一种液压、手轮双驱动高压压井管汇的制作方法

本实用新型涉及石油机械，油气井钻采设备中的高压压井管汇。

背景技术：

随着科技进步和易采的油气资源减少，开采深层和难采的油气资源就势在必行；油气井越钻越深、设备通径越来越大、工作压力越来越高，设备上的阀门开关阻力也就越来越大，操作变得越来越难；加上我国经济的发展、人口老年化的趋势，劳动力资源也越来越紧张。因此，提高钻采设备的自动化水平，减少劳动力资源的占用，减轻工人的劳动强度，就成了时代发展的潮流。对钻采设备进行自动控制，需要复杂的电子电气控制系统、液压驱动系统和带执行元件的钻采设备；这些系统和设备的相关因素多、故障概率大，一旦发生系统和设备停止运行或无法控制的情况，对加压封堵和控制井下压力的压井管汇而言，就会影响钻井作业的正常进行，并有发生井涌或井喷事故的危险。如果高压压井管汇既能远程液动控制，又能应急手动控制，不仅可以提高设备的自动化水平，而且可以确保安全生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述需求，研发一种以液压驱动为主、手轮驱动为辅，能应对突发情况、且安全可靠的一种液压、手轮双驱动高压压井管汇。

本实用新型由主体结构、卡箍支架、支撑架、升降机构、活动底座和固定底座所组成，其特别之处是：由管阀件联接而成的主体结构中，五通在水平面上的四个通道和侧面，有三个通道和侧面分别与一只双重驱动阀联接；位于五通纵向两侧的双重驱动阀，还分别与一只止回阀和一个端部接头依次联接，对称分布；五通垂直向上的一个通道和侧面，依次与升高短节、手动阀和仪表法兰联接，仪表法兰上装有二只小通径的截止阀、一只压力传感器和一只压力表。

由于本实用新型采用三只双重驱动阀和一只压力传感器，替代以前主体结构中需要经常开关的手动阀，在增加有限产品体积和重量的基础上，实现了对高压压井管汇的远距离液压驱动和控制，减轻了钻井工人的劳动强度，提高了设备的自动化水平。当液压驱动的条件不具备或系统发生故障时，亦可将三只双重驱动阀全部转变为人工手动控制，从而确保安全生产和钻井作业的正常进行。

附图说明

图1是本实用新型在水平面上，拆去五通上方零部件的结构示意图；

图2是本实用新型图1中A-A处，立面的剖视结构旋转后的示意图。

附图中标号所示的零部件名称如下：

1、五通，2、双重驱动阀，3、止回阀，4、端部接头，5、密封垫环，6、双头螺柱，7、螺母，8、卡箍支架，9、支撑架，10、升降机构，11、活动底座，12、固定底座，13、升高短节，14、手动阀，15、仪表法兰，16、截止阀，17、压力传感器，18、压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型由主体结构、卡箍支架、支撑架、升降机构、活动底座和固定底座所组成。其中：主体结构由管阀件联接而成，用于实现产品的功能；卡箍支架(8)和支撑架(9)，是将主体结构与活动底座(11)联接成一体，以便整体调节和运输；升降机构(10)，是用来调节活动底座(11)和固定底座(12)之间的高度，以便主体结构与井口设备对接。

本实用新型的主体结构，以五通(1)为节点，形成五条特定功能的管路；五通(1) 在水平面上的四个通道和侧面，暂空的一个通道和侧面，拟用密封垫环(5)、双头螺柱(6)和螺母(7)与井口设备中的管阀件现场联接，以便感知井下的工作压力，并酌情向井下压入相应的流体介质，是一条拟定的输送管路；其余的三个通道和侧面均与一只双重驱动阀(2)相联接；位于五通(1)纵向两侧的双重驱动阀(2)，还分别与一只止回阀(3)和一个端部接头(4)依次联接，二个端部接头(4)用来外接钻井泵或压裂车，从而形成两条不同介质的压井管路；位于五通(1)中间横向的一个双重驱动阀(2)，用来联接井场的排泄管线，以便释放井下压力，是一条放喷管路；五通 (1)垂直向上的一个通道和侧面，依次与升高短节(13)、手动阀(14)和仪表法兰 (15)联接，仪表法兰(15)上装有二只小通径的截止阀(16)、一只压力传感器(17) 和一只压力表(18)，是一条专门测量压力的管路，以便提供井下信息。主体结构中，除仪表法兰(15)与截止阀(16)、压力传感器(17)和压力表(18)的联接方法外，其它零部件之间，全部采用密封垫环(5)、双头螺柱(6)和螺母(7)相联接，以防高压泄漏。

鉴于本实用新型是用于70MPa以上工作压力的压井管汇，阀门的开关阻力大；所以，主体结构中所用的三只双重驱动阀(2)，全部是“一种分置式手轮和液压驱动平板阀”，中国专利号：ZL201521061189.1；即在其阀体的上方，配有手轮和滚珠丝杠螺纹副的阀杆驱动机构；在其阀体的下方，配有活塞和缸套的液压驱动机构；两个驱动机构可以轮换操作，对同一阀门进行开关，以实现以液压驱动为主、手轮驱动为辅，确保安全的双重操控方式。主体结构中所用的二只止回阀(3)，全部是“直通式升降止回阀”；即在其阀座的上方，用上下升降的钢球或下端为圆台的阀芯对阀门进行开关，以保证其在高压和含砂介质作用下的工作寿命。还有，主体结构中五通(1)上方所用的手动阀(14)，是“手动滚珠丝杠明杆平板阀”；即驱动阀杆上下运动的是滚珠丝杠螺纹副，以降低阀门的开关力矩。

本实用新型中，由管阀件联接而成的主体结构，通过三根卡箍支架(8)和一根支撑架(9)与活动底座(11)固定联接；其中：二根卡箍支架(8)，分别支撑在二只止回阀(3)和二个端部接头(4)的法兰联接处；一根卡箍支架(8)，支撑在联接放喷管路的双重驱动阀(2)的外接法兰处；一根支撑架(9)，支撑在五通(1)的正下方。卡箍支架(8)，以一根钢管为中心，在钢管的上端焊接着一个两边带四个螺栓孔的半圆弧卡板，并用四根螺栓和四只螺母，与另一个同样的半圆弧卡板联接在一起，夹着卡板中相互联接的其它零部件的两片法兰；钢管的下端采用四块均布的直角三角形加强筋，与活动底座(11)上的面板焊接在一起。支撑架(9)，也以一根钢管为中心，在钢管的上端焊接着一块带四个螺栓孔的圆形托板，用四根双头螺柱(6)和四只螺母 (7)，与五通(1)的底面相联接；钢管的下端均采用四块均布的直角三角形加强筋，与活动底座(11)上的面板焊接在一起。