一种气井带压作业平衡泄压装置的制作方法

专利2022-06-29  68


本实用新型涉及油气开采技术领域,更具体地讲,涉及一种气井带压作业平衡泄压装置。



背景技术:

井带压作业起下管柱,在接箍通过动密封装置时,需要关闭其中一个动密封装置,打开接箍需要通过的另一个动密封装置,在此过程中需要泄除两个动密封装置之间的高压气体或其它流体。目前,通常做法是在泄压通道上安装一个平板阀、一个手动节流阀和一个液动旋塞。在安装调试时,凭借个人经验手动调节节流阀开度,远程液动控制打开液动旋塞阀观察泄压流速和管柱管线振动、结霜以及噪音情况。因人为因素使得调节的压力范围不确定,在低温环境的影响下容易导致液动旋塞阀和手动节流阀水合物冰堵、泄压管线结霜和噪音太大等问题,将直接导致平衡泄压系统不能正常工作。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本实用新型的目的之一在于提供一种避免泄压管路水合物冰堵,能够减小振动和噪声的平衡泄压装置。

为了实现上述目的,本实用新型的提供了一种气井带压作业平衡泄压装置,所述泄压装置可以包括本体、流体入口、一级减压通道、二级减压腔、二级减压油嘴、流体出口,其中,所述流体入口设置于本体的第一侧;所述一级减压通道为中空结构并设置于本体内部,所述一级减压通道的一端与流体入口连接,另一端与二级减压腔连接,所述一级减压通道中的流体沿第一方向流动;所述二级减压腔设置于本体内部能够接收从所述一级减压管道流出的流体;所述二级减压油嘴设置于二级减压腔内,所述二级减压油嘴包括流通通道以及分别设置于二级减压油嘴两端的流进口和流出口,所述流通通道设置于流进口与流出口之间,所述二级减压腔中的流体经所述流进口流入后沿第二方向通过所述流通管道从所述流出口流出,所述第一方向与所述第二方向相互垂直;所述流体出口设置于本体的第二侧,所述流体出口与所述流出口连接。

在本实用新型的气井带压作业平衡泄压装置的一个示例性实施例中,所述泄压装置还可以包括泄压通道以及泄压堵头,所述泄压通道设置于本体内部,所述泄压通道的一端与二级减压腔连接,另一端在本体的第三侧边设置有开口,所述泄压堵头可拆卸的设置于开口处用于封堵所述泄压通道,所述第三侧与所述第二侧平行。进一步的,所述泄压通道沿第二方向设置。

在本实用新型的气井带压作业平衡泄压装置的一个示例性实施例中,所述泄压装置还可以包括堵头容纳腔、堵头、泄压口以及泄压堵头,其中,所述堵头容纳腔设置于本体内部并在本体的第三侧设置有开口,所述堵头容纳腔与所述二级减压腔连接,所述第三侧与所述第二侧平行;所述堵头与所述二级减压油嘴相对设置并用于封堵堵头容纳腔,所述堵头内部设置有贯穿堵头的泄压通道,所述泄压通道的一端与二级减压腔连接,另一端与泄压口连接;所述泄压口开设于堵头的一侧并与泄压通道所述的另一端连通;所述泄压堵头可拆卸地设置于泄压口内用于封堵所述泄压口,进一步的,所述二级减压油嘴可拆卸的设置于二级减压腔内,所述堵头容纳腔的径向尺寸大于所述二级减压油嘴的径向尺寸。

在本实用新型的气井带压作业平衡泄压装置的一个示例性实施例中,所述本体的第一侧设置有第一法兰,所述第一法兰与液动旋塞连接,所述本体的第二侧设置有第二法兰,所述第二法兰与放喷管线连接。

在本实用新型的气井带压作业平衡泄压装置的一个示例性实施例中,所述流体进口和流体出口呈喇叭状且内径沿流体流动方向均匀减小。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果包括:

(1)本实用新型的平衡泄压装置能够取代手动节流阀,具有双级减压降速功能,能够避免泄压管路水合物冰堵,能够减小振动和噪声等,能够保障气井带压作业平衡泄压系统正常工作;

(2)本实用新型的二级减压油嘴能够根据井压和流体性质进行更换,方便平衡泄压装置的维护和清洁,安装维护方便快捷,安全可靠性能高。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述,本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:

图1示出了本实用新型一个示例性实施例的气井带压作业平衡泄压装置示意图;

图2示出了本实用新型另一个示例性实施例的气井带压作业平衡泄压装置示意图;

图3示出了本实用新型再一个示例性实施例的气井带压作业平衡泄压装置示意图。

具体实施方式

在下文中,将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本实用新型的一种气井带压作业平衡泄压装置。

本实用新型提供了一种气井带压作业平衡泄压装置。在本实用新型气井带压作业平衡泄压装置的一个示例性实施例中,如图1所示,所示泄压装置可以包括本体11、流体入口12、一级减压通道13、二级减压腔14、二级减压油嘴15以及流体出口16。所示流体入口12设置于本体11的第一侧。所示流体入口12的一端用于流体的流入,另一端与一级减压通道13连接。一级减压通道13设置于本体11的内部。一级减压通道13的一端与流体入口12连接,另一端与二级减压腔14连接。二级减压腔14设置于所述本体11内部。所述二级减压腔14能够装纳从所述一级减压通道13流出的流体。所述二级减压油嘴15设置于所述二级减压腔14的内部。二级减压油嘴15与二级减压腔14相互配合设置。流体经过一级减压通道后进入二级减压腔中,二级减压腔中的流体仅能通过二级减压油嘴流出。流体在一级减压通道沿第一方向流动,流体在二级减压油嘴沿第二方向流动,所述第一方向与第二方向垂直。即流体在一级减压通道的流动方向与在二级减压油嘴中的流动方向相互垂直。所述二级减压油嘴15可以包括设置于二级减压油嘴两端的流进口15a、流出口15c以及设置在流进口15a与流出口15c之间的流通管道15b。所述流进口15a的一端能够接收从一级减压通道流出的流体,另一端与流通管道15b连接。所述流出口15c的一端与流通管道15b连接,另一端能够流出进入二级减压油嘴15的流体。所述流体出口16开设与本体的第二侧,用于将通过泄压装置的流体排出泄压装置。通过上述设置的一级减压通道和二级减压油嘴使泄压装置具双级减压减速功能,井内流体首先经过一级减压通道后被节流减压降速,再经过90°直角改变流体状态后,又经过二级减压油嘴减压降速后,进入放喷管线排放至燃烧装置,能够很好的起到减压降速功能,能降低环境的噪音,放置泄压管路结冰,保障气井带压作业安全。

以上,所述本体的第一侧、第二侧等仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。例如,如图1所述,本体是沿着纸面垂直方向具有一定厚度的本体。本体可以划分为四侧。流体入口所在的位第一侧、流体出口所在的位第二侧,与第一侧相对设置的为第四侧,与第二侧相对设置的为第三侧。本体的形状可以根据现场实际使用情况进行确定,例如,本体可以是互成90°的直角短节。

所述二级减压油嘴的长度和内径可以根据现场井压和流体的性质进行设置。例如,当井压较大时,可以设置较大内径的二级减压油嘴并配合是在尺寸较大的流通通道。

在本实施例中,如图2所示,在图1所述的泄压装置基础上,所述泄压装置还可以包括泄压通道21和泄压堵头22。所述泄压通道21设置于本体内部。所述泄压通道21的一端与一级减压通道或者二级减压腔连接,另一端在本体的第三侧设置有开口。所述泄压堵头22用于封堵所述泄压通道21在本体第三侧的开口。所述泄压堵头22与泄压通道21可拆卸连接。设置泄压通道和泄压堵头,如果有井内流体含有杂质堵塞了二级减压油嘴,则可以关闭泄压装置上游设备(例如平板阀),然后打开泄压堵头以泄掉平衡泄压装置内部压力,能够方便对二级减压油嘴进行清洗。

