專利名稱:天然氣井井口復位安全保護裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于是天然氣開采過程中,防止集、輸氣管線發生突然爆裂導致天然氣大面積泄漏事故發生的一種天然氣井井口安全保護裝置,具體地說是一種天然氣井井口復位安全保護裝置背景技術在天然氣開采中,為防止集、輸氣管線發生突然爆裂,天然氣大面積泄漏事故發生,往往在采氣樹上安裝井口安全保護裝置,該裝置依靠裝置內孔板所產生的節流壓差作為關閉動力,當節流孔板兩側壓差小于設計值時或壓差為零時,保護裝置在內部彈簧力的作用下保持開啟狀態,當井口到集氣站之間的采、集氣管線因意外發生突然爆裂時,井口安全保護裝置在一定的節流壓差作用下自動迅速關閉,切斷氣源,避免更大事故的發生。如長慶氣田天然氣井口基本都安裝有井口保護裝置,此裝置已成為氣井生產流程中不可缺少的重要部件,該裝置主要存在四個方面的問題(1)開啟操作程序復雜、費時費力;現有的安全保護裝置關閉后,開啟主要有三種方法第一種方法當油、套管連通時,先關閉井口針閥,再打開套管閘閥,觀察油、套管壓力,當兩邊壓力相差不大或平衡時,安全保護裝置開啟,然后再依次關閉套管閘閥,緩慢開啟井口針閥,觀察油壓與集氣管線壓力,兩壓力不能變化太快,當井口油壓與集氣管線壓力基本保持平衡時,井口安全保護裝置開啟工作完成。第二種方法對當油、套不連通時,關閉井口油管生產閘閥,打開測試閘閥放空,當油壓降低時,待安全保護裝置開啟后,關閉測試閘閥放空,再緩慢打開油管生產閘閥。在這些操作中,現場存在測試法蘭堵頭或法蘭連接螺栓銹死現象,卸開費時費力,放空的天然氣污染環境。第三種方法采取在集氣站內倒流程的方法,使保護裝置開啟。當同一集氣站內有與要開啟安全保護裝置的氣井井口油壓相近或高出的氣井,通過集氣站內流程的倒換,對集氣管線充氣,當充壓至氣井生產油壓時,安全保護裝置開啟。(2)井口閥門頻繁開關,易損環,其使用壽命大大減少,如果要更換井口閥門,大大增加了氣井生產成本,同時,頻繁開關井口閥門這也是氣井安全生產所不允許的;(3)如果采用井口放空方法開啟安全保護裝置,放空排出的天然氣不僅會污染環境,而且造成天然氣資源的浪費;(4)當井口閘閥銹死或站內無法倒流程時,安全保護裝置無法開啟。(5)當集氣站內頻繁開關井和調產引起較大壓力波動時,安全保護裝置容易關閉。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種天然氣井井口復位安全保護裝置,有效解決井口安全裝置開啟時存在的上述問題。采用平衡閥結構,只需開啟平衡閥,井口不用開啟閥門倒流程或放空,就可實現安全保護裝置的開啟,避免了頻繁開關井口閥門,安全可靠、省時省力,對保護環境和節約資源有一定的作用。
本實用新型是這樣實現的包括閥座1、保護器外殼2、錐形閥3、彈簧5、孔板6、芯筒7等,保護器外殼2中插有芯筒7,芯筒7中沿進氣方向依次安裝有孔板6、彈簧5、錐形閥3、閥座1,平衡閥4徑向安裝在保護器外殼2與芯筒7的開孔上,保護器外殼2內側溝槽一端連通閥座下游腔體,另一端通過平衡閥4可與芯筒內腔連通。
發明的效果本實用新型有效解決了原安全保護裝置開啟存在的操作程序復雜、安全性差、費時費力、污染環境等問題,同時也解決了當井口閘閥銹死或站內無法倒流程時,安全保護裝置存在無法開啟的問題,保證氣井安全及時的恢復生產。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施如附圖所示,本實用新型主要由閥座1、保護器外殼2、錐形閥3、平衡閥4、彈簧5、孔板6、芯筒7等組成,保護器外殼2中插有芯筒7,芯筒7中沿進氣方向依次安裝有孔板6、彈簧5、錐形閥3、閥座1,平衡閥4徑向安裝在保護器外殼2與芯筒7的開孔上,保護器外殼2內側溝槽一端連通閥座下游腔體,另一端通過平衡閥4可與芯筒內腔連通。本實用新型安裝于天然氣井口采氣樹上。當氣井正常生產時,在彈簧5力的作用下,錐形閥3處于開啟狀態(如附圖所示),當集、輸氣管線發生突然爆裂,天然氣大面積泄漏時,孔板6前后的節流壓差增大,壓差產生的力克服彈簧力,使錐形閥3壓在閥座1上,閥處于關閉狀態,井內氣體不再外泄。當需要開啟錐形閥3時,只需打開平衡閥4,待錐型3閥前后的壓差減小到一定值時,在彈簧5力的作用下,錐形閥3便打開,即保護裝置開啟,再關閉平衡閥4,氣井開始正常生產。操作程序簡單,安全可靠,省時省力。
權利要求1.天然氣井井口復位安全保護裝置,包括閥座(1)、保護器外殼(2)、錐形閥(3)、平衡閥(4)、彈簧(5)、孔板(6)、芯筒(7)等組成,保護器外殼(2)中插有芯筒(7),芯筒(7)中沿進氣方向依次安裝有孔板(6)、彈簧(5)、錐形閥(3)、閥座(1),其特征是平衡閥(4)徑向安裝在保護器外殼(2)與芯筒(7)的開孔上,保護器外殼(2)內側一溝槽一端連通閥座(1)下游腔體,另一端通過平衡閥(4)可與芯筒(7)內腔連通。
專利摘要天然氣開采過程中防止集輸氣管線突然爆裂導致天然氣泄漏的一種天然氣井井口復位安全保護裝置,包括閥座1、保護器外殼2、錐形閥3、平衡閥4、彈簧5、孔板6、芯筒7等,天然氣泄漏時利用孔板6前后的節流壓差增大而克服彈簧力使錐形閥3壓在閥座1上關閉后,本實用新型只需打開平衡閥4,待錐形型3閥前后的壓差減小到一定值時,在彈簧5力的作用下,錐形閥3便打開,即保護裝置開啟,再關閉平衡閥4,氣井開始正常生產。操作程序簡單,安全可靠,省時省力。
文檔編號E21B33/03GK2793309SQ20042011265
公開日2006年7月5日 申請日期2004年11月12日 優先權日2004年11月12日
發明者付鋼旦, 徐勇, 趙粉霞, 桂捷, 王效明, 張國慶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司