活塞109和二级活塞110下行，当一级活塞109下行到限位时停止不动，二级活塞110继续下行，二级活塞110管壁撑开一级活塞109端部的卡瓦牙120，使卡瓦牙120咬紧油管母扣内壁，定位液压快插式油管堵塞器I与油管的位置;二级活塞110继续下行压缩胶筒115，达到封隔油管内通道的目的；同时使用专用扳手快速旋转旋塞阀106，阻塞油管流道，完成防喷作业。油管上顶管内溢流情况已得到解决后，操作远程液压控制系统液压控制阀使液压油从液压快插式油管堵塞器的下油口进液，迫使一级活塞109和二级活塞110上行，回到初始位置，完成解堵。继续操作远程液压控制系统液压控制阀使油压驱动摆臂2摆动，将液压快插式油管堵塞器I拉回于井口外侧位置。最后操作液动防顶卡盘4，使其收回卡瓦，松开油管从而进行下一步施工。
[0030]实施例3
[0031]在实施例1的基础上，所述的旋塞阀106设在下接头101内设有的球座Π107上方，所述的上接头101内还设有一球座I 102，该球座I 102位于旋塞阀106的上方，且所述的旋塞阀106与球座I 102通过弹簧103连接;所述的旋塞阀106上设有一垫环104，所述的弹簧103的下端与垫环104接触;旋塞阀106与球座I 102之间的弹簧103给以初始预紧力可以实现动密封;垫环104防止弹簧103在工作的过程中，对旋塞阀106造成破坏。
[0032]实施例4
[0033]在实施例1的基础上，所述的伸缩液压摆臂2的端部通过转轴与固定板7连接，且该伸缩液压摆臂2的端部还设有一折板8，该折板8的端部与伸缩液压摆臂2通过拉簧9连接，且该拉簧9与伸缩液压摆臂2的连接点高于固定板7与伸缩液压摆臂2的连接点。拉簧9是为了防止伸缩液压摆臂2在带动液压快插式油管堵塞器I时出现晃动，对液压快插式油管堵塞器I起到稳定的作用。
[0034]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，包括用于封堵油管的液压快插式油管堵塞器(I)、伸缩液压摆臂(2)、支座(3)、安装在井口法兰(6)上用于阻止油管管柱上顶的液动防顶卡盘(4)、远程液压控制箱(5);所述的支座(3)与井口法兰(6)固定连接，所述的伸缩液压摆臂(2)—端与支座(3)固定连接，伸缩液压摆臂(2)的另一端通过固定板(7)与液压快插式油管堵塞器(I)连接，所述的液压快插式油管堵塞器(I)的封堵端通过伸缩液压摆臂(2)的摆动带动插入到油管中或从油管中拔出；所述的液压快插式油管堵塞器(1)、伸缩液压摆臂(2)、液动防顶卡盘(4)分别与远程液压控制箱(5)通过管线连接，远程液压控制箱(5)为液压快插式油管堵塞器(1)、伸缩液压摆臂(2)、液动防顶卡盘(4)提供液压源。2.根据权利要求1所述的一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，所述的液压快插式油管堵塞器(I)至少包括一与固定板(7)连接的壳体(117)，固定连接在壳体(117)上部的上接头(101)，所述的壳体(117)的中心设置有一中心管(112)，所述的上接头(101)与中心管(112)之间通过设在上接头(101)下部腔体内的旋塞阀(106)连接，所述的旋塞阀(106)上设有一控制旋塞阀(106)开启与闭合的阀开关(105); 所述的中心管(112)外套设有一活塞套(111 )，所述的壳体(117)的内侧设有一主体(108)，且活塞套(111)延伸到壳体(117)外，所述的活塞套(111)与主体(108)之间从外到内依次套设有一级活塞(109)和二级活塞(I 10)，且所述的一级活塞(109)和二级活塞(I 10)延伸到主体(108)外，所述的一级活塞(109)和二级活塞(110)将主体(108)与活塞套(111)组成的腔体分为上腔体(118)和下腔体(119)，所述的上腔体(118)与下腔体(119)分别通过壳体(117)设有的油嘴与远程液压控制箱(5)通过管线连接； 所述的主体(108)下部连接有一防止一级活塞(109)下行的压帽(113)，所述一级活塞(109)下端设有一卡瓦牙(120)，所述卡瓦牙(120)通过二级活塞(110)下端的楔形面将卡瓦牙(120)撑开； 所述的活塞套(111)的下端套设有一导向头(116)。3.根据权利要求2所述的一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，所述的旋塞阀(106)设在下接头(101)内设有的球座Π( 107)上方，所述的上接头(101)内还设有一球座I(102)，该球座I (102)位于旋塞阀(106)的上方，且所述的旋塞阀(106)与球座I (102)通过弹簧(103)连接。4.根据权利要求2所述的一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，所述的导向头(116)与一级活塞(109)之间的活塞套(111)上从上到下一次套设有胶筒座(114)和胶筒(115)，且胶筒座(114)的上方与一级活塞(109)下端接触，胶筒(115)的下端与导向头(116)的上方接触。5.根据权利要求3所述的一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，所述的旋塞阀(106)上设有一垫环(104)，所述的弹簧(103)的下端与垫环(104)接触。6.根据权利要求1所述的一种油管防喷防顶快速控制装置，其特征在于，所述的伸缩液压摆臂(2)的端部通过转轴与固定板(7)连接，且该伸缩液压摆臂(2)的端部还设有一折板(8)，该折板(8)的端部与伸缩液压摆臂(2)通过拉簧(9)连接，且该拉簧(9)与伸缩液压摆臂(2)的连接点高于固定板(7)与伸缩液压摆臂(2)的连接点。
【文档编号】E21B33/06GK205532446SQ201620051336
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】孙虎, 邓继学, 景志明, 任荣利, 韩静静, 雷宽成, 胡慧婷
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司