在本实施例中,如图3所示,在图1所述的泄压装置基础上,所述泄压装置还可以包括堵头31、堵头容纳腔32、泄压口33以及泄压堵头34。所述堵头容纳腔32设置于本体内部并在本体的第三侧设置有开口。所述堵头容纳腔32为中空结构。所述堵头容纳腔32与二级减压腔连接。所述堵头31可拆卸的设置在堵头容纳腔32内,用于封堵堵头容纳腔32。所述堵头31内部设置有贯穿堵头32的泄压通道31a。所述泄压通道31a的一端与二级减压腔连接,另一端与泄压口33连接。泄压口33设置于堵头31的一侧。泄压堵头34可拆卸的设置于泄压口33中,可以用于封堵泄压口。泄压装置内的流体能够通泄压通道流向泄压口,并通过打开泄压堵头将流体从泄压口排出。

以上,所述堵头31可拆卸的安装在所述堵头容纳腔32内部,并且所述堵头31与堵头容纳腔32相互配合设置。例如,如图3所示,可以设置卡扣钉35将堵头31与堵头容纳腔32卡扣连接。所示堵头的形状可以任意设置,可以为长方体或者正方体。例如,所述堵头容纳腔可以设置为圆柱体形状,同样,所述堵头也设置为圆柱体形状,所述堵头的外侧与堵头容纳腔的内侧可以紧密贴合。进一步,所述堵头容纳腔的径向尺寸大于所述二级减压油嘴的径向尺寸。当拔出所述堵头时,二级减压油嘴能够通过堵头容纳腔取出。如果有井内流体含有杂质堵塞了二级减压油嘴,则可以关闭泄压装置上游设备(例如平板阀),然后打开泄压堵头泄掉装备内部压力,可以对二级减压油嘴清洗或更换。并且,由于二级减压油嘴能够通过堵头容纳腔取出,可以保障二级减压油嘴可以任意更换。当现场的井压和流体的性质发生改变时,能够更换不同内径参数的二级减压油嘴,例如,可以更换不同内径和长度的二级减压油嘴度。上述设置的泄压装置能够方便现场安装和维护,同时具有在紧急情况下得泄压通道,安全可靠性高。

在本实施例中,如图1所示,所述本体的第一侧可以设置有第一法兰17。所述第一法兰可以与液动旋塞连接。所述本体的第二侧可以设置有第二法兰18,所述第二法兰可以与放喷管线连接。当在本体上设置法兰后,所述本体可以是一个90°直角双法兰短节。设置上述法兰能够更好的方便泄压装置的固定与安装。

在本实施例中,为了更好的时流体流入和流出,所述流体入口和流体出口呈喇叭状,所述流体入口的内径沿着流体流动方向均匀减小,所述流体出口的内径沿着流体流动方向均匀增大。

以上,本实用新型的平衡泄压装置可以配合现有的其他气井作业过程中的装置使用。例如,可以使用本实用新型的平衡泄压装置代替现有的手动节流阀。例如,本实用新型的平衡泄压装置的使用过程中,首先根据作业井的井压和流体性质安装好对应参数的二级减压油嘴,再将平衡泄压装置安装在气井带压作业机平衡下压系统中液动旋塞下游位置与液动旋塞直接相连。安装好后试压合格,需要平衡泄压时,远程控制打开液动旋塞阀,井内流体经过一级减压通道后降压减速,再经过90°直角改变流体状态后,最后经过二级减压油嘴减压降速后,排放至放喷管线。经过平衡泄压装置的减压减速,管路振动符合要求,噪音低于80db,管路结霜较弱,管内不会结冰,能够确保气井带压作业平衡泄压系统正常安全稳定工作。

综上所述,本实用新型的平衡泄压装置能够取代手动节流阀,具有双级减压降速功能,能够避免泄压管路水合物冰堵,能够减小振动和噪声等,能够保障气井带压作业平衡泄压系统正常工作;二级减压油嘴能够根据井压和流体性质进行更换,方便平衡泄压装置的维护和清洁,安装维护方便快捷,安全可靠性能高。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型,但是本领域技术人员应该清楚,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。


