本实用新型涉及环保装置技术领域,尤其涉及一种含压裂液原油的装配式回收接头。
背景技术:
压裂技术是当前油气井提升采收率的核心技术手段。压裂液是流体矿(气、汽、油、淡水、盐水、热水等)在开采过程中,为了获得高产而借用液体传导力(如水力等)压裂措施时所用的液体。含压裂液原油的回收技术是一项重要的环保技术,其需要往废压裂液原油内部加压,而提高压裂液原油的回收效率。
例如,公开号为cn206280055u的中国专利公开的一种可移动式压裂液原油回收装置。其包括若干套管,所述套管上侧面开设有卡槽、套管内部两侧对称开设有气管,所述套管中部开设有回收孔,套管顶部固定设有限位管,限位管内部开设有通孔,通孔与回收孔相贯穿,套管侧壁固定设有若干弹性铰链,弹性铰链下端连接有上连杆,上连杆下部固定有连接有硬质弹簧,硬质弹簧下端固定有下连杆。
该实用新型的工作原理为:工作时将套管管节连接在一起,将异形块置于气管上方,然后将另一个套管套接上即可,卡接头能够很好地卡于卡槽内,将装置放置于废压裂液源头,然后通过气管向内部加压,气流依次通过气管与气孔,将压力施加给废压裂液源头,废压裂液即可通过回收管和通孔回收,由于异形块为圆台形状,会自动定心连接在气管之间,会收起来更加快速迅捷。
不过,该使用新型至少具有如下的不足:在回收过程中,压裂液原油流动状态属于不稳定流态,容易产生动载荷,限位孔与回收孔之间无密封结构,而容易导致含压裂有原油容易泄漏。压裂液反排液中常常含有增粘剂、交联剂、破胶剂和杀菌剂等复杂成分,如果其泄漏会直接地导致严重的污染问题和生态破坏问题,例如土壤板结盐碱化和地表水污染。
技术实现要素:
针对现有技术之不足,本实用新型提供了一种含压裂液原油的装配式回收接头,至少包括第一套体和第二套体,所述第一套体内设置有第一气道、第一油道以及和所述第一油道连通的第一油管,所述第二套体内设置有第二气道、第二油道以及和所述第二油道连通的第二油管,所述第二油管能够延伸如入所述第一油道内,所述第一套体设置有与所述第一油道彼此连通的第一台阶孔,所述第一台阶孔与所述第二油管上的第一台阶轴彼此配合,以使得在所述第一气道和所述第二气道彼此通过设置有第三气道的气道连接体导通的情况下,所述第一油道能够通过所述第二油管和所述第二油道密封导通。
根据一种优选的实施方式,所述第一台阶孔和所述台阶轴之间至少形成两个径向密封面和一个轴向密封面。
根据一种优选的实施方式,所述第一台阶孔和所述台阶轴过盈配合。
根据一种优选的实施方式,所述气道连接体的两端分别以密封的形式延伸入所述第一气道内和所述第二气道内。
根据一种优选的实施方式,本实用新型还公开了一种含压裂液的原油的装配式回收接头,至少包括第一套体、第二套体和设置有第三气道的气道连接体,所述第一套体内设置有第一气道、第一油道以及和所述第一油道连通的第一油管,所述第二套体内设置有第二气道、第二油道以及和所述第二油道连通的第二油管,所述第一套体设置有与所述第一气道彼此连通的第二台阶孔,所述第二台阶孔与所述气道连接体上的第二台阶轴彼此配合,以使得在所述第一油道通过所述第二油管与所述第二油道导通的情况下,所述第一气道能够和所述第二气道密封导通。
根据一种优选的实施方式,所述气道连接体还包括第三台阶轴,所述第三台阶轴与所述第二套体上的和所述第二气道彼此连通的第三台阶孔彼此配合。
根据一种优选的实施方式,所述第三台阶轴和所述第三台阶孔之间设置第一密封圈;和/或所述第二台阶孔与所述第二台阶轴之间设置有第二密封圈。
根据一种优选的实施方式,本实用新型还公开了一种含压裂液的原油的装配式回收接头,所述第一套体的外壁面连接有第一卡箍,所述第二套体的外壁面连接有第二卡箍,在所述第一卡箍和第二卡箍之间通过连接部件施加了轴向力的情况下,所述第二套体内的第二油管和所述第一套体内的第一油道能够密封导通;和/或所述第一套体内的第一气道通过所述气道连接体和所述第二套体内的所述第二气道密封导通。
根据一种优选的实施方式,所述第一卡箍包括第一卡箍a和第一卡箍b,所述第一卡箍a的一端具有用于与所述第一卡箍b上的第二凹孔配合的第一凸台,所述第一卡箍a的另一端具有用于与所述第一卡箍b上的第二凸台配合的第一凹孔。
根据一种优选的实施方式,所述第一卡箍和所述第二卡箍分别设置有螺纹孔,所述螺纹孔与所述连接部件连接。
本实用新型相比较于现有技术,至少具有如下优势:
现有技术中的弹性铰链和弹簧固定,在受到系统动载荷时会发生较大的弹性变形,可能会导致其固定失效,从而导致压裂液原油泄漏。而本实用新型,采用的是刚性固定,其只会在受到系统动载荷时发生微小的变形,而不会导致其固定失效,从而不会导致压裂液原油泄漏,而且密封圈兼顾密封和吸震的效果。在第一卡箍和第二卡箍通过螺柱锁定施加轴向力后,密封圈会发生一定的变形,以实现第三台阶轴和第三台阶孔之间紧配,实现第二台阶孔与第二台阶轴之间的紧配。
附图说明
图1是本实用新型提供的回收接头的装配示意图;
图2是本实用新型提供的一种优选的第二套体;
图3是本实用新型提供的一种优选的第一套体;
图4是本实用新型提供的一种优选的气道连接体;和
图5是本实用新型提供的一种优选回收接头的装配外部示意图;
图6是本实用新型提供的一种优选的第一卡箍的结构示意图;
图7是本实用新型提供的一种优选的第一卡箍a的结构示意图。
附图标记列表
100:第一套体200c:第二油管
200:第二套体200d:第三台阶孔
300:气道连接体200c-1:第一台阶轴
400:第一卡箍300a:第三气道
500:第二卡箍300b:第二台阶轴
100a:第一气道300c:第三台阶轴
100b:第一油道400a:第一卡箍a
100c:第一油管400b:第一卡箍b
100d:第一台阶孔400a-1:第一凸台
100e:第二台阶孔400a-2:第一凹孔
200a:第二气道as:轴向密封面
200b:第二油道rs:径向密封面
具体实施方式
下面结合附图1-7进行详细说明。
实施例1
本实施例公开一种含压裂液的原油的装配式回收接头,至少包括第一套体100和第二套体200。优选地,该回收接头包括第一套体100和第二套体200。如图1所示,第一套体100内设置有第一气道100a和第一油道100b。优选地,第一套体100还一体式连接有与第一油道100b连通的第一油管100c。第一油管100c与外界管道连通。第二套体200设置有第二气道200a、第二油道200b以及和第二油道200b连通的第二油管200c。第二油管200c能够延伸入第一油道100b内。
如图3所示,第一套体100设置有与第一油道100b彼此连通的第一台阶孔100d。第一台阶孔100d的直径大于第一油道100b的直径。第二油管200c与第一台阶轴200c-1彼此配合。优选地,第二油管200c与第一台阶轴200c-1彼此过盈配合。在装配过程中,先通过将气道连接体300的一端延伸安装在第一气道100a内,随后将气道连接体300的另一端延伸安装在第二气道200a内,从而实现第一气道100a和第二气道200a通过设置有第三气道300a的气道连接体300导通。如图1所示,在气道连接体300的另一端延伸安装至第三气道300a后,第二油管200c同时能够延伸如入第一油道100b内。由于第二油管200c与第一台阶轴200c-1彼此配合形成密封面,第一油道100b能够通过第二油管200c和第二油道200b密封导通。按照本实用新型的设置,在第二油管200c延伸入第二油道200b的情况下,由于第二油管200c与第一台阶轴200c-1彼此配合形成了密封面,第一油道100b能够与第二油道200b密封导通,含压裂液的原油在进入回收接头内时,不会泄漏出外部,从而降低其对环境的污染。此外,在第二油管200c与第一台阶轴200c-1彼此配合形成了密封面的情况下,第一油道100b、第二油管200c和第二油道200b的直径可以几乎一致,从而能够降低含压裂液的原油在输送过程中的油压突变率,从而减小整个回收接头受到的动载荷。
优选地,第一台阶孔100d和台阶轴200c-1之间至少形成两个径向密封面rs和一个轴向密封面as。优选地,如图3所示,第一台阶孔100d呈“凸”字形。如图2所示,第一台阶轴200c-1也呈“凸”字形。按照这样,第一台阶孔100d和台阶轴200c-1会形成如图1所示的两个径向密封面rs和两个轴向密封面as。此外,根据实际需求,第一台阶孔100d和台阶轴200c-1可以分别增加其径向面及轴向面,从而可以形成多个径向密封面rs和多个轴向密封面as。在含压裂液原油流量、压力或者流速不均的情况下,第一台阶孔100d和台阶轴200c-1之间形成的多个密封面,由于含压裂液原油的分子量较大,其难以从密封面泄漏,这样有助于在动态载荷下防止含压裂液原油的泄漏。
实施例2
本实施例是实施例1的进一步补充或者替换。与实施例1相同或等同的技术特征再此不一一赘述。
