转接装置及井口装置的制作方法

文档序号:19465705发布日期:2019-12-20 21:17阅读:192来源:国知局
转接装置及井口装置的制作方法

本申请涉及天然气和石油开采技术领域,尤其涉及一种转接装置及井口装置。



背景技术:

在一些情况下,需要在油气井井口的生产管路上设置一条旁接管路,这条旁接管路再与井口主管路连通,以使井口主管路和生产管路通过这条旁接管路连通。例如,请参照图1,图1为相关技术中油气井井口010的结构示意图,当需要在油气井中使用柱塞举升排水技术时,需要在井口主管路110顶部加装井口执行管路120。井口执行管路120中设置有防喷器、柱塞捕捉器等设备。由于井口主管路110与生产管路130是连通的,当柱塞上升至井口主管路110与生产管路130的连接位置时,柱塞下方的压力流体进入生产管路130,,柱塞下方的压力降低,使得柱塞受到的推力降低,最终导致柱塞无法进入井口执行管路120。为了解决这一问题,增设了旁接管路140。旁接管路140一端连接于生产管路130上的三通头131上,另一端连接于井口执行管路120下端的通流块121上。将生产管路130上位于三通头131和井口主管路110之间的阀门132关闭。如此,只有当上行的柱塞进入井口执行管路130后,柱塞下方的流体才能够通过旁接管路140进入生产管路130,确保了柱塞的正常工作。但在安装旁接管路140时,却存在如下问题:

1.旁接管路140只能采用弯管,并且两端只能通过焊接的方式连接至通流块121和三通头131上。但在油气井中使用焊接是存在风险的。如果油气井中硫化氢含量高,则极有可能使得焊缝处在短时间内产生严重的氢脆,进而导致泄漏等事故,影响生产安全。

2.不同的油气井中,通流块121至生产管路130的直线距离以及三通头131至井口主管路110的直线距离是存在差异的,这导致只能针对每口油气井单独加工旁接管路140,成本高。



技术实现要素:

本申请的实施例提供一种转接装置,其能够方便的连通油气井的井口主管路和生产管路,而不需要焊接和单独定制。

本申请的实施例还提供一种具有上述转接装置的井口装置。

为了达到上述的目的,本申请的实施例采用如下技术方案:

第一方面,本申请实施例提供了一种转接装置,包括:

转接机构,转接机构具有至少两个相互连通的转接孔;

转接管,转接管与转接孔一一对应,转接管的一端可滑动且可转动的与转接孔密封配合;以及

锁紧部,锁紧部与转接管一一对应,锁紧部可拆卸的连接在转接机构与转接管之间,并被构造为锁定转接机构和转接管的相对位置。

本申请的实施例提供的转接装置,由于转接管可滑动且可转动的与转接孔密封配合,使得其中一个转接管与待连接的孔连接后,可以调节转接机构的位置,使得其他转接管能够与其他待连接的孔对准并连接。由于转接管可转动,因此转接管能够与待连接的孔通过螺纹连接等方式实现密封连接。如此,本申请的实施例提供的转接装置,能够方便的连通油气井的井口主管路和生产管路,而不需要焊接。另外,本申请的实施例提供的转接装置能够适用于各种尺寸不同的油气井,无需单独定制。

进一步的,转接机构包括转接头,转接孔开设在转接头上;转接管的一端可滑动且可转动的插入转接孔内。

进一步的,转接管插入转接孔内的一端套设有密封圈。

进一步的,锁紧部包括法兰盘和锁紧螺栓;法兰盘上开设有螺纹孔以及围绕螺纹孔的多个固定通孔;转接头上围绕转接孔开设有多个螺栓孔;螺栓孔与固定通孔一一对应;转接管贯穿螺纹孔,并与螺纹孔螺纹连接;锁紧螺栓贯穿固定通孔并与螺栓孔螺纹连接;法兰盘紧贴转接头。

进一步的,转接机构包括转接头和与转接管一一对应的过渡管;转接头上开设有与过渡管一一对应的定位孔;过渡管的一端插入定位孔内,并与定位孔螺纹连接;过渡管的内部空间构成转接孔;转接管的一端插入转接孔或套设在过渡管上。

