專利名稱：井口堵塞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及稠油熱采的井口堵塞裝置，尤其涉及一種能夠在井口部位發(fā)生泄漏時(shí)或失效時(shí)，帶壓更換井口大四通以上部分，以有效減少壓井更換井口的井口堵塞裝置， 屬于高溫不壓井蒸汽驅(qū)井口的配套設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在石油開采領(lǐng)域中，隨著稠油油藏多元轉(zhuǎn)換開采方式的進(jìn)行，蒸汽驅(qū)開采技術(shù)得到了不斷的完善和提高，進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。蒸汽驅(qū)開采技術(shù)應(yīng)用于蒸汽驅(qū)中心井需要長(zhǎng)期、連續(xù)注汽。而在注汽過程中，可能存在井口閥門泄漏、鋼圈失效等一系列技術(shù)問題。為此，需要在井口部位發(fā)生泄漏時(shí)或失效時(shí)，更換井口部件，而壓井更換井口不但造成成本增加，還會(huì)影響蒸汽驅(qū)井組已經(jīng)形成的溫場(chǎng)，并且會(huì)污染油層，降低油藏采收率。對(duì)于高溫不壓井蒸汽驅(qū)井口，就需要帶壓更換井口大四通以上部分，以有效減少壓井更換井口的上述缺陷。在高溫不壓井蒸汽驅(qū)井口進(jìn)行更換時(shí)，為了順利帶壓更換井口，保證高溫作業(yè)的順利進(jìn)行，需要對(duì)管柱內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行封堵，而管柱內(nèi)的高溫氣體分為環(huán)空氣體和油管氣體，其中，環(huán)空氣體已經(jīng)由封隔器密封；而對(duì)油管氣體的封堵已成為解決帶壓更換井口的技術(shù)難題。有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本設(shè)計(jì)人基于從事相關(guān)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，積極加以改進(jìn)和創(chuàng)新，研制了高溫不壓井蒸汽驅(qū)井口的配套技術(shù)，即研制了一種新型井口堵塞裝置。該井口堵塞裝置可封堵于高溫不壓井蒸汽驅(qū)井口的油管掛上并可實(shí)現(xiàn)脫離，達(dá)到帶壓更換井口的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)帶壓更換井口，結(jié)構(gòu)緊湊易于控制，防噴性能可靠，操作安全方便，適應(yīng)性強(qiáng)的井口堵塞裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種井口堵塞裝置，包括具有軸向貫通的容置腔的筒狀支架，在所述容置腔的上端口設(shè)有壓帽，一傳動(dòng)桿組沿軸向貫穿于所述壓帽及所述容置腔，所述傳動(dòng)桿組的上端與手輪固定連接，所述手輪驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿組沿軸向伸縮， 所述傳動(dòng)桿組的下端通過扳手與絲堵相連接，所述絲堵包括用于連接所述扳手的桿部和與用于封堵井口油管掛的堵塞部，所述桿部與所述扳手能拆裝地相連接。如上所述的井口堵塞裝置，其中，所述扳手沿軸向開設(shè)有用于容納所述桿部的插槽，所述插槽的下端開口，所述桿部通過設(shè)置于所述扳手內(nèi)的卡緊裝置能滑動(dòng)地夾持于所述插槽內(nèi)。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述扳手的外壁至所述插槽之間沿同一周面均勻開設(shè)有至少兩個(gè)安裝孔，所述卡緊裝置設(shè)于所述安裝孔內(nèi)，所述卡緊裝置包括由外向內(nèi)依次連接的固定座、彈簧和鋼珠，所述固定座與所述安裝孔內(nèi)壁固定連接，所述鋼珠通過所述彈簧頂?shù)钟谒鰲U部。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述桿部的外壁上對(duì)應(yīng)于所述鋼珠的位置沿平行于軸向開設(shè)有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽的兩端部呈內(nèi)凹的弧面狀。