优选地,气道连接体300的两端分别以密封的形式延伸入第一气道100a内和第二气道200a内。优选地,第一套体100设置有与第一气道100a彼此连通的第二台阶孔100e,第二台阶孔100e与气道连接体300上的第二台阶轴300b彼此配合,以使得在第一油道100b通过第二油管200c与第二油道200b导通的情况下,第一气道100a能够和第二气道200a密封导通。第二台阶孔100e和第二台阶轴300b的配合方式可以按照第一台阶孔100d与台阶轴200c-1之间的配合方式,形成第二台阶孔100e和第二台阶轴300b之间的轴向密封面和径向密封面。这有助于在向含压裂液油内注入气体时防止气体的泄漏。此外,按照这种方式,第三气道300a与第二气道200a、第一气道100a的大小可以几乎一致。例如,第三气道300a的外壁分别贴合于第二气道200a、第一气道100a的内壁。这样有助于气体在流过气道连接体300时,不会对气道连接体300产生轴向压力,或者不会在气道之间的连接部位产生涡旋。
优选地,如图4所示,气道连接体300还包括第三台阶轴300c。第三台阶轴300c与第二套体200上的和第二气道200a彼此连通的第三台阶孔200d彼此配合。按照这种方式设置,有利于降低各套体的加工难度,气道连接体300可以独立为一个部件,便于在野外操作时,容易将回收接头拆卸,便于携带。同时,也能够保证在向含压裂液油内注入气体时防止气体的泄漏。
优选地,如图1所示,第三台阶轴300c和第三台阶孔200d之间设置第一密封圈。和/或第二台阶孔100e与第二台阶轴300b之间设置有第二密封圈。设置第一密封圈和第二密封圈的目的主要在于:1、第一密封圈和第二密封圈具有弹性,能够吸收套体内流体的不稳定流动带来的动载荷;2、由于气道连接体300在安装时需要先行安装,其与第三台阶孔200d和/或第二台阶轴300b属于间隙配合或者过渡配合,安装密封圈主要是为了实现第三台阶轴300c和第三台阶孔200d之间紧配,实现第二台阶孔100e与第二台阶轴300b之间的紧配,进一步防止气体泄漏。
实施例3
本实施例是实施例1和/或2的进一步补充或者替换。与实施例1和/或2相同或等同的技术特征再此不一一赘述。
优选地,如图5所示,第一套体100的外壁面连接有第一卡箍400。第一卡箍400包括第一卡箍a400a和第一卡箍b400b。第一卡箍a400a的一端具有用于与第一卡箍b400b上的第二凹孔配合的第一凸台400a-1。第一卡箍a400a的另一端具有用于与第一卡箍b400b上的第二凸台配合的第一凹孔400a-2。
第二卡箍500与第一卡箍400属于同一部件,其结构与第一卡箍400相同。其区别仅在于第一卡箍400安装于第一套体100,第二卡箍500安装于第二套体200。如图6所示,第一卡箍400内侧一体成型有环形凸体。环形凸体与第一套体100上的环形凹道配合,从而将第一卡箍400安装于地套体上。第二卡箍500按照同样的结构安装于第二套体200。
第一卡箍400和第二卡箍500分别设置有螺纹孔,螺纹孔与连接部件600连接。例如,连接部件600可以是螺柱。如图5所示,螺柱将套装于第一套体100的第一卡箍400和套装于第二套体的第二卡箍500连接起来,并且在螺柱的两头通过螺钉向第一卡箍400和第二卡箍500施加轴向力,从而,第二油管200c和第一油道100b能够密封导通。和/或第一气道100a通过气道连接体300和第二气道200a密封导通。
现有技术中的弹性铰链和弹簧固定,在受到系统动载荷时会发生较大的弹性变形,可能会导致其固定失效,从而导致压裂液原油泄漏。而本实用新型,采用的是刚性固定,其只会在受到系统动载荷时发生微小的变形,而不会导致其固定失效,从而不会导致压裂液原油泄漏,而且密封圈兼顾密封和吸震的效果。在第一卡箍400和第二卡箍500通过螺柱锁定施加轴向力后,密封圈会发生一定的变形,以实现实现第三台阶轴300c和第三台阶孔200d之间紧配,实现第二台阶孔100e与第二台阶轴300b之间的紧配。
工作原理:本实用新型提供的回收接头可以按照如下方式装配:
首先,先通过将气道连接体300的一端(粘接第二密封圈)延伸安装在第一气道100a内,随后将气道连接体300的另一端(粘接有第一密封圈)延伸安装在第二气道200a内,实现第一气道100a和第二气道200a通过设置有第三气道300a的气道连接体300导通。在气道连接体300的另一端延伸安装至第三气道300a后,第二油管200c同时能够延伸如入第一油道100b内。
其次,将第一卡箍a400a套接在第一套体100上,将第一卡箍b400b套接在第一套体100的另一部分上,通过凹孔与凸台的配合形成套接在第一套体100的第一卡箍400。第二卡箍500按照相同方式安装于第二套体200上。然后在螺纹孔中旋入螺柱,并以螺栓锁定。
