【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钻孔泄压领域,特别是涉及一种闸门闸板开孔工装。
技术介绍
1、采油树广泛应用于石油勘探和生产领域,特别是用于已完油井的井口上,以便于流量控制,采油树还可分为不同的细分类型,如高温高压采油树、水平采油树和垂直采油树,这些不同类型的采油树能适用于不同的应用场景和环境。采油树是阀门和配件的组成总成,用于油气井的流体控制,为生产油管柱提供入口。它包括油管头上法兰上的所有装备,可以应用采油树总成进行多种不同的组合,以满足各种环境下、不同用途的需要。
2、采油树及油管头主要用于采气和注气,由于天然气气体相对密度低,气注压力低,不论采气或注气井口压力都高、流速快,因此采油树内部一旦发生堵塞或开关阀门出现失控状态时对于外界环境来说十分危险。
3、为解决上述类似的问题,专利cn104196484b公开了一种矿井钻孔泄压时的防喷冲施工方法,利用法兰盘将两节直径相同的钢管组合在一起,一节钢管作为钻孔固定管,另一节钢管作为孔外的防喷管,通过在防喷管下方设置泄压孔释放瓦斯的冲击压力。
4、但是这样的设备对于像石油开采过程中使用的采油树或其他无法使用的采油井来说并不适用,井下为高压环境,在开孔的瞬间除了会释放出巨大的瞬间压力外,还会出现石油喷射的现象,类似于专利cn104196484b中公开的设备即使可以将这样的高压通过泄压孔释放,但是喷射出的溶液也容易从泄压孔中漏出,造成泄压孔堵塞,同样存在巨大的安全隐患。
5、与泄压孔堵塞相比更大的问题是,由于设备产生的动力与巨大的瞬时压力作用的方向不同,极易造
6、综上,采油树或无法使用的采油井需要一种更为专业的开孔工具,即能够保证对产生的瞬间高压进行消化,同时也能保证在这样的环境下操作人员的安全性,提高开孔工具的实用性和适用性。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中提到的问题,克服上述不足,本技术提供如下技术方案:
2、一种闸门闸板开孔工装,所述闸门闸板开孔工装可通过外接电源或直接通过人工进行开孔,其主体包括高压密封舱、钻刀;
3、所述钻刀头部为钻头,尾部为钻杆,以下表述中钻头朝向即为“前”,钻杆方向即为“后”,所述钻刀可根据开孔大小的需要进行选择、更换。
4、所述钻头位于高压密封舱前端,钻杆从高压密封舱后部伸出,以钻刀所在位置将所述高压密封舱分隔为上、下两部分;由于对采油树或油井上的闸门闸板的开孔操作要求在不动火的条件下进行,因此只能使用开孔工装设备从外部进行开孔泄压;
5、进一步地,所述高压密封舱前部设有高压开关连接器为开口设置,开口内部设有左右螺旋丝扣,可根据需要开口处的条件进行使用,使高压开关连接器与待开口部位形成一个相对密闭的空间;
6、进一步地,所述高压开关连接器内部中空,与所述高压密封舱内部相通,所述高压开关连接器中部设有左右螺旋丝扣,钻头从高压开关连接器中伸出;
7、进一步地,所述左右螺旋丝扣与所述高压开关连接器上部边缘之间设有一道高压通路。
8、所述高压通路向高压密封舱内延伸,形成一条具有一定长度的高压通路,以保证当闸门闸板开孔工装工作时,释放出的瞬时高压以及带出的溶液能够通过高压通路进入所述高压密封舱中,进行释压和溶液收集。
9、在所述高压密封舱内的高压通路尾部设有柱塞室,所述柱塞室设置在所述高压密封舱的上部,是一个内部中空的结构,在所述柱塞室尾部设有密封高压盖,所述密封高压盖向下延伸至放置钻杆的槽壳上方。
10、进一步地,所述柱塞室中设置有高压柱塞,瞬时高压通过高压通道进入柱塞室,高压会将高压柱塞向后推,当高压柱塞碰到密封高压盖时,所述高压柱塞停止活动;
11、所述高压柱塞靠近密封高压盖的一侧设有进刀推臂与进刀定位挡环进行活动连接装置,所述进刀推臂前端连接高压柱塞,所述进刀推臂后端连接钻头上的进刀定位挡环;
12、进一步地,所述进刀推臂中部固定在高压密封舱中。
13、所述钻头部分前后分别设有防撞挡环和进刀定位挡环,所述防撞挡环位于所述高压密封舱内的高压通路下方设置的空槽中;所述进刀定位挡环位于所述柱塞室下面设置的空槽中;
14、所述两个空槽前后及顶部都分别设有挡板分隔,形成两个相对独立的空槽;同时通过挡板的间隔可以调整钻刀前后活动的距离;
15、在所述进刀定位挡环所在的空槽中,所述进刀定位挡环前还设有高压偶件,所述高压偶件固定在空槽中。
16、在所述高压密封舱上部靠近高压开关连接器的地方设有压力表,便于观察在开孔过程中释放出的压力值大小;在高压密封舱下方还设有释压阀,便于释放高压密封舱内压力。
17、当闸门闸板开孔工装进行开孔操作时,先将所述高压开关连接器与采油树上的连接部件通过左右螺旋丝扣固定,形成密闭结构;延伸至所述高压密封舱外的钻杆在外接动力源作用下推动钻头向打孔部位进行开孔,所述钻头上的防撞挡环也随着钻头的运动向前,同时也能够起到限制钻头前进的最大距离;
18、当闸门闸板开孔工装在采油树上开孔的瞬间,巨大的瞬时压力及在巨大压力带动下喷射出的溶液,通过高压通路进入高压密封舱内部,未进入到所述高压密封舱内的溶液由于高压密封开关连接器的作用,也会汇集在所述高压密封开关连接器部位,不会造成泄漏,也不会对操作人员造成伤害;
