一种生产和压裂两用的分体式上法兰的制作方法

本发明属于石油开采设备，是一种生产、压裂两用的分体式上法兰，主要应用于油气产量无法获得高效开采的区块工程领域。

背景技术：

在石油开采过程中，油井生产到一定阶段后，产能和渗透率降低，为了增强排油能力，提高油井产量，人们发明了压裂工艺技术。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类，当前水力压裂技术已经非常成熟，油井增产效果明显，早已成为人们首选的常用技术。特别对于油流通道很小，也就是渗透率较底的油层增产效果特别突出，但是在实际使用中因油井产量大小为一个未知数，故之前要准备两套设备来应对实际采油情况，这时便需要一种新型的结构来取代过去的结构，能从实际出发降低成本，提高现场作业效率。

在过去设计上通常会准备好一个小三通，速度管柱坐挂在此小三通中，此种设计会增加设备总高度，并且增加安装小三通这步骤，增加了现场的风险。

技术实现要素：

本发明所解决上述已有技术存在的问题，设计一种生产、压裂通用的上法兰。即将小三通里的坐挂台阶部分移植到上法兰里，让上法兰同时满足正常生产和进行压裂作业后放入速度管柱进行生产的通用功能。

一种生产和压裂两用的分体式上法兰，其特征包含：

顶丝，设置在上法兰的两侧，其第一端径向穿过上法兰的外侧壁，进入上法兰的内腔；

楔形块，其第一面固定设置在所述顶丝的第一端，第二面设置有台阶；

所述顶丝带动所述楔形块在上法兰的内腔做伸出或退回动作；

定位螺纹环，固定在上法兰内腔顶部设置的环形缺口里面；

所述定位螺纹环顶部与上法兰顶部连续，定位螺纹环内侧与所述上法兰内腔齐平且连续；

所述顶丝带动楔形块伸出上法兰的内腔时，楔形块的台阶支撑上法兰内腔里面设置的速度管柱；

所述顶丝带动楔形块退回上法兰的内腔时，使得bpv通过上法兰的内腔。

优选地，主阀与升高法兰一起用长螺栓固定安装于所述上法兰的顶部。

优选地，升高法兰顶丝的第一端穿过所述升高法兰的外侧壁，进入升高法兰的内腔，以顶住速度管柱。

优选地，所述定位螺纹环底部设置有台阶，与所述楔形块的台阶相接处，以限制所述楔形块的移动范围。

优选地，所述顶丝与楔形块之间通过顶丝前端的凸块与楔形块后端的u形槽相嵌合而固定连接。

优选地，所述台阶与速度管柱的接触面是斜面。

优选地，所述上法兰的底部的两侧设置压套，以旋转上法兰。

优选地，所述楔形块退回上法兰内腔时与内腔接触处开设清洗孔，以清洗在压裂过程中产生的泥沙。

优选地，所述上法兰内腔堆焊625合金。

优选地，所述定位螺纹环的上端面设有4个孔，用4个螺栓固定于所述上法兰。

本发明让上法兰同时满足正常生产和进行压裂作业后放入速度管柱进行生产的通用功能，且减少了总设备的高度，减少了作业现场的风险。

附图说明

图1为本发明的设计方案结构示意图；

图2为定位螺纹环的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但不以任何方式限制本发明的范围。

如附图1所示，上法兰(1)的底部的两侧设置压套(2)，以旋转上法兰(1)。顶丝(4)设置在上法兰(1)的两侧，其第一端径向穿过上法兰(1)的外侧壁，进入上法兰(1)的内腔。所述顶丝(4)与楔形块(3)之间通过顶丝前端的凸块与楔形块后端的u形槽相嵌合而固定连接。楔形块(3)的第二面设置有台阶，所述台阶与速度管柱的接触面是斜面。所述顶丝带动所述楔形块(3)在上法兰(1)的内腔做伸出或退回动作。

定位螺纹环(5)固定在上法兰(1)内腔顶部设置的环形缺口里面；所述定位螺纹环(5)顶部与上法兰(1)顶部连续，定位螺纹环(5)内侧与所述上法兰(1)内腔齐平且连续；所述定位螺纹环(5)底部设置有台阶，与所述楔形块(3)的台阶相接触，以限制所述楔形块(3)的移动范围。如附图2所示，所述定位螺纹环(5)的上端面设有4个孔，用4个螺栓固定于所述上法兰(1)。

主阀(6)与升高法兰(7)一起用长螺栓固定安装于所述上法兰(1)的顶部。升高法兰顶丝(8)的第一端穿过所述升高法兰(7)的外侧壁，进入升高法兰(7)的内腔，以顶住速度管柱。

所述顶丝(4)带动楔形块(3)伸出上法兰(1)的内腔时，楔形块(3)的台阶支撑上法兰(1)内腔里面设置的速度管柱；所述顶丝(4)带动楔形块(3)退回上法兰(1)的内腔时，使得bpv通过上法兰(1)的内腔。

由于该装置需要用于压裂流程，压裂过程会对内腔产生冲刷，且在压裂过程中会将井下的泥沙带到上法兰内腔楔形块槽部分；因此在本发明中所述上法兰(1)内腔堆焊625合金，且所述楔形块(3)退回上法兰(1)内腔时与内腔接触处开设清洗孔，以清洗在压裂过程中产生的泥沙。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求。

技术特征：

技术总结
本发明是一种生产和压裂两用的分体式上法兰，其特征包含：顶丝，设置在上法兰的两侧，其第一端径向穿过上法兰的外侧壁，进入上法兰的内腔；楔形块，其第一面固定设置在所述顶丝的第一端，第二面设置有台阶；所述顶丝带动所述楔形块在上法兰的内腔做伸出或退回动作；定位螺纹环，固定在上法兰内腔顶部设置的环形缺口里面；所述定位螺纹环顶部与上法兰顶部连续，定位螺纹环内径与所述上法兰内腔齐平且连续；所述顶丝带动楔形块伸出上法兰的内腔时，楔形块的台阶支撑上法兰内腔里面设置的速度管柱；所述顶丝带动楔形块退回上法兰的内腔时，使得BPV通过上法兰的内腔。

技术研发人员：李军;任国庆;蒋啸东
受保护的技术使用者：美钻深海能源科技研发（上海）有限公司;美钻石油钻采系统工程（上海）有限公司
技术研发日：2018.11.29
技术公布日：2019.01.22