如上所述的井口堵塞裝置，其中，所述安裝孔朝向所述桿部一側(cè)的開口端的直徑小于所述鋼珠的直徑。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述堵塞部的外壁上設(shè)有外螺紋。如上所述的井口堵塞裝置，其中，所述傳動(dòng)桿組包括螺桿和傳動(dòng)套軸，所述螺桿的上端穿過所述壓帽，并與所述手輪固定連接，所述傳動(dòng)套軸通過絲母與所述螺桿螺紋連接， 在所述絲母的外側(cè)固定套設(shè)有防轉(zhuǎn)套，所述防轉(zhuǎn)套與所述容置腔定向滑動(dòng)配合，所述手輪通過所述螺桿驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)套軸沿軸向伸縮。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述容置腔的下端固定設(shè)有密封盤根組件，所述密封組件包括盤根座，所述傳動(dòng)套軸貫穿所述盤根座，在所述盤根座與所述傳動(dòng)套軸之間的間隙中繞設(shè)有多個(gè)密封盤根，在所述密封盤根的上端設(shè)有盤根壓帽。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述扳手與所述傳動(dòng)套軸的連接處設(shè)有緩沖彈簧。如上所述的井口堵塞裝置，其中，在所述壓帽與所述螺桿之間設(shè)有推力軸承。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型通過絲堵與扳手能拆裝地相連接，實(shí)現(xiàn)帶壓封堵井口并與井口的油管掛相脫離，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于控制，避免井內(nèi)高壓蒸汽噴出，提高安全可靠性的功效。2、本實(shí)用新型的手動(dòng)換向靈敏，適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。3、本實(shí)用新型采用密封盤根組件，具有密封性能好的優(yōu)點(diǎn)。4、本實(shí)用新型的絲堵的桿部通過卡緊裝置能滑動(dòng)地夾持于所述插槽內(nèi)，既能起到對(duì)絲堵的定位夾持作用，又能保證絲堵的桿部在外力的作用下沿軸向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)絲堵與扳手的連接或脫離。

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，圖1為本實(shí)用新型井口堵塞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的絲堵與扳手相結(jié)合部分的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-支架；11-容置腔；12-壓帽；3-手輪；2-傳動(dòng)桿組；21-螺桿；22-傳動(dòng)套軸；23-絲母；24-防轉(zhuǎn)套；4-扳手；41-插槽；42-安裝孔；5_絲堵；51-桿部；52-堵塞部；53-導(dǎo)槽；54-外螺紋；6-卡緊裝置；61-固定座；62-彈簧；63-鋼珠；7-密封盤根組件；71-盤根座；72-密封盤根；73-盤根壓帽；8_緩沖彈簧；9_推力軸承。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參考圖1、2、3，分別為本實(shí)用新型井口堵塞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖1的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型提出的一種井口堵塞裝置，包括具有軸向貫通的容置腔11的筒狀支架1，在所述容置腔11的上端口設(shè)有壓帽12，用于封閉所述容置腔11的上端口 ；傳動(dòng)桿組2沿軸向貫穿于所述壓帽12及所述容置腔11，所述傳動(dòng)桿組2的上端與手輪3固定連接，所述手輪3驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿組2沿軸向伸縮，所述手輪3驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿組2沿軸向伸縮的結(jié)構(gòu)為已有技術(shù)，在此不再詳細(xì)說明。 