一种页岩气井口主控阀带压更换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及页岩气井口带压作业领域，更具体地说，涉及的是一种页岩气井口主控阀带压更换装置。
【背景技术】
[0002]我国页岩气资源丰富，但由于页岩地层渗透率很低，页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量，而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一，在压裂施工时，由于油管头和主控阀要参与分段加砂压裂施工，井口设备高压工作液冲刷、腐蚀，损伤主控阀阀芯，导致密封失效，阀腔容易进砂，造成井口装置压裂后试压不合格，主控阀关闭不严后，导致了如下问题:(1)位于油管头出口部的主控阀是采气井口的总开关，是最关键的切断开关，若发生泄漏，整个井口处于无控制状态，重则造成井口事故，威胁井场和人身安全、造成地下资源浪费，轻则污染环境；(2)由于主控阀是直接控制处于近30MPa高压状态的井内气的采集(通、断)，一经安装好，即处于工作状态，因而对主控阀的维修、更换极为困难。
[0003]传统的换阀方法主要有两种，一是压井换阀或维修，在换阀、维修前，先向井内注入泥浆，并使泥浆液柱压力略大于井内油(气)压力，待保持稳定后再进行换阀处理。采用该方法既要动用大量人力、物力，又必须停产进行，且压井后由于施工中泥浆杂质堵塞地层孔隙，往往要降低气产量，甚至造成低产井变成死井，更不适用于页岩气；二是采用卡瓦定位卡点换阀或维修，该方法靠卡瓦牙啮合于管头内壁某固定点密封；但由于油管头流道因长期工作遭受酸性介质腐蚀，其内壁往往凹凸不平、卡点位置的选择较难，卡头与内壁啮合的可靠性差、安全又无保障，而换阀后取出又较难，因此，该方法一般只限于井压低于20MPa的油、气井井口装置上使用。
[0004]目前，带压更换井口阀门技术是一种非常经济的技术，但也是一种风险性很大的技术。因此，亟需一种适用于页岩气的安全、快速和低成本的井口主控阀带压更换装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]本实用新型还有一个目的是提供一种页岩气井口主控阀带压更换装置，其能够满足页岩气井口空间小、井口压力高等特点，避免压井法带来的环境污染问题和产量减少问题，作业成本低，堵塞器具有双重锁定功能，确保了换阀安全可靠。
[0007]为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种页岩气井口主控阀带压更换装置，包括:
[0008]堵塞机构，其包括可拆卸连接的堵塞器和固定装置，所述堵塞器用于穿过主控阀到达预定位置以堵塞油管头，所述固定装置与所述油管头固定连接以将所述堵塞器固定在所述预定位置；
[0009]送进机构，其包括活塞杆式的第一油缸，用于将所述堵塞器推送至所述预定位置，所述第一油缸的活塞杆的自由端与所述堵塞器可拆卸连接；
[0010]支撑机构，其包括可拆卸连接的第一法兰和一对支柱，所述第一法兰水平设置并与所述第一油缸固定连接，所述一对支柱竖直设置在所述第一油缸的两侧，所述一对支柱的第一端和第二端分别与所述第一法兰和所述油管头可拆卸连接；
[0011]提升机构，其包括设置在所述第一油缸的两侧的活塞杆式的一对第二油缸，所述一对第二油缸与所述第一法兰固定连接，所述一对第二油缸的活塞杆的自由端设有与所述主控阀可拆卸连接的线性构件，用于提升所述主控阀。
[0012]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述堵塞器包括杆体和塞体，所述杆体通过快速接头与所述第一油缸的活塞杆的自由端实现可拆卸连接，所述塞体的外周设有环状凹槽，所述堵塞器到达所述预定位置时，与所述环状凹槽相对应的所述油管头的外部环槽上设有可容纳顶丝的多个第一通孔。
[0013]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述固定装置为开有U形开口的板体，所述U形开口的曲线部分恰好容纳所述杆体，所述板体上开设有多个第三通孔，所述油管头的上部设有第三法兰，所述第三法兰沿轴向开设有多个第二通孔，所述多个第三通孔和所述多个第二通孔一一对应且形成能够实现连接装配的贯通的空间。
[0014]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述快速接头包括球头和锁紧螺母，所述球头的一端与所述第一油缸的活塞杆的自由端螺纹连接，所述球头的另一端为球形凸面，所述锁紧螺母和所述杆体均设有与所述球形凸面相配合的球形凹面并通过螺纹连接，从而实现所述杆体通过快速接头与所述第一油缸的活塞杆的自由端的可拆卸连接。
[0015]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述第一油缸的活塞杆上套设有滑动连接的第二法兰，所述第一油缸的活塞杆与所述第二法兰之间设有滑动密封圈。
[0016]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述第二法兰沿轴向开设有位于圆心的第四通孔和位于圆周的多个第五通孔，所述第一油缸的活塞杆穿过所述第四通孔实现所述第一油缸的活塞杆与所述第二法兰的滑动连接。
[0017]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述主控阀的上部设有第四法兰，所述第四法兰沿轴向开设有多个第六通孔，所述多个第五通孔和所述多个第六通孔一一对应且形成能够实现连接装配的贯通的空间。
[0018]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述第一法兰沿轴向开有位于圆心的第七通孔和位于圆周的多个第八通孔，所述第一油缸穿过所述第七通孔实现所述第一油缸与所述第一法兰的固定连接，所述一对支柱的第一端分别穿过一个所述第八通孔实现所述一对支柱和所述第一法兰的可拆卸连接，所述一对第二油缸分别穿过一个所述第八通孔实现所述一对第二油缸与所述第一法兰的固定连接。
[0019]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述油管头的外部环槽沿径向对称设有一对L形拉块，对于任意一个拉块，其第一直角边开设有多个第九通孔或盲孔，所述多个第二通孔和所述多个第九通孔或盲孔一一对应且形成能够实现连接装配的贯通的空间，所述拉块的第二直角边开有第十通孔。
[0020]优选的是，所述的页岩气井口主控阀带压更换装置，所述一对支柱的第二端设有U形提环，所述提环的相互平行的两个长边之间设有容纳所述拉块的第二直角边的空间，所述提环的相互平行的两个长边上分别开有第十一通孔，所述第十通孔和两个所述第十一通孔相对设置且形成实现连接装配的贯通的空间，销钉穿过所述第十通孔和两个所述第十一通孔实现所述拉块和所述提环的可拆卸连接。
[0021]本实用新型至少包括以下有益效果:
[0022]第一、本实用新型通过设置堵塞机构、送进机构、支撑机构和提升机构，实现整个页岩气井口主控阀带压更换过程，能够满足页岩气井口空间小、井口压力高等特点，能够避免压井法带来的环境污染问题和产量减少问题；
[0023]第二、本实用新型通过活塞杆式油缸组在液压压力下对堵塞器进行送进和提升，具有更高的自动化程度，节约人力物力；堵塞器堵住油管头后，将连接有堵塞器的板体锁定在油管头上，具有双重锁定功能，确保换阀安全可靠；本装置的安装仅需要先将各组件预先装配在一起，然后在更换阀门时通过销钉连接在油管头上，节约了换阀时间，减少了安全隐串
■/Ql、O
[0024]本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型所述的页岩气井口主控阀带压更换装置的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型所述的板体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0028]如图1-2所示，本实用新型提供一种页岩气井口主控阀带压更换装置，包括:
[0029]堵塞机构，其包括可拆卸连接的堵塞器6和固定装置，所述堵塞器6用于穿过主控阀802到达预定位置以堵塞油管头902，所述固定装置与所述油管头902固定连接以