专利名称：独立式高压油水气井不压井作业装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田油水气井带压修井作业用的设备，特别涉及一种高压油水气井带压修井作业所需用的井口装置。
背景技术：
目前，对于井内带有压力的油水气井进行修井作业时，常规作业采用压井作业方法或是放喷降压后进行作业。压井作业要使用压井设备向井内注入大量压井液。压井液必然会堵塞和污染地层孔隙，破坏地层压力，影响油、气井的产量或注水井的效果。直接放喷降压后进行修井作业，所需时间较长，延长了修井施工周期；并且放喷降压后进行修井作业，会破坏地层压力，造成油气井减产和注水井的早期破坏。随着油田开发的不断深入，人们越来越注重对地层和环境的保护，注重对油水气井的保护，使得带压修井作业成为目前最理想的作业方法。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种独立式高压油水气井不压井作业装置，能带压进行修井作业，带有桅杆系统和液压绞车系统，不需要借助常规作业车就能够单独完成带压修井作业。本实用新型采用的技术方案是独立式高压油水气井不压井作业装置，主要由动力部分和井口部分组成。动力部分有液压站、蓄能器和液压控制面板，动力部分能为不压井作业装置提供液压动力井口部分包括管柱密封系统、平台支腿、下平台、固定卡瓦、平台连接立柱、升降液缸、上平台、连接盘、游动卡瓦、司钻控制台、桅杆和液压绞车。在下平台的四角下面固定有四个平台支腿，平台支腿支撑在地面，保证整套装置的稳定性，平台支腿能承受作业过程中的冲击和震动，防止井口装置受力损坏；管柱密封系统包括下单闸板防喷器、液动平板阀、平衡泄压四通、上单闸板防喷器和环形防喷器，上单间板防喷器固定在下平台的下部中心位置，在上单间板防喷器的下部固定有平衡泄压四通，在平衡泄压四通的两侧分别连接有一个液动平板阀；在平衡泄压四通的下部固定有下单闸板防喷器；下单闸板防喷器能与井口连接。在下平台的上部中心位置固定有环形防喷器，在环形防喷器的上部固定有固定卡瓦。下单间板防喷器、液动平板阀、上单间板防喷器和环形防喷器与动力部分的蓄能器连接。蓄能器能使防喷器胶芯在强行通过接箍时控制压力得到缓冲。在下平台的上平面固定有四根平台连接立柱，四根平台连接立柱的顶部固定有上平台；在上平台的上部中心位置对称固定有两个升降液缸，连接盘固定在两个升降液缸的活塞杆顶部，在连接盘上固定有游动卡瓦；连接盘具有被动旋转的功能，能带动游动卡瓦和井内管柱旋转；在上平台上安装有司钻控制台；在下平台和上平台的同一侧面通过销轴固定有一个多级伸缩结构的桅杆，在桅杆的上部固定有液压绞车，液压绞车通过钢丝绳连接桅杆顶部的滑轮和起重钩。液压绞车通过液压管线与液压站连接。
3[0007]所述的固定卡瓦有固定防顶卡瓦和固定承重卡瓦，所述的游动卡瓦有游动防顶卡瓦和游动承重卡瓦。固定卡瓦和游动卡瓦采用锥型自紧结构，在外力的作用下越卡越紧，具有防顶或承重的作用，可以防止油管从井内窜出或掉入井内，承重卡瓦翻转后加上卡瓦体定位板就是防顶卡瓦。为了方便作业，在上平台的四周固定有栏杆；在上平台的下部连接有伸缩梯；为了发生意外事故时，上平台的操作人员能迅速撤离，在上平台的两侧分别固定有一个逃逸杆。简述独立式高压油水气井不压井作业装置的操作过程。参阅图1。在井下油管内堵塞施工完成后，拆卸井口装置，留下井口四通，安装作业用下单闸板防喷器1，将动力部分吊到离井口 20m远的地方，安装好伸缩梯15、逃逸杆12和油管坡道；连接好液控管线，启动动力部分液压站，将桅杆10升起并锁紧，用液压绞车11将一根油管下入井内，与油管挂连接， 用游动卡瓦18卡紧油管，关闭环形防喷器7，松开油管挂紧固螺钉，通过桅杆10的升降液缸向上提出油管挂到环形防喷器7的下面，关闭下单闸板防喷器1，打开液动平板阀3泄压，然后打开环形防喷器7，卡紧固定卡瓦8，松开游动卡瓦18，下移桅杆10的升降液缸后再次卡紧游动卡瓦18，松开固定卡瓦8，通过桅杆10的升降液缸向上提油管到游动卡瓦18上面， 取下油管挂；如此循环操作，继续上提油管，直到接箍到达密封溢流筒，卸开油管接箍，让油管内的井液从平衡泄压四通4排出，然后用液压绞车11将上面的油管从油管坡道放下；如此循环操作就可以将井内油管和工具提出。