在本實(shí)用新型中，所述傳動(dòng)桿組2的下端通過扳手4與絲堵5相連接，這樣，在封堵時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)手輪3帶動(dòng)傳動(dòng)桿組2沿軸向向下延伸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)扳手4和絲堵5下行，直至達(dá)到與井口的油管掛相結(jié)合的位置。請(qǐng)一并參考圖4，為本實(shí)用新型的絲堵與扳手相結(jié)合部分的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述絲堵5包括桿部51和堵塞部52，所述堵塞部52與井口的油管掛相連接， 用于封堵井口 ；所述桿部51與所述扳手4能拆裝地相連接，從而使得絲堵5的堵塞部52封堵于井口的油管掛后，實(shí)現(xiàn)堵塞部52與井口堵塞裝置相脫離。在本實(shí)施例中，所述扳手4沿軸向開設(shè)有插槽41，插槽41與桿部51的形狀相匹配，用于容納所述桿部51，所述插槽41的下端開口，使得絲堵5的桿部51能夠由該插槽41的下端開口伸入至插槽41內(nèi)。 并且，所述桿部51通過設(shè)置于所述扳手4內(nèi)的卡緊裝置6能滑動(dòng)地夾持于所述插槽41內(nèi)， 這樣就實(shí)現(xiàn)了絲堵5與扳手4之間拆裝功能。但本實(shí)用新型也不限于此，也可以采用如螺紋連接或其他公知的可拆裝的連接方式，只要保證在使用時(shí)，達(dá)到扳手4與絲堵5自由結(jié)合與脫離的目的即可。進(jìn)一步的，如圖4所示，在所述扳手4的外壁至所述插槽41之間沿同一周面(橫截面)均勻開設(shè)有兩個(gè)安裝孔42，在所述安裝孔41內(nèi)設(shè)有所述卡緊裝置6，所述卡緊裝置6 包括由外向內(nèi)依次連接的固定座61、彈簧62和鋼珠63，所述固定座61與所述安裝孔41內(nèi)壁固定連接，所述鋼珠63通過所述彈簧62頂?shù)钟谒鰲U部51。這樣鋼珠63通過彈簧62 的彈性力使得桿部51夾持于扳手4的插槽41中，從而起到定位絲堵5的作用。本實(shí)用新型的安裝孔42也不限于兩個(gè)，可以根據(jù)實(shí)際需要，開設(shè)3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)安裝孔42，只要保證桿部51能夠夾持于插槽41中并能沿軸向滑動(dòng)即可。進(jìn)一步的，如圖4所示，在所述桿部51的外壁上對(duì)應(yīng)于所述鋼珠63的位置沿平行于軸向開設(shè)有導(dǎo)槽53，所述導(dǎo)槽53的兩端部呈內(nèi)凹的弧面狀。這樣，在桿部51與鋼珠63 脫離或接合時(shí)，鋼珠63能夠沿導(dǎo)槽53的內(nèi)凹的弧面順利導(dǎo)出或?qū)耄沟镁诙氯b置在使用時(shí)更加易于控制，降低了操作難度，提高了工作效率。進(jìn)一步的，如圖4所示，所述安裝孔42朝向所述桿部51 —側(cè)的開口端的直徑小于所述鋼珠65的直徑，這樣使得鋼珠65的一部分伸出安裝孔42與桿部51相頂?shù)?，而其余部分被開口端阻擋，避免了鋼珠65從安裝孔42內(nèi)脫出，從而保證鋼珠65在安裝孔42中往復(fù)移動(dòng)。進(jìn)一步的，如圖4所示，在所述堵塞部52的外壁上設(shè)有外螺紋M，用于旋入蒸汽驅(qū)不壓井井口的油管掛(圖中未示出)，從而實(shí)現(xiàn)帶壓封堵，以便更換井口。但本實(shí)用新型也不限于此，也可以采用其他公知的連接方式，只要能夠保證堵塞部52封堵住井口，使得井內(nèi)的高壓蒸汽不會(huì)噴出即可。另外，堵塞部52形狀與油管掛連接部位的形狀相匹配，以保證堵塞部52與油管掛相接合的密封性。進(jìn)一步的，如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)桿組2包括螺桿21和傳動(dòng)套軸 22，所述傳動(dòng)套軸22套設(shè)于所述螺桿21的外側(cè)，所述螺桿21的上端穿過所述壓帽12，并與所述手輪3固定連接，使得手輪3驅(qū)動(dòng)螺桿21旋轉(zhuǎn)，在所述傳動(dòng)套軸22的上端設(shè)有絲母 23，所述傳動(dòng)套軸22通過所述絲母23與所述螺桿21螺紋連接；請(qǐng)一并參考圖2，在所述絲母23的外側(cè)固定套設(shè)有防轉(zhuǎn)套M，所述防轉(zhuǎn)套M與所述容置腔11定向滑動(dòng)配合，即所述防轉(zhuǎn)套M兩側(cè)的軸向凹槽與所述容置腔11腔壁上的軸向凸棱相配合，使得防轉(zhuǎn)套M不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)并且能夠沿凸棱(即沿軸向)上下移動(dòng)，進(jìn)而起到防止傳動(dòng)套軸22轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。