技术特征:

1.一种气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述泄压装置包括本体、流体入口、一级减压通道、二级减压腔、二级减压油嘴、流体出口,其中,

所述流体入口开设于本体的第一侧;

所述一级减压通道为中空结构并设置于本体内部,所述一级减压通道的一端与流体入口连接,另一端与二级减压腔连接,所述一级减压通道中的流体沿第一方向流动;

所述二级减压腔设置于本体内部并能够接收从所述一级减压管道流出的流体;

所述二级减压油嘴设置于二级减压腔内,所述二级减压油嘴包括流通通道以及分别设置于二级减压油嘴两端的流进口和流出口,所述流通通道设置于流进口与流出口之间,所述二级减压腔中的流体经所述流进口流入后沿第二方向通过所述流通通道从所述流出口流出,所述第一方向与所述第二方向相互垂直;

所述流体出口开设于本体的第二侧,所述流体出口与所述流出口连接,所述第二侧与第一侧相互垂直。

2.根据权利要求1所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述泄压装置还包括泄压通道以及泄压堵头,所述泄压通道设置于本体内部,所述泄压通道的一端与一级减压通道或者二级减压腔连接,另一端在本体的第三侧边设置有开口,所述泄压堵头可拆卸的设置于开口处并用于封堵所述泄压通道,所述第三侧与所述第二侧平行。

3.根据权利要求2所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述泄压通道沿第二方向设置。

4.根据权利要求1所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述泄压装置还包括堵头容纳腔、堵头、泄压口以及泄压堵头,其中,

所述堵头容纳腔设置于本体内部并在本体的第三侧设置有开口,所述堵头容纳腔与所述二级减压腔连接,所述第三侧与所述第二侧平行;

所述堵头与所述二级减压油嘴相对设置并用于封堵堵头容纳腔,所述堵头内部设置有贯穿堵头的泄压通道,所述泄压通道的一端与二级减压腔连接,另一端与泄压口连接;

所述泄压口开设于堵头的一侧并与泄压通道所述的另一端连通;

所述泄压堵头可拆卸地设置于泄压口内用于封堵所述泄压口。

5.根据权利要求4所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述二级减压油嘴可拆卸的设置于二级减压腔内,所述堵头容纳腔的径向尺寸大于所述二级减压油嘴的径向尺寸。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述本体的第一侧设置有第一法兰,所述第一法兰与液动旋塞连接,所述本体的第二侧设置有第二法兰,所述第二法兰与放喷管线连接。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的气井带压作业平衡泄压装置,其特征在于,所述流体入口和流体出口呈喇叭状,所述流体入口的内径沿流体流动方向均匀减小,所述流体出口的内径沿流体流动方向均匀增大。

技术总结
本实用新型提供了一种气井带压作业平衡泄压装置,所述泄压装置包括本体、流体入口、一级减压通道、二级减压腔、二级减压油嘴、流体出口,其中,所述流体入口开设于本体的第一侧;所述一级减压通道为中空结构并设置于本体内部;所述二级减压腔设置于本体内部能够接收从所述一级减压管道流出的流体;所述二级减压油嘴设置于二级减压腔内并与二级减压腔相互配合设置,所述二级减压腔中的流体中的流体流动方向与一级减压通道中的流体流动方向垂直。所述流体出口开设于本体的第二侧,所述流体出口与所述流出口连接。本实用新型能够取代手动节流阀,具有双级减压降速功能,能够避免泄压管路水合物冰堵,能够减小振动和噪声等。

技术研发人员:刘贵义;刘正连;胡光辉;谢意湘;李红兵;赖向东;杨宁;宋来阳;曾国玺;王亮
受保护的技术使用者:中国石油集团川庆钻探工程有限公司;中国石油天然气集团有限公司
技术研发日:2019.08.31
技术公布日:2020.06.09

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