專利名稱：低壓、輕型采氣井口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種主要用于淺層天然氣井在采氣時(shí)控制流體流量的井口裝置；亦可作為采油、壓力酸化及其它井下作業(yè)的井口控制裝置使用。
近幾年來(lái)，我國(guó)在石油勘探開(kāi)發(fā)中，淺氣層的勘探開(kāi)發(fā)利用得到重視和發(fā)展。但由于淺層井的鉆探，井場(chǎng)窄，設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕，因而對(duì)井口控制裝置相應(yīng)也就要求結(jié)構(gòu)小巧輕便，運(yùn)輸、安裝方便。而我國(guó)目前還沒(méi)有與工作壓力在21MPa以下的淺氣井配套的井口裝置。因此，在實(shí)際使用中一是采用壓力等級(jí)高的中深井口裝置代替；二是采用簡(jiǎn)易井口裝置控制采氣時(shí)的流體流量。前者由于壓力等級(jí)較高、體積大、裝置重量一般在1.5～2噸，因此，用于淺層井不但運(yùn)輸、安裝及使用等均極不方便，而且生產(chǎn)及使用成本亦較高；而后者的油管頭通常采用上、下法蘭盤(pán)，中部加導(dǎo)管等焊結(jié)而成，并利用抱箍與油管連接。此類(lèi)裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在安全可靠性差，不符合安全生產(chǎn)要求等弊病。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種可與工作壓力在21MPa以下淺層氣井配套使用的采氣井口裝置，以達(dá)到結(jié)構(gòu)小巧輕便，作用安全可靠，運(yùn)輸、安裝方便以及有效地降低生產(chǎn)及使用成本等目的。
本實(shí)用新型的解決方案是仍采用四通油管頭作為井口裝置的基座。在油管頭中部串聯(lián)設(shè)置2只閘閥及一小四通，小四通的側(cè)面亦設(shè)置1～2只閘閥并在每只閘閥的出口端各設(shè)置一控制流體流量的節(jié)流閥；另一壓力表則設(shè)在小四通的上端；該井口裝置的油管頭下端則通過(guò)帶螺紋的底法蘭與氣井表層導(dǎo)管連接并配套使用。因此，本實(shí)用新型包括油管頭及設(shè)于內(nèi)腔的油管錐塞、閘閥、節(jié)流閥、小四通、壓力表及連接件；關(guān)鍵是該裝置共設(shè)4～6只閘閥，1～2只節(jié)流閥及2只壓力表；其中在油管頭和小四通側(cè)面各設(shè)1～2只閘閥，而在兩者之間串接2只閘閥；壓力表分別通過(guò)截止閥接于小四通的端部及油管頭一側(cè)的閘閥輸出端；而節(jié)流閥則設(shè)于小四通側(cè)面的閘閥輸出端，在油管頭的上部還設(shè)置有絲錐以頂緊錐塞。各閘閥與油管頭、小四通、節(jié)流閥、截止閥及閘閥之間均采用法蘭密封連接。上述閘閥既可采用平板閘閥，亦可采用楔形閥。油管錐塞與其錐座配合面的斜角為30°，而兩配合面之間采用O型圈加不銹鋼環(huán)密封或利用螺紋將油管直接懸掛于上法蘭的底面密封。上述用于控制流體流量的節(jié)流閥為角式節(jié)流閥。
本實(shí)用新型由于根據(jù)工作壓力的不同，分別采用不同數(shù)量的閘閥、節(jié)流閥以及油管頭、小四通等并采用標(biāo)準(zhǔn)化的法蘭連接件、密封件有機(jī)地設(shè)計(jì)、組合成井口控制裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊、合理、體積僅為一般中深井井口的三分之一左右，重量?jī)H為其20～35％，生產(chǎn)成本僅為其20～30％，因而具有小巧輕便，使用安全、可靠性高、運(yùn)輸、安裝方便，成本低等特點(diǎn)?？勺鳛楣ぷ鲏毫?～21MPa的采氣(油)井口控制裝置用。
附圖及
圖1、為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)圖；圖中1、為油管頭(特殊四通)，2、底法蘭，3、錐塞(油管掛)，4、10、11、12、17、22閘閥，5、三通接頭。6、表層導(dǎo)管，7、15截止閥，8、14壓力表。9、錐，13、19節(jié)流閥，16、小四通，18法蘭，20上法蘭，21、密封圈，23、封頭。