进一步的,转接管和过渡管之间设置有密封圈。

进一步的,锁紧部为管状,锁紧部的内周面包括外锁紧面;锁紧部套设在转接管和过渡管的连接位置;锁紧部与转接管和过渡管中的一者螺纹连接;转接管和过渡管中的另一者的外周面包括内锁紧面;外锁紧面和内锁紧面抵靠。

进一步的,还包括与转接管和过渡管中任意一者螺纹连接,且与锁紧部抵靠的防松环。

进一步的,转接机构具有两个相互垂直的转接孔。

第二方面,本申请的实施例还提供一种井口装置,包括:

井口主管路;

连接于井口主管路顶部的井口执行管路,井口执行管路上开设有第一孔;

旁接于井口主管路的井口生产管路,井口生产管路上开设有第二孔;以及

上述任意一种转接装置,第一孔和第二孔均正对一个转接孔;

其中,与正对第一孔的转接孔配合的转接管与第一孔可拆卸的连接,与正对第二孔的转接孔配合的转接管与第二孔可拆卸的连接。

本申请的实施例提供的井口装置,由于具有上述任意一种转接装置,从而能够实现无焊接组装,并且转接装置为通用件,无需单独定制。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例的技术方案,下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施方式,不应被看作是对本申请范围的限制。对于本领域技术人员而言,在不付出创造性劳动的情况下,能够根据这些附图获得其他附图。

图1为相关技术中油气井井口的结构示意图;

图2为本申请实施例1提供的转接装置的剖面结构示意图;

图3为本申请实施例1提供的井口装置的结构示意图;

图4为本申请实施例2提供的转接装置的剖面结构示意图;

图5为图4的a处放大图;

图6为图4的b处放大图;

图7为本申请实施例2提供的井口装置的结构示意图。

图中:010-油气井井口;110-井口主管路;120-井口执行管路;121-通流块;130-生产管路;131-三通头;132-阀门;140-旁接管路;020-转接装置;210-转接机构;210a-第一转接孔;210b-第二转接孔;211-转接头;212a-第一螺栓孔;212b-第二螺栓孔;213a-第一过渡管;213b-第二过渡管;214a-第一定位孔;214b-第二定位孔;215a-第一内锁紧面;215b-第二内锁紧面;220a-第一转接管;220b-第二转接管;230a-第一锁紧部;230b-第二锁紧部;231a-第一法兰盘;231b-第二法兰盘;232a-第一锁紧螺栓;232b-第二锁紧螺栓;233a-第一螺纹孔;233b-第二螺纹孔;234a-第一固定通孔;234b-第二固定通孔;235a-第一外锁紧面;235b-第二外锁紧面;240a-第一防松环;240b-第二防松环;030-井口装置;310-井口主管路;320-井口执行管路;321-通流块;321a-第一孔;330-生产管路;331-三通头;331a-第二孔;400a-第一固定孔;400b-第二固定孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。

因此,以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的部分实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的描述中,“油气井”可以指石油井,也可以指天然气井。当“油气井”为天然气井时,其可以是用于采集常规天然气的天然气井,也可以是用于采集非常规天然气(页岩气、煤层气等)的天然气井。

实施例1:

本实施例提供一种转接装置020。图2为本实施例提供的转接装置020的剖面结构示意图。请参照图2,在本实施例中,转接装置020包括转接机构210、转接管和锁紧部。

作为示例,本实施例提供的转接机构210用于连接相互垂直的两个固定孔,分别为设置有内螺纹的第一固定孔400a和第二固定孔400b。第一固定孔400a和第二固定孔400b相互垂直。相应的,转接机构210具有两个转接孔,分别为第一转接孔210a和第二转接孔210b,第一转接孔210a和第二转接孔210b相互垂直。相应的,转接管为两个,分别为第一转接管220a和第二转接管220b。第一转接管220a的一端可滑动且可转动的与第一转接孔210a密封配合,第一转接管220a的另一端设置有外螺纹。第二转接管220b的一端可滑动且可转动的与第二转接孔210b密封配合,第二转接管220b的另一端设置有外螺纹。相应的,锁紧部为两个,分别为第一锁紧部230a和第二锁紧部230b。第一锁紧部230a可拆卸的连接在转接机构210和第一转接管220a之间,用于锁定转接机构210和第一转接管220a的相对位置,使两者无法相对运动。第二锁紧部230b可拆卸的连接在转接机构210和第二转接管220b之间,用于锁定转接机构210和第二转接管220b的相对位置,使两者无法相对运动。

