帶球閥背壓功能的井口裝置的制作方法

本發明涉及石油機械領域，具體是一種帶球閥背壓功能的井口裝置。

背景技術：

目前技術中，在鉆井后進入生產的井口裝置，當井口裝置中采油樹維修或者更換時，采用壓井的方法，封住井內壓力，由于需要大量壓井用相關設備，不僅成本比較高，而且花費大量時間。

常見的還有一種就是采用螺紋式背壓閥，利用井筒內部壓力實現井筒背壓。這種方法由于是通過螺紋連接承受的壓力受限，螺紋的拆裝需要專門的工具。通過O型圈密封，密封效果不佳。同時，若是采用螺紋式背壓閥需要多種工具，操作復雜，具有一定危險。

因此，目前技術實現井口裝置背壓功能的方法，具有成本高，操作繁瑣，花費時間等不適。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種具有背壓功能，對井口裝置、管道改動小，拆裝方便的帶球閥背壓功能的井口裝置。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的：

一種帶球閥背壓功能的井口裝置，包括主閥、四通、清蠟閥、采油樹帽、截止閥、壓力表、生產翼閥、可調節流閥、固定節流閥構成的采油樹上層結構；其中，主閥通過開關閘板實現井筒流道開關；當油管內含蠟時，通過清蠟閥進行刮蠟操作；生產翼閥設置在可調節流閥之前；可調節流閥控制通道內石油天然氣等可流動介質的流量的作用；固定節流閥控制通道內的石油天然氣等可流動介質的流量的作用；還包括設于采油樹上層結構底部的背壓模塊；

所述背壓模塊包括油管適配器、油管懸掛器、油管四通、球閥組合及球閥輔助模塊，油管懸掛器設于油管四通內，油管四通頂部與油管適配器密封連接；

所述球閥組合包括手輪、轉換接頭、球座、球芯、球桿；其中，兩個球座分別安裝在油管懸掛器內孔，球芯裝在兩球座之間，球桿通過轉換接頭而設在球芯一側并伸出油管四通外，其外側端部設有手輪，通過轉動手輪帶動球桿、轉換接頭轉動，最終使球芯發生轉動，從而實現井筒內流道的阻斷和流通，球芯的關閉形成井筒的阻斷，實現背壓功能；球閥輔助模塊用以確保手輪、球桿、與油管四通之間的密封效果和限位作用。

所述的帶球閥背壓功能的井口裝置，油管懸掛器是卡瓦套管懸掛器；包括封隔密封圈、卡瓦及支撐碗；卡瓦下部設有封格密封圈，風格密封圈下部設有支撐碗。

本裝置采用上述結構，能夠可靠的實現井筒背壓，安全的維修或者更換采油樹。

附圖說明

圖1為本裝置的結構示意圖。

圖2為背壓模塊的局部放大圖。

圖3為油管懸掛器的結構示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進一步說明本發明。

如圖1所示，一種帶球閥背壓功能的井口裝置，包括主閥2、四通3、清蠟閥4、采油樹帽5、截止閥6、壓力表7、生產翼閥8、可調節流閥9、固定節流閥10構成的采油樹上層結構；其中，主閥2采用手動平板閘閥，通過開關閘板實現井筒流道開關，主閥2可以設置兩個以替換使用；清蠟閥4采用手動平板閘閥，當油管內含蠟時，通過清蠟閥4進行刮蠟操作；生產翼閥8設置在可調節流閥9之前，控制油氣從井筒輸出，保護可調節流閥9；可調節流閥9利用其調節手輪，使閥桿帶動閥針做上下運動，使閥針與閥座之間的間隙大小發生變化，進而控制通道內石油天然氣等可流動介質的流量的作用；固定節流閥10通過改變閥門內部通道的大小，進而控制通道內的石油天然氣等可流動介質的流量的作用；還包括設于采油樹上層結構底部的背壓模塊1；

如圖2所示，背壓模塊1包括油管適配器101、油管懸掛器102、油管四通114和球閥組合及球閥輔助模塊，油管懸掛器102設于油管四通114內，油管四通114頂部與油管適配器101密封連接；

所述球閥組合包括手輪103、轉換接頭104、球座105、球芯106、球桿107；其中，兩個球座105分別安裝在油管懸掛器102內孔，球芯106裝在兩球座105之間，球桿107通過轉換接頭104而設在球芯106一側并伸出油管四通114外，其外側端部設有手輪103，通過轉動手輪103帶動球桿107、轉換接頭104轉動，最終使球芯106發生轉動，從而實現井筒內流道的阻斷和流通，球芯106的關閉形成井筒的阻斷，達到背壓功能。球芯106是浮動的，在介質壓力作用下，球芯106能產生一定的位移并緊壓在出口端球座105的密封面上，球芯106具有自由浮動功能，保證出口端密封, 這樣球芯106承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，由于球座105材料為金屬能經受得住球芯106介質的工作載荷，有效的保證球芯160和球座105之間的密封，而且結構體積小，重量輕，結構簡單。用帶有圓形通孔的球芯106作為啟閉件，在球桿107驅動下球芯106圍繞球桿107中心作0~90°旋轉，完成啟閉功能；具有結構緊湊開關迅速的特點，轉動90度，即可關閉井筒，切斷介質；球芯106通道直徑與井筒直徑相同，流阻小，流通能力大；

所述球閥輔助模塊包括壓帽108、推力球軸承109、頂絲部件113、六角堵頭117、定位板118、密封環119、壓蓋122，其中，

壓帽108卡固在球桿107上杜絕了球桿受壓力穿出的事故發生，保證了使用安全；

推力球軸承109套在球桿107上，推力球軸承109、采用可承受推力載荷的設計，由帶有球滾動的滾道溝的墊圈狀套圈構成，降低球桿107操作扭矩；

密封件110使用4個單獨的唇形密封圈組成，使球桿107的密封可靠；

油管懸掛器102底部有油管螺紋結構111用于與底部油管對接，油管懸掛器102頂部有連接螺紋結構112，連接壓蓋122用以壓緊球座105；油管懸掛器102底部具有定位槽116，定位塊115外形為圓環狀，其設在油管四通102底部定位槽116內并與油管四通114接觸從而防止油管懸掛器轉動；

頂絲部件113裝在油管四通114內，利用其端部斜錐面抵住油管懸掛器102外圓斜錐孔，從而鎖緊油管懸掛器；

六角堵頭117裝在油管四通114測試孔，測試背壓模塊的密封性能；

定位板118裝在手輪103下面，用于限位；

密封環119外形圓環狀，上面套了四道O型密封圈，上部裝在油管適配器101內孔，下部裝在油管懸掛器102內，有效保證井筒內壓力不外泄；

如圖3所示，所述油管懸掛器102是C-2型卡瓦套管懸掛器包括封隔密封圈1021、卡瓦1022及支撐碗1023；當懸掛套管后，在卡瓦1022下方的封隔密封圈1021由于套管柱重力的作用對套管自動實現密封，可通過控制摩擦力減少套管的偏斜，安裝方便，經濟；

油管適配器101底部有沉孔120與密封環119配合使用，頂部孔為流體通道，外圓有測試孔121。