這樣當(dāng)手輪3驅(qū)動(dòng)螺桿21旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)套軸22不旋轉(zhuǎn)，而由于傳動(dòng)套軸22與螺桿21之間螺紋連接，使得傳動(dòng)套軸22、絲母23、防轉(zhuǎn)套M —起沿軸向移動(dòng)，達(dá)到傳動(dòng)套軸22沿軸向伸縮的功效；同時(shí)傳動(dòng)套軸22帶動(dòng)扳手4和絲堵5沿軸向移動(dòng)，使得所述手輪3通過所述螺桿21驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)套軸22沿軸向伸縮。在封堵過程中，當(dāng)傳動(dòng)套軸22帶動(dòng)扳手4和絲堵 5下行至預(yù)定位置時(shí)，防轉(zhuǎn)套M與支架1相分離，再通過螺栓將防轉(zhuǎn)套對(duì)、傳動(dòng)套軸22及螺桿21連接為一體，旋轉(zhuǎn)手輪3使得防轉(zhuǎn)套M、傳動(dòng)套軸22及螺桿21 —起旋轉(zhuǎn)并下行，使得絲堵5順利旋入蒸汽驅(qū)不壓井井口的油管掛，實(shí)現(xiàn)帶壓封堵，以保證帶壓更換井口作業(yè)的順利進(jìn)行。進(jìn)一步的，如圖1所示，在所述容置腔11的下端固定設(shè)有密封盤根組件7，所述密封組件7包括盤根座71，所述傳動(dòng)套軸22貫穿所述盤根座71，在所述盤根座71與所述傳動(dòng)套軸22之間的間隙中繞設(shè)有多個(gè)密封盤根72，密封盤根72采用柔性石墨材料，在所述密封盤根72的上端設(shè)有盤根壓帽73，以防止密封盤根72脫出。這樣，當(dāng)井口堵塞裝置與井口對(duì)接時(shí)，密封盤根組件7封堵于井口上部，起到密封的作用。進(jìn)一步的，如圖1所示，在所述扳手3與所述傳動(dòng)套軸22的連接處設(shè)有緩沖彈簧 8，起到緩沖的作用。進(jìn)一步的，如圖1所示，在所述壓帽12與所述螺桿21之間設(shè)有推力軸承9，用于承載軸向負(fù)荷，保證螺桿21旋轉(zhuǎn)。在帶壓更換過程中，首先關(guān)閉井口主閥門，防止井底壓力外溢，保證操作人員免受高溫高壓的威脅；然后操作人員將本實(shí)用新型井口堵塞裝置安裝在井口上端；隨后，緩慢打開井口主閥門，同時(shí)也打開了堵塞裝置的下入通道。在堵塞裝置封堵過程中，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，手輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿組沿軸向下行，具體下行過程已在上文中詳細(xì)描述，在此不再重復(fù)。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)絲堵到達(dá)預(yù)定位置后，防轉(zhuǎn)套、傳動(dòng)軸、螺桿通過螺栓連接為一體向下旋轉(zhuǎn)，并且保證了一定的下壓力，使絲堵順利旋入蒸汽驅(qū)不壓井井口的油管掛，實(shí)現(xiàn)帶壓封堵，以保證帶壓更換井口的順利進(jìn)行。更換井口作業(yè)完成后，需要將絲堵打撈出，以繼續(xù)向井內(nèi)注汽。重復(fù)封堵時(shí)的步驟，待扳手捕捉到絲堵的桿部時(shí)，反向旋轉(zhuǎn)手輪，并再次通過螺栓使防轉(zhuǎn)套、 傳動(dòng)軸、螺桿形成一體，使得絲堵與井口的油管掛相脫離，并一起上行，實(shí)現(xiàn)絲堵的打撈作業(yè)。