本实用新型还有不同的实施方式,例如,本实用新型不仅限于第二套体200和第一套体100,还可以包括与第二套体200和第一套体100相同结构的第三套体,其与第二套体200的装配方式可以参照第二套体200和第一套体100的装配方式。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种含压裂液原油的装配式回收接头,至少包括第一套体(100)、第二套体(200)和气道连接体(300);
所述第一套体(100)内设置有第一气道(100a)和第一油道(100b);
所述第二套体(200)设置有第二气道(200a)、第二油道(200b)以及和所述第二油道(200b)连通的第二油管(200c),
所述第二油管(200c)能够延伸如入所述第一油道(100b)内,
其特征在于,
所述第一套体(100)设置有与所述第一油道(100b)彼此连通的第一台阶孔(100d),所述第一台阶孔(100d)与所述第二油管(200c)上的第一台阶轴(200c-1)彼此配合,以使得在所述第一气道(100a)和所述第二气道(200a)彼此通过设置有第三气道(300a)的所述气道连接体(300)导通的情况下,所述第一油道(100b)能够通过所述第二油管(200c)和所述第二油道(200b)密封导通。
2.根据权利要求1所述的回收接头,其特征在于,所述第一台阶孔(100d)和所述第一台阶轴(200c-1)之间至少形成两个径向密封面(rs)和一个轴向密封面(as)。
3.根据权利要求1或2所述的回收接头,其特征在于,所述第一台阶孔(100d)和所述第一台阶轴(200c-1)过盈配合。
4.根据权利要求3所述的回收接头,其特征在于,所述气道连接体(300)的两端分别以密封的形式延伸入所述第一气道(100a)内和所述第二气道(200a)内。
5.一种含压裂液原油的装配式回收接头,至少包括第一套体(100)、第二套体(200)和设置有第三气道(300a)的气道连接体(300),
所述第一套体(100)内设置有第一气道(100a)和第一油道(100b);
所述第二套体(200)设置有第二气道(200a)、第二油道(200b)以及和所述第二油道(200b)连通的第二油管(200c),
其特征在于,
所述第一套体(100)设置有与所述第一气道(100a)彼此连通的第二台阶孔(100e),所述第二台阶孔(100e)与所述气道连接体(300)上的第二台阶轴(300b)彼此配合,以使得在所述第一油道(100b)通过所述第二油管(200c)与所述第二油道(200b)导通的情况下,所述第一气道(100a)能够和所述第二气道(200a)密封导通。
6.根据权利要求5所述的回收接头,其特征在于,所述气道连接体(300)还包括第三台阶轴(300c),所述第三台阶轴(300c)与所述第二套体(200)上的和所述第二气道(200a)彼此连通的第三台阶孔(200d)彼此配合。
7.根据权利要求6所述的回收接头,其特征在于,所述第三台阶轴(300c)和所述第三台阶孔(200d)之间设置第一密封圈;和/或
所述第二台阶孔(100e)与所述第二台阶轴(300b)之间设置有第二密封圈。
8.一种含压裂液原油的装配式回收接头,至少包括第一套体(100)、第二套体(200)和设置有第三气道(300a)的气道连接体(300),
其特征在于,
所述第一套体(100)的外壁面连接有第一卡箍(400),所述第二套体(200)的外壁面连接有第二卡箍(500),在所述第一卡箍(400)和第二卡箍(500)之间通过连接部件(600)施加了轴向力的情况下,所述第二套体(200)内的第二油管(200c)和所述第一套体(100)内的第一油道(100b)能够密封导通;和/或所述第一套体(100)内的第一气道(100a)通过所述气道连接体(300)和所述第二套体(200)内的第二气道(200a)密封导通。
9.根据权利要求8所述的回收接头,其特征在于,所述第一卡箍(400)包括第一卡箍a(400a)和第一卡箍b(400b),所述第一卡箍a(400a)的一端具有用于与所述第一卡箍b(400b)上的第二凹孔配合的第一凸台(400a-1),
所述第一卡箍a(400a)的另一端具有用于与所述第一卡箍b(400b)上的第二凸台配合的第一凹孔(400a-2)。
10.根据权利要求8或9所述的回收接头,其特征在于,所述第一卡箍(400)和所述第二卡箍(500)分别设置有螺纹孔,
所述螺纹孔与所述连接部件(600)连接。
技术总结