可以理解的,在其它实施方式中,转接孔的数量和角度能够根据待连接的固定孔的数量和角度进行设定。相应的,转接管和锁紧部的数量也根据转接孔的数量进行确定。

当使用本实施例提供的转接机构210连接第一固定孔400a和第二固定孔400b时,将第二转接管220b对准第二固定孔400b,将第二转接管220b插入第二固定孔400b内,转动第二转接管220b使其与第二固定孔400b螺纹连接。将第一转接管220a向靠近转接机构210的方向滑动,使第一转接管220a伸出转接机构210的长度变小,沿第二转接管220b转动和滑动转接机构210,使第一转接管220a对准第一固定孔400a。沿远离转接机构210的方向抽出第一转接管220a,使第一转接管220a插入第一固定孔400a内,转动第一转接管220a使其与第一固定孔400a螺纹连接。安装第一锁紧部230a和第二锁紧部230b,以锁定转接机构210分别与第一转接管220a和第二转接管220b的相对位置,阻止第一转接管220a和第二转接管220b相对于转接机构210发生运动。

如上,即实现了利用转接装置020连接两个固定孔。安装过程中无需焊接,并且当两个固定孔的相对位置发生变化时,同样的转接装置020依然能够将两个固定孔连接,从而无需针对不同相对位置的两个固定孔定制转接装置020。

在本实施例中,转接机构210包括方形的转接头211。第一转接孔210a和第二转接孔210b开设在转接头211相互垂直的两个面上。第一转接管220a的一端可滑动且可转动的插入第一转接孔210a中,第二转接管220b的一端可滑动且可转动的插入第二转接孔210b中。为了实现第一转接管220a与第一转接孔210a之间的密封,在第一转接管220a插入第一转接孔210a的一端套设有密封圈。为了实现第二转接管220b与第二转接孔210b之间的密封,在第二转接管220b插入第二转接孔210b的一端套设有密封圈。

在本实施例中,锁紧部包括法兰盘和锁紧螺栓;法兰盘上开设有螺纹孔以及围绕螺纹孔的多个固定通孔;转接头211上围绕转接孔开设有多个螺栓孔;螺栓孔与固定通孔一一对应;转接管贯穿螺纹孔,并与螺纹孔螺纹连接;锁紧螺栓贯穿固定通孔并与螺栓孔螺纹连接;法兰盘紧贴转接头211。

具体的,第一锁紧部230a包括第一法兰盘231a和第一锁紧螺栓232a。第一法兰盘231a上开设有第一螺纹孔233a以及围绕第一螺纹孔233a的多个第一固定通孔234a。转接头211上围绕第一转接孔210a开设有多个第一螺栓孔212a。第一螺栓孔212a与第一固定通孔234a一一对应。第一转接管220a的外周面设置有一段外螺纹。第一转接管220a贯穿第一螺纹孔233a,并与第一螺纹孔233a螺纹连接。第一锁紧螺栓232a贯穿第一固定通孔234a并与第一螺栓孔212a螺纹连接。第一法兰盘231a紧贴转接头211。松开第一锁紧螺栓232a,转动第一法兰盘231a使其沿远离转接头211的方向运动直至脱离第一转接管220a外周面的外螺纹,如此即实现将第一锁紧部230a拆卸,此时即可滑动和转动第一转接管220a。在需要安装第一锁紧部230a时,转动第一法兰盘231a,使第一法兰盘231a与第一转接管220a外周面的外螺纹配合并向转接头211运动,直至第一法兰盘231a紧贴转接头211并且第一固定通孔234a与第一螺栓孔212a正对。接着安装第一锁紧螺栓232a,如此即完成了第一锁紧部230a的安装,使得第一转接管220a与转接机构210的相对位置被锁定。