下入油管的方法与此相同。本实用新型的有益效果本实用新型独立式高压油水气井不压井作业装置，能带压进行修井作业，与常规辅助式不压井作业装备相比较，除具有体积小、重量轻、搬运方便， 对井场状况要求低等优点外，自身拥有可拆卸的桅杆、液压绞车、液压大钳吊装机构以及与其相配套的液压控制系统。其他部件大致同于常规辅助式不压井作业装备，拆除桅杆和液压绞车。在修井作业时无需作业车的配合，装备自身配有桅杆系统和液压绞车系统，可独立完成带压修井工作。平台上能安装有液压大钳吊装机构。平台配有伸缩梯和逃逸铝杆，无需安装扶梯和逃生滑道，大大减少了井口模块的重量和占地面积，减低了对井场场地的要求。 下平台通过平台连接法兰与井口防喷器连接成一体，安全可靠。在下平台下面安装有四个支腿(液压的或机械式的)在整套装置安装在井口上后，操作支腿与地面接触，支撑整套装置并承受作业过程中的摆动，增加了平台稳固性。
图1是本实用新型独立式高压油水气井不压井作业装置结构示意图。图2是图1的俯视图。图中，1-下单闸板防喷器，2-平台支腿，3-液动平板阀，4-平衡泄压四通，5-上单闸板防喷器，6-下平台，7-环形防喷器，8-固定卡瓦，9-平台连接立柱，10-桅杆，11-液压绞车，12-逃逸杆，13-司钻控制台，14-上平台，15-伸缩梯，16-升降液缸，17-连接盘， 18-游动卡瓦。
具体实施方式
实施例1 以一个独立式高压油水气井不压井作业装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型独立式高压油水气井不压井作业装置，主要由动力部分和井口部分组成，动力部分有液压站、蓄能器和液压控制面板，动力部分能为不压井作业装置提供液压动力。井口部分包括管柱密封系统、四根平台支腿2、一个下平台6、固定卡瓦8、四根平台连接立柱9、升降液缸16、一个上平台14、一个连接盘17、游动卡瓦18、司钻控制台13、 两个桅杆10和液压绞车11。在下平台6的四角下面固定有四个平台支腿2，平台支腿4支撑在地面。管柱密封系统包括下单闸板防喷器1、液动平板阀3、平衡泄压四通4、上单闸板防喷器5和环形防喷器7，一个上单闸板防喷器5固定在下平台6的下部中心位置，在上单闸板防喷器5的下部固定有一个平衡泄压四通4，在平衡泄压四通4的两侧分别连接有一个液动平板阀3。在平衡泄压四通4的下部固定有一个下单闸板防喷器1。在下平台6的上部中心位置固定有一个环形防喷器7，在环形防喷器7的上部固定有固定卡瓦8。下单闸板防喷器1、液动平板阀3、上单闸板防喷器5和环形防喷器7通过高压管线与动力部分的蓄能器连接。在上平台14的上平面固定有四根平台连接立柱9，四根平台连接立柱9的顶部固定有一个上平台14。参阅图2。在上平台14的上部中心位置对称固定有两个升降液缸 16，连接盘17固定在两个升降液缸16的活塞杆顶部，在连接盘17上固定有游动卡瓦18。 参阅图1。在上平台14上安装有一个司钻控制台13。在下平台6和上平台14的同一侧面通过销轴固定有一个多级伸缩结构的桅杆10，在桅杆10的上部固定有液压绞车11，液压绞车11通过钢丝绳连接桅杆10顶部的滑轮和起重钩。液压绞车11通过液压管线与液压站连接。固定卡瓦8采用一个固定防顶卡瓦和一个固定承重卡瓦，所述的游动卡瓦18采用一个游动防顶卡瓦和一个游动承重卡瓦。固定卡瓦8和游动卡瓦18采用的是锥型自紧结构。参阅图1。在上平台14的四周固定有栏杆；在上平台14的下部连接有伸缩梯15 ； 参阅图2。在上平台14的两侧分别固定有一个逃逸杆12。