一种油田现场用紧急密封装置及其密封方法与流程

本发明涉及油田装置现场维修领域，主要涉及一种对套管上层四通和下层四通之间进行紧急密封的装置。

背景技术：

卡瓦式套管挂作为井口设备中四通层的重要组成部分，主要起抱紧套管和密封上层四通与下层四通之间的作用，是支承油管柱并密封油管和套管之间环形空间的一种装置。卡瓦式套管挂密封方式是通过卡瓦式套管挂与油管连接，利用油管重力坐入油管挂大四通椎体内而密封。卡瓦式套管挂的密封机构与上层四通套管密封、法兰垫环组成一个密闭的环形空间，他们的密封性能对保障井口装置安全使用至关重要。据油田现场统计，每年出现卡瓦式套管挂密封失效的井数约占井总数5％左右。由于每层四通上下部分都有密封结构，要发现是悬挂器密封失效，现场施工人员需要通过反复打压试压测试，这段时间就会耽误现场作业时效。一旦发现卡瓦式套管挂密封失效，需要及时解决这个问题，现场施工人员往往采取的就是将顶丝退回四通顶丝孔内，拆下悬挂器，然后更换悬挂器中的密封件，事后还要再次安装到井口再次试压测试，期间井口是不受控制的，这个状态下作业是及其危险的，有可能会对施工人员造成一定的人身威胁。

技术实现要素：

本发明提供了一种油田现场用紧急密封装置，在油田井口设备四通层的卡瓦式套管挂的密封失效时，代替原有卡瓦式套管挂中的密封,实现快速安装，降低了现场中更换卡瓦式套管挂密封的作业复杂度并保证了操作过程的安全性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种油田现场用紧急密封装置，当井口套管的卡瓦式套管挂密封失效时，用于代替原有卡瓦式套管挂中的密封，对上层四通和下层四通之间进行密封，包含：

紧急密封装置本体，为圆环状结构，安装在卡瓦式套管挂顶部，实现上层四通与下层四通之间密封，所述紧急密封装置本体内壁和外壁各设有一个凹槽；

o型圈，嵌套在所述紧急密封装置本体外壁凹槽内，用于封堵上下四通层；

密封圈，嵌套在所述紧急密封装置本体内壁凹槽内，用于密封套管和紧急密封装置本体。

所述紧急密封装置本体顶部还设有两个相同的吊环孔，所述两个吊环孔内壁设有内螺纹，两个吊环孔不穿透紧急密封装置本体。

所述两个吊环孔孔心之间的连线与所述紧急密封装置本体直径重合。

所述油田现场用紧急密封装置，还包括一个排气孔，设置在两个吊环孔中间；所述排气孔垂直穿透所述紧急密封装置本体，且与卡瓦式套管挂内孔连通。

所述油田现场用紧急密封装置,还包含一个与所述排气孔相匹配的堵头，用于密封排气孔；所述堵头嵌入在排气孔内，堵头的上表面低于紧急密封装置的上表面。

所述油田现场用紧急密封装置,还包含与吊环孔相匹配的两个吊环螺钉，与吊环孔通过螺纹连接，用于拆装紧急密封装置；紧急密封装置拆装完成后旋转吊环螺钉退出吊环孔。

所述紧急密封装置本体为金属材质。

一种油田现场对上下四通层之间进行紧急密封的方法，包含步骤：

s1、在上层四通的试压口打水压，检测上下四通层之间密封件是否失效，若发现有水从下层四通的试压口流出，说明上下四通层之间的卡瓦式套管密封件失效；

s2、拆除上层四通，通过吊环螺钉将未安装堵头的紧急密封装置安装在卡瓦式套管挂顶部，安装完成后拆下吊环螺钉；

s3、将堵头安装在排气孔内，安装上层四通；

s4、在上层四通的试压口打水压，如果水压稳定，下层四通无泄漏点，本发明的紧急密封装置正常运作，实现了上层四通和下层四通之间的密封。

与现有技术相比，本发明的油田现场用紧急密封装置结构紧凑，形式可靠，安装拆卸快捷简单，节省了更换卡瓦式套管挂密封的时间，消除了更换悬挂器密封件时产生的风险，提高了安装维修井口装置的时效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明紧急密封装置结构示意图。