19、顺着所述高压通路进入高压密封舱内部的巨大压力在最终到达柱塞室,在所述柱塞室中瞬时压力对高压柱塞产生作用力将高压柱塞推向高压密封盖,所述高压柱塞受到力的作用的同时对通过进刀推臂连接的进刀定位挡环也产生推动力,推动进刀定位挡环向前运动,也就是推动钻头继续向前彻底完成开孔作业;
20、而巨大的瞬时压力将高压柱塞向后推动时,所述密封高压盖可以起到防护作用,防止高压柱塞滑出柱塞室;所述进刀定位向前推动过程中,可通过高压偶件控制进刀定位挡环的前进距离,防止在巨大压力作用下钻头出现冲出的问题。
21、所述闸门闸板开工工装,不仅可以对如采油树或采油井上的闸门、闸板进行开孔泄压,还可以应用于对普通设备中的闸门、闸板进行开工作业。
22、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
23、1.本申请通过设置利用进刀推臂相连接的高压柱塞和进刀定位挡环,合理利用了开孔时释放的瞬时压力,将瞬时压力作用在高压柱塞上,再由高压柱塞通过进刀推臂对进刀定位挡环施加反作用力,这样的设计不仅巧妙的利用了瞬时压力,而且即使在瞬时压力很大时,也可利用这样的方法防止钻头被弹出,提高了闸门闸板开孔工装的实用性和安全性。
24、2.通过在钻头上分别设置防撞挡环和进刀定位挡环,以及在进刀定位挡环前设置高压偶件,双重保证钻头前进或后退的距离,提高开孔作业时的安全性,能够有效防止钻头在开孔作业时发生脱落等问题。
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1.一种闸门闸板开孔工装,包括高压密封舱(1)、钻刀(2)、压力表、释压阀,所述钻刀(2)头部为钻头(21),尾部为钻杆(22),钻头(21)位于高压密封舱(1)前端,钻杆(22)从高压密封舱(1)后部伸出,其特征在于:所述高压密封舱(1)中设有柱塞室(5),所述柱塞室(5)中设有高压柱塞(51);所述钻头(21)上设有进刀定位挡环(212);所述高压柱塞(51)上设有进刀推臂(6),所述进刀推臂(6)前端与高压柱塞(51)相连,后端与所述进刀定位挡环(212)相连,所述进刀推臂(6)中部固定在高压密封舱。
2.如权利要求1所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述钻头(21)上的进刀定位挡环(212)前还设有防撞挡环(211),所述防撞挡环(211)与进刀定位挡环(212)之间通过挡板分隔,形成两个独立的空槽。
3.如权利要求2所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述进刀定位挡环(212)所在的空槽中还设有高压偶件(9),所述高压偶件(9)固定在所述进刀定位挡环(212)前。
4.如权利要求1所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述高压密
5.如权利要求4所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述高压开关连接器(3)中还设有左右螺旋丝扣(8)。
6.如权利要求5所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述左右螺旋丝扣(8)与所述高压开关连接器(3)上部边缘之间设有高压通路(4)。
7.如权利要求6所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述高压通路(4)由高压开关连接器(3)向所述高压密封舱(1)内部延伸,所述高压通路(4)尾部与所述柱塞室(5)相通。
8.如权利要求6所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述柱塞室(5)尾部设有密封高压盖(7)。
...【技术特征摘要】
1.一种闸门闸板开孔工装,包括高压密封舱(1)、钻刀(2)、压力表、释压阀,所述钻刀(2)头部为钻头(21),尾部为钻杆(22),钻头(21)位于高压密封舱(1)前端,钻杆(22)从高压密封舱(1)后部伸出,其特征在于:所述高压密封舱(1)中设有柱塞室(5),所述柱塞室(5)中设有高压柱塞(51);所述钻头(21)上设有进刀定位挡环(212);所述高压柱塞(51)上设有进刀推臂(6),所述进刀推臂(6)前端与高压柱塞(51)相连,后端与所述进刀定位挡环(212)相连,所述进刀推臂(6)中部固定在高压密封舱。
2.如权利要求1所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述钻头(21)上的进刀定位挡环(212)前还设有防撞挡环(211),所述防撞挡环(211)与进刀定位挡环(212)之间通过挡板分隔,形成两个独立的空槽。
3.如权利要求2所述一种闸门闸板开孔工装,其特征在于:所述进刀定位挡环(21...
【专利技术属性】
技术研发人员:李烨,李智,罗智杰,钱伟峰,段海涛,
申请(专利权)人:天津福民石油机械设备技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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