第二锁紧部230b包括第二法兰盘231b和第二锁紧螺栓232b。第二法兰盘231b上开设有第二螺纹孔233b以及围绕第二螺纹孔233b的多个第二固定通孔234b。转接头211上围绕第二转接孔210b开设有多个第二螺栓孔212b。第二螺栓孔212b与第二固定通孔234b一一对应。第二转接管220b的外周面设置有一段外螺纹。第二转接管220b贯穿第二螺纹孔233b,并与第二螺纹孔233b螺纹连接。第二锁紧螺栓232b贯穿第二固定通孔234b并与第二螺栓孔212b螺纹连接。第二法兰盘231b紧贴转接头211。松开第二锁紧螺栓232b,转动第二法兰盘231b使其沿远离转接头211的方向运动直至脱离第二转接管220b外周面的外螺纹,如此即实现将第二锁紧部230b拆卸,此时即可滑动和转动第二转接管220b。在需要安装第二锁紧部230b时,转动第二法兰盘231b,使第二法兰盘231b与第二转接管220b外周面的外螺纹配合并向转接头211运动,直至第二法兰盘231b紧贴转接头211并且第二固定通孔234b与第二螺栓孔212b正对。接着安装第二锁紧螺栓232b,如此即完成了第二锁紧部230b的安装,使得第二转接管220b与转接机构210的相对位置被锁定。

本实施例提供的转接装置020适用于连通油气井的井口主管路310和生产管路330。图3为本实施例提供的井口装置030的结构示意图。请参照图3,井口装置030包括井口主管路310、井口执行管路320和生产管路330。井口执行管路320固定在井口主管路310的顶端。生产管路330位于井口执行管路320的下方并且旁接于井口主管路310。井口执行管路320的下端设置有通流块321。通流块321上开设有连通井口执行管路320与外界的第一孔321a。在生产管路330上设置有三通头331。三通头331上设置有连通生产管路330与外界的第二孔331a。第一孔321a和第二孔331a相互垂直,第一孔321a开口向左,第二孔331a开口向上。第一孔321a和第二孔331a均为螺纹孔。本实施例提供的井口装置030还包括转接装置020,第一孔321a和第二孔331a通过转接装置020连通。

本实施例还提供一种井口装置030的组装方法,包括:

s01:向转接机构210的方向滑动其中一个转接管,以使该转接管相对于转接机构210构缩回。

具体的,将第一转接管220a向靠近转接机构210的方向滑动,使第一转接管220a伸出转接机构210的长度变小。

s02:将另一个转接管与第一孔321a和第二孔331a中的一者可拆卸的连接。

具体的,将第二转接管220b对准第二孔331a,将第二转接管220b插入第二孔331a内,转动第二转接管220b使其与第二孔331a螺纹连接。

s03:调节转接机构210与步骤s02中转接管的相对位置,使步骤s01中的转接管正对第一孔321a和第二孔331a中的另一者。

具体的,沿第二转接管220b转动和滑动转接机构210,使第一转接管220a对准第二孔331a。

s04:向远离转接机构210的方向滑动第一转接管220a,以使该转接管相对于转接机构210伸出,并与第一孔321a和第二孔331a中的另一者可拆卸的连接。

具体的,沿远离转接机构210的方向抽出第一转接管220a,使第一转接管220a插入第一孔321a内,转动第一转接管220a使其与第一孔321a螺纹连接。

s05:安装锁紧部,使转接机构210和转接管的相对位置被锁定。

具体的,安装第一锁紧部230a和第二锁紧部230b,以锁定转接机构210分别与第一转接管220a和第二转接管220b的相对位置,阻止第一转接管220a和第二转接管220b相对于转接机构210发生运动。第一锁紧部230a和第二锁紧部230b的安装方法可以参照上文中的描述,此时不再赘述。

需要指出的是,上述步骤s01和步骤s02是可以互换的。

综上可以看出,采用本实施例提供的转接装置020能够在不焊接的前提下,将井口主管路310和生产管路330连通。如此,有效避免了焊接带来的焊缝氢脆的情况发生,能够大大提高油气井的安全性。另外,本实施例提供的转接装置020能够适用于井口尺寸不同的油气井(即第一孔321a和第二孔331a的相对位置不同的与油气井),不需要分别为井口尺寸不同的油气井单独定制,大大降低了成本。

实施例2:

请参照图4,本实施例提供一种转接装置020,与实施例1相比,本实施例提供的转接装置020有以下不同。

在本实施例中,转接机构210包括转接头211和与转接管一一对应的过渡管。具体的,包括两个过渡管,分别为第一过渡管213a和第二过渡管213b。转接头211上开设有与过渡管一一对应的定位孔,分别为与第一过渡管213a对应的第一定位孔214a以及与第二过渡管213b对应的第二定位孔214b。第一过渡管213a的一端插入第一定位孔214a内,并与第一定位孔214a螺纹连接。第二过渡管213b的一端插入第二定位孔214b内,并与第二定位孔214b螺纹连接。过渡管的内部空间构成转接孔,即第一过渡管213a的内部空间构成第一转接孔210a,第二过渡管213b的内部空间构成第二转接孔210b。第一转接管220a的一端可滑动且可转动的插入第一过渡管213a内,第二转接管220b的一端可滑动且可转动的插入第二过渡管213b内。可以理解的,在其他实施例中,第一转接管220a的一端也可以可滑动且可转动的套设在第一过渡管213a上,第二转接管220b的一端也可以可滑动且可转动的套设第二过渡管213b上。为了实现第一转接管220a与第一转接孔210a之间的密封,在本实施例中,在第一转接管220a和第一过渡管213a之间设置有密封圈。为了实现第二转接管220b与第二转接孔210b之间的密封,在本实施例中,在第二转接管220b和第二过渡管213b之间设置有密封圈。

在本实施例中,锁紧部为管状,锁紧部的内周面包括外锁紧面;锁紧部套设在转接管和过渡管的连接位置;锁紧部与转接管和过渡管中的一者螺纹连接;转接管和过渡管中的另一者的外周面包括内锁紧面;外锁紧面和内锁紧面抵靠。请参照图5和图6,具体的,第一锁紧部230a为管状,第一锁紧部230a的内周面包括锥形的第一外锁紧面235a;第一锁紧部230a套设在第一转接管220a和第一过渡管213a的连接位置。第一锁紧部230a与第一转接管220a螺纹连接;第一过渡管213a的外周面包括与第一外锁紧面235a相适配的第一内锁紧面215a。第一外锁紧面235a和第一内锁紧面215a抵靠。第二锁紧部230b为管状,第二锁紧部230b的内周面包括锥形的第二外锁紧面235b;第二锁紧部230b套设在第二转接管220b和第二过渡管213b的连接位置。第二锁紧部230b与第二转接管220b螺纹连接;第二过渡管213b的外周面包括与第二外锁紧面235b相适配的第二内锁紧面215b。第二外锁紧面235b和第二内锁紧面215b抵靠。

在本实施例中,转接装置020还包括与转接管和过渡管中任意一者螺纹连接,且与锁紧部抵靠的防松环。具体的,包括两个防松环,分别为第一防松环240a和第二防松环240b。第一防松环240a套设在第一过渡管213a上,第一防松环240a与第一过渡管213a螺纹连接,并抵靠在第一锁紧部230a的端部,起防松作用。第二防松环240b套设在第二过渡管213b上,第二防松环240b与第二过渡管213b螺纹连接,并抵靠在第二锁紧部230b的端部,起防松作用。

当需要拆卸第一锁紧部230a时,转动第一防松环240a,使其远离第一锁紧部230a。转动第一锁紧部230a,使其脱离与第一转接管220a的螺纹连接。此时,第一锁紧部230a被拆卸,第一转接管220a可以沿第一过渡管213a伸缩,也可以转动。当需要安装第一锁紧部230a时,转动第一锁紧部230a,使其与第一转接管220a螺纹连接,直至第一外锁紧面235a和第一内锁紧面215a抵靠。转动第一防松环240a,使其抵靠第一锁紧部230a的端部。此时,第一锁紧部230a被安装,第一转接管220a和转接机构210的相对位置被锁定。当需要拆卸第二锁紧部230b时,转动第二防松环240b,使其远离第二锁紧部230b。转动第二锁紧部230b,使其脱离与第二转接管220b的螺纹连接。此时,第二锁紧部230b被拆卸,第二转接管220b可以沿第二过渡管213b伸缩,也可以转动。当需要安装第二锁紧部230b时,转动第二锁紧部230b,使其与第二转接管220b螺纹连接,直至第二外锁紧面235b和第二内锁紧面215b抵靠。转动第二防松环240b,使其抵靠第二锁紧部230b的端部。此时,第二锁紧部230b被安装,第二转接管220b和转接机构210的相对位置被锁定。

请参照图7,本实施例还提供一种井口装置030,其采用了本实施例提供的转接装置020,其余结构与实施例1相同,此处不再赘述。

本实施例还提供一种井口装置030的组装方法,其步骤与实施例1中记载的基本相同,不同之处在于,第一锁紧部230a和第二锁紧部230b的安装方式不同。第一锁紧部230a和第二锁紧部230b的安装方式可以参照本实施例的描述,此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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