图2为本发明的紧急密封装置与上层四通、下层四通连接的局部放大图。

图3为未安装本发明紧急密封装置的井口装置结构示意图。

图4为拆除上层四通的井口装置结构示意图。

图5为安装本发明紧急密封装置的井口装置(未安装上层四通)结构示意图。

图6为安装本发明紧急密封装置的井口装置(已安装上层四通)结构示意图。

图7为本发明的紧急密封装置的俯视图。

图中:

1、下层四通；2、卡瓦式套管挂；3、上层四通；4、紧急密封装置本体；5、fs密封圈；6、o型圈；7、吊环螺钉；8、堵头；9、紧急密封装置；10、上层四通下法兰面；11、下层四通上法兰面；12、井口套管；13、吊环孔；14、排气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

油田的井口设备中，在设有水泥材质的套管，对井口设备主要起支承作用，卡瓦式套管挂2将多个四通层固定在套管上，并保证四通层与层之间的密封性。本发明提供了一种油田现场用紧急密封装置9，当井口套管12的卡瓦式套管挂2密封失效时，用于代替原有卡瓦式套管挂2中的密封，对上层四通3和下层四通1之间进行密封。

本发明的紧急密封装置9，如图1所示，包含：

紧急密封装置本体4，为圆环状结构，安装在卡瓦式套管挂2顶部，实现上层四通3与下层四通1之间密封，所述紧急密封装置本体4内壁和外壁各设有一个凹槽；所述紧急密封装置本体4为金属材质。

o型圈6，嵌套在所述紧急密封装置本体4外壁凹槽内，用于封堵上下四通层；

密封圈，本应用实施例中的密封圈为fs密封圈5，嵌套在所述紧急密封装置本体4内壁凹槽内，用于密封套管和紧急密封装置本体4。

如图1所示，所述紧急密封装置本体4顶部还设有两个相同的吊环孔13，所述两个吊环孔13内壁设有内螺纹，且两个吊环孔13不穿透紧急密封装置本体4。如图7所示，两个吊环孔13孔心之间的连线与所述紧急密封装置本体4直径重合。

如图7所示，所述油田现场用紧急密封装置9，还包括一个排气孔，设置在两个吊环孔13中间；所述排气孔14垂直穿透所述紧急密封装置本体4，且与卡瓦式套管挂2内孔连通。

所述油田现场用紧急密封装置9，还包含一个与所述排气孔14相匹配的堵头8，用于密封排气孔14，如图1所示，所述堵头8嵌入在排气孔14内，堵头8的上表面低于紧急密封装置9的上表面。

所述油田现场用紧急密封装置9，如图1所示，还包含与两个吊环孔13相匹配的两个吊环螺钉7，与吊环孔13通过螺纹连接，用于拆装紧急密封装置9；紧急密封装置9拆装完成后旋转吊环螺钉7退出吊环孔13。

如图2所示，所述紧急密封装置本体4的上平面与上层四通下法兰面10接触，紧急密封装置本体4的下平面与下层四通上法兰面11接触；在上层四通下法兰面10和紧急密封装置9上平面之间形成密封环形空间；在下层四通上法兰面11和紧急密封装置9下平面之间也形成密封环形空间。

一种油田现场对上下四通层之间进行紧急密封的方法，包含步骤：

s1、如图3所示，对于未安装本发明紧急密封装置9的井口装置，在上层四通3的试压口打水压，试压口的位置如图3中a处所示，检测上下四通层之间密封件是否失效，若发现有水从下层四通1的侧出口端(如图3中b处所示)流出，说明上下四通层之间的卡瓦式套管密封件失效；

s2、如图4所示，拆除上层四通3，通过吊环螺钉7将未安装堵头8的紧急密封装置9安装在卡瓦式套管挂2顶部，安装完成后拆下吊环螺钉7，安装后如图5所示；由于未安装堵头8的排气孔14内部与卡瓦式套管挂2的内孔连通，因此安装紧急密封装置9时，下层四通1内的空气可以从排气孔14排出，使紧急密封装置易于安装；

s3、将堵头8安装在排气孔14内，安装上层四通3，安装后如图6所示；

s5、再次在上层四通3的试压口打水压，如果水压稳定无泄漏点，具体是下层四通顶丝孔位置处无水溢出，说明本发明的紧急密封装置9正常运作，实现上层四通3和下层四通1之间的密封。

与现有技术相比，本发明的油田现场用紧急密封装置9结构紧凑，形式可靠，安装拆卸快捷简单，节省了更换卡瓦式套管挂2密封的时间，消除了更换悬挂器密封件时产生的风险，提高了安装维修井口装置的时效。。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。