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種井口堵塞裝置，包括具有軸向貫通的容置腔的筒狀支架，在所述容置腔的上端口設(shè)有壓帽，一傳動(dòng)桿組沿軸向貫穿于所述壓帽及所述容置腔，所述傳動(dòng)桿組的上端與手輪固定連接，所述手輪驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿組沿軸向伸縮，其特征在于，所述傳動(dòng)桿組的下端通過扳手與絲堵相連接，所述絲堵包括用于連接所述扳手的桿部和與用于封堵井口油管掛的堵塞部，所述桿部與所述扳手能拆裝地相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的井口堵塞裝置，其特征在于，所述扳手沿軸向開設(shè)有用于容納所述桿部的插槽，所述插槽的下端開口，所述桿部通過設(shè)置于所述扳手內(nèi)的卡緊裝置能滑動(dòng)地夾持于所述插槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述扳手的外壁至所述插槽之間沿同一周面均勻開設(shè)有至少兩個(gè)安裝孔，所述卡緊裝置設(shè)于所述安裝孔內(nèi)，所述卡緊裝置包括由外向內(nèi)依次連接的固定座、彈簧和鋼珠，所述固定座與所述安裝孔內(nèi)壁固定連接， 所述鋼珠通過所述彈簧頂?shù)钟谒鰲U部。
4.如權(quán)利要求3所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述桿部的外壁上對(duì)應(yīng)于所述鋼珠的位置沿平行于軸向開設(shè)有導(dǎo)槽，所述導(dǎo)槽的兩端部呈內(nèi)凹的弧面狀。
5.如權(quán)利要求4所述的井口堵塞裝置，其特征在于，所述安裝孔朝向所述桿部一側(cè)的開口端的直徑小于所述鋼珠的直徑。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述堵塞部的外壁上設(shè)有外螺紋。
7.如權(quán)利要求1所述的井口堵塞裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)桿組包括螺桿和傳動(dòng)套軸，所述螺桿的上端穿過所述壓帽，并與所述手輪固定連接，所述傳動(dòng)套軸通過絲母與所述螺桿螺紋連接，在所述絲母的外側(cè)固定套設(shè)有防轉(zhuǎn)套，所述防轉(zhuǎn)套與所述容置腔定向滑動(dòng)配合，所述手輪通過所述螺桿驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)套軸沿軸向伸縮。
8.如權(quán)利要求7所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述容置腔的下端固定設(shè)有密封盤根組件，所述密封組件包括盤根座，所述傳動(dòng)套軸貫穿所述盤根座，在所述盤根座與所述傳動(dòng)套軸之間的間隙中繞設(shè)有多個(gè)密封盤根，在所述密封盤根的上端設(shè)有盤根壓帽。
9.如權(quán)利要求7所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述扳手與所述傳動(dòng)套軸的連接處設(shè)有緩沖彈簧。
10.如權(quán)利要求7所述的井口堵塞裝置，其特征在于，在所述壓帽與所述螺桿之間設(shè)有推力軸承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種井口堵塞裝置，包括具有軸向貫通的容置腔的筒狀支架，在所述容置腔的上端口設(shè)有壓帽，一傳動(dòng)桿組沿軸向貫穿于所述壓帽及所述容置腔，所述傳動(dòng)桿組的上端與手輪固定連接，所述手輪驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿組沿軸向伸縮，所述傳動(dòng)桿組的下端通過扳手與絲堵相連接，所述絲堵包括用于連接所述扳手的桿部和與用于封堵井口油管掛的堵塞部，所述桿部與所述扳手能拆裝地相連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了帶壓更換井口，具有結(jié)構(gòu)緊湊易于控制，防噴性能可靠，操作安全方便，適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/24GK202000949SQ201120115398
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者于曉宇, 于雷, 何傳興, 關(guān)仲, 劉祖合, 回連軍, 張洪寶, 張野, 楊冬梅, 甘忠海, 顧輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司