动力部分包括柴油机、离合器、分动箱、液压泵、蓄能器系统、液压站和液压控制面板；由柴油机通过离合器带动分动箱，分动箱有3个输出口，可以带动5台液压泵(含多联泵)，为整套设备提供控制压力；液压站包括液压油箱、阀件及液压油冷却/加热系统，可以使液压油的温度保持在一定范围内，保证液控系统的正常运行。4个40L的蓄能器，能在柴油机不能正常工作的紧急情况下提供高压液压油关闭井口和卡瓦，防止事故的发生；液压控制面板可以调控各部分液压系统的压力。液压大钳吊装机构包括立柱、横梁和旋转机构。整套液压大钳吊装机构安装在上平台上。液压大钳通过悬挂机构安装在横梁上，横梁上设有导轨，可方便大钳沿横梁来回滑移，横梁亦可绕立柱旋转，立柱具有上、下伸缩的功能，从而可以方便的调节液压大钳的位置。
权利要求1.一种独立式高压油水气井不压井作业装置，主要由动力部分和井口部分组成，动力部分有液压站、蓄能器和液压控制面板；其特征在于井口部分包括管柱密封系统、平台支腿O)、下平台(6)、固定卡瓦(8)、平台连接立柱(9)、升降液缸(16)、上平台(14)、连接盘 (17)、游动卡瓦(18)、司钻控制台(13)、桅杆(10)和液压绞车(11)；在下平台(6)的四角下面固定有四个平台支腿O)；管柱密封系统包括下单闸板防喷器(1)、液动平板阀(3)、平衡泄压四通0)、上单闸板防喷器( 和环形防喷器(7)，上单闸板防喷器(5)固定在下平台(6)的下部中心位置，在上单闸板防喷器(5)的下部固定有平衡泄压四通G)，在平衡泄压四通(4)的两侧分别连接有一个液动平板阀(3)；在平衡泄压四通的下部固定有下单闸板防喷器(1)；在下平台(6)的上部中心位置固定有环形防喷器(7)，在环形防喷器(7)的上部固定有固定卡瓦(8)；下单闸板防喷器(1)、液动平板阀 (3)、上单闸板防喷器( 和环形防喷器(7)与动力部分的蓄能器连接；在下平台(6)的上平面固定有四根平台连接立柱(9)，四根平台连接立柱(9)的顶部固定有上平台(14)；在上平台(14)的上部中心位置对称固定有两个升降液缸(16)，连接盘(17)固定在两个升降液缸(16)的活塞杆顶部，在连接盘(17)上固定有游动卡瓦(18)；在上平台(14)上安装有司钻控制台(13)；在下平台(6)和上平台(14)的同一侧面通过销轴固定有一个多级伸缩结构的桅杆(10)，在桅杆(10)的上部固定有液压绞车(11)，液压绞车(11)通过钢丝绳连接桅杆(10)顶部的滑轮和起重钩；液压绞车(11)通过液压管线与液压站连接。
2.根据权利要求1所述的独立式高压油水气井不压井作业装置，其特征是所述的固定卡瓦(8)有固定防顶卡瓦和固定承重卡瓦，所述的游动卡瓦(18)有游动防顶卡瓦和游动承重卡瓦；固定卡瓦(8)和游动卡瓦(18)采用锥型自紧结构。
3.根据权利要求1或2所述的独立式高压油水气井不压井作业装置，其特征是在上平台(14)的四周固定有栏杆；在上平台(14)的下部连接有伸缩梯(15)；在上平台(14)的两侧分别固定有一个逃逸杆(12)。
专利摘要独立式高压油水气井不压井作业装置，应用于油田油水气井带压修井作业。主要由动力部分和井口部分组成，在下平台的四角下面固定有四个平台支腿；上单闸板防喷器固定在下平台的下部，在上单闸板防喷器的下部固定有平衡泄压四通和下单闸板防喷器；在下平台的上部中心位置固定有环形防喷器和固定卡瓦；在下平台的上平面通过四根平台连接立柱与上平台连接；在上平台的上部中心位置对称固定有两个升降液缸和连接盘；在连接盘上固定有游动卡瓦；在下平台和上平台的侧面有一个多级伸缩结构的桅杆和液压绞车，液压绞车通过钢丝绳连接桅杆顶部的滑轮和起重钩。效果是能带压进行修井作业，体积小、重量轻、搬运方便。
文档编号E21B33/06GK201982035SQ20112006955
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者刘云海, 刘瑞寅, 张建, 杨平, 王志甲 申请人:河北华北石油荣盛机械制造有限公司