實(shí)施例本實(shí)施例以最大工作壓力14MPa采氣井口裝置為例整個(gè)裝置體積(高×寬×厚)1630×1200×500mm，共采用6只PF14/50平板閘閥；通徑為46mm；13、19為6″×16角式節(jié)流閥，2只壓力表均為Y100×25MPa。各閘閥法蘭均采用6B～21/16×14，墊環(huán)號(hào)R23；螺孔數(shù)×直徑8×Q20mm。其余各式大小法蘭、墊環(huán)、接頭、小四通均按API標(biāo)準(zhǔn)中SY5156～1～5設(shè)計(jì)，其中小四通16的規(guī)格為200×200×50mm。油管頭1，材質(zhì)為35鑄鋼，其中垂直通徑 112mm，上部?jī)?nèi)徑140mm，中部外徑 210mm，上法蘭20規(guī)格為 380×80，底法蘭 380×90～5″；錐塞(油管掛)3 170×2″加厚，工作負(fù)荷63516kg/cm，該錐塞與錐座配合面的密封，本實(shí)施例采用2根 167×7mmO型圈21及在錐塞下錐面環(huán)形錐焊一層不銹鋼層；用以頂緊錐塞3的絲錐9，為四根M27×2～175mm。該井口裝置組裝好后強(qiáng)度試壓28MPa，3分鐘，其密封密承壓在50MPa前無(wú)滲漏冒汗現(xiàn)象，70MPa時(shí)殼作無(wú)異常為合格。該井口裝置適用介質(zhì)石油、天然氣、水；每套總重500kg左右僅為CQ25/65型中深井的井口三分之一，成本僅為其25％。
實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，減去閘閥12和22，節(jié)流閥13，而用封頭23將油管頭1及小四通16的通口封堵，即可用作最大工作壓力為4～7MPa的井口裝置。即在其它技術(shù)參數(shù)均同實(shí)施例一的條件下，其成本及重量還可進(jìn)一步降低。
權(quán)利要求1.一種低壓、輕型采氣井口裝置，包括油管頭及設(shè)于內(nèi)腔的油管錐塞，閘閥、節(jié)流閥、小四通、壓力表及連接件；其特征在于該裝置共設(shè)4～6只閘閥，1～2只節(jié)流閥及2只壓力表；其中在油管頭和小四通側(cè)面各設(shè)1～2只閘閥，而在兩者之間串接2只閘閥；壓力表分別通過(guò)截止閥接于小四通端部及油管頭一側(cè)的閘閥輸出端；而節(jié)流閥則設(shè)于小四通側(cè)面的閘閥輸出端；在油管頭的上部還設(shè)置有絲錐以頂緊錐塞；各閘閥與油管頭、小四通、節(jié)流閥、截止閥及閘閥之間均采用法蘭密封連接。
2.按權(quán)利要求1所述低壓、輕型采氣井口裝置，其特征在于所述4～6只閘閥既可為平板閘閥，亦可為楔形閥。
3.按權(quán)利要求1所述低壓、輕型采氣井口裝置，其特征在于所述油管頭及設(shè)于內(nèi)腔的油管錐塞中油管錐塞與其錐座配合面的斜角為30°，而兩配合間之間采用O型圈及不銹鋼環(huán)密封或利用螺紋將油管直接懸掛于上法蘭的底面密封。
4.按權(quán)利要求1所述低壓、輕型采氣井口裝置，其特征在于所述節(jié)流閥為角式節(jié)流閥。
專利摘要本實(shí)用新型是一種石油勘探開(kāi)發(fā)中用作淺層采氣(油)的井口裝置。包括內(nèi)設(shè)油管錐塞的油管頭、閘閥及節(jié)流閥、小四通、壓力表等并通過(guò)各類(lèi)法蘭組裝而成。其結(jié)構(gòu)緊湊合理，重量及生產(chǎn)成本僅為中深井口的20～35％及20～30％，運(yùn)輸、安裝方便，使用安全可靠。克服了將中深井井口用作淺層采氣井口存在的體積大、成本高，安裝運(yùn)輸極不方便；而采用簡(jiǎn)易井口又存在安全性差的弊病。尤其適合作為工作壓力為4～21MPa的井口裝置用。
文檔編號(hào)E21B33/03GK2256031SQ96233298
公開(kāi)日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月21日
發(fā)明者賀鼎元, 楊國(guó)均, 丁堅(jiān), 呂致和, 倪偉 申請(qǐng)人:川西南礦區(qū)恒達(dá)機(jī)械廠