一种页岩油井专用采油树的制作方法

本技术涉及油井采油，尤其涉及一种页岩油井专用采油树。

背景技术：

1、目前采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置，它是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备，主要有套管头、油管头、采油(气)树本体三部分组成，采油树使用是是将其安装在采油井口，采油树基本包括有采油树主体、控制阀和多个分支管道，每个分支管道与控制阀之间由卡箍连接，通常采油树上会设有较多的闸阀，闸阀通过阀座和闸板接触进行密封，通常密封面会堆焊金属材料以增加耐磨性，如堆焊1cr13、stl6、不锈钢等，工作原理是闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动，通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动；

2、但现有页岩油井在采收阶段时有发生井内返砂现象，砂粒在油流的携带下，在较小空腔内形成射流、剧烈摩擦闸阀阀体内壁，长期会对井口设备内闸阀造成损坏的情况，且现有阀体及阀内结构强度较低，尤其在页岩油井采油时不能满足使用需求，对阀体闸阀进行更换时需要停止采油树等设备的工作，影响采油效率；

3、为此，我们设计了一种页岩油井专用采油树。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中现有页岩油井在采收阶段时有发生井内返砂现象，砂粒在油流的携带下，在较小空腔内形成射流、剧烈摩擦闸阀阀体内壁，长期会对井口设备内闸阀造成损坏的情况，且现有阀体及阀内结构强度较低，尤其在页岩油井采油时不能满足使用需求，对阀体闸阀进行更换时需要停止采油树等设备的工作，影响采油效率的问题，而提出的一种页岩油井专用采油树。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种页岩油井专用采油树，包括采油树本体和与待开采油油井连接的井头，所述采油树本体左右两端均设有用于控制流体通过横截面的法兰式高压油嘴套，所述法兰式高压油嘴套之间设有翼闸阀，所述采油树本体顶部设有用于方便安装作业的t形头，所述t形头下方设有一对汲油阀，所述采油树本体底部通过三个端部螺纹法兰与井头相连通。

4、优选地，所述端部螺纹法兰上方设有总阀和远控安全阀，所述总阀和远控安全阀之间设有转换法兰。

5、优选地，所述采油树本体通过维修平台固定安装在井头上方，所述维修平台底部设有多个用于支撑维修平台的支撑脚架，所述维修平台相对的两侧均设有步梯，所述步梯两侧均设有扶手。

6、优选地，多个所述端部螺纹法兰两侧设有一组截止阀，其中一个所述截止阀远离端部螺纹法兰的一端设有压力表。

7、优选地，所述法兰式高压油嘴套、翼闸阀、汲油阀、总阀和远控安全阀内设有阀体内腔、阀座、闸板和阀杆。

8、优选地，所述法兰式高压油嘴套、翼闸阀、汲油阀、总阀和远控安全阀均成对设置，且所述法兰式高压油嘴套、翼闸阀、汲油阀、总阀和远控安全阀内阀座闸板均使用双相不锈钢f材料并设有密封面，所述阀体内腔均采用镍喷焊，同时设有ni喷层，所述阀杆密封圆柱面精磨加工。

9、本实用新型的有益效果为：

10、1、本实用新型通过法兰式高压油嘴套、翼闸阀、汲油阀、总阀和远控安全阀均成对设置，在一个阀门失效时，通过另一个阀门依然能够继续工作，防止砂粒在油流的携带下在较小空腔内形成射流、剧烈摩擦闸阀阀体内壁长期会对井口设备内闸阀造成损坏的情况，且对闸阀进行更换时需要停止采油树等设备的工作，影响采油效率。

11、2、本实用新型通过将阀座闸板使用双相不锈钢f51材料，其密封面采用烧结碳化钨再经过研磨处理，将原来的材料硬度由58hrc提高至hv1000以上，硬化层厚度0.≥12mm，将阀板和阀座的抗磨性能提高为原来的2倍左右，阀杆使用17-4ph不锈钢材质，密封圆柱面精磨加工，通过闸阀壳体内腔强化，壳体内腔，采用镍喷焊，同时控制ni55喷层厚度≥0.6mm，将原来普通合金钢调质工艺下的材料硬度由hbw174-235提高至≥50hrc，其硬度指标提高为原来的2倍左右，增加闸阀壳体的抗磨性能。

技术特征：

1.一种页岩油井专用采油树，包括采油树本体(1)和与待开采油油井连接的井头(16)，其特征在于，所述采油树本体(1)左右两端均设有用于控制流体通过横截面的法兰式高压油嘴套(2)，所述法兰式高压油嘴套(2)之间设有翼闸阀(3)，所述采油树本体(1)顶部设有用于方便安装作业的t形头(15)，所述t形头(15)下方设有一对汲油阀(4)，所述采油树本体(1)底部通过三个端部螺纹法兰(5)与井头(16)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种页岩油井专用采油树，其特征在于，所述端部螺纹法兰(5)上方设有总阀(7)和远控安全阀(6)，所述总阀(7)和远控安全阀(6)之间设有转换法兰(12)。

3.根据权利要求1所述的一种页岩油井专用采油树，其特征在于，所述采油树本体(1)通过维修平台(8)固定安装在井头(16)上方，所述维修平台(8)底部设有多个用于支撑维修平台(8)的支撑脚架(9)，所述维修平台(8)相对的两侧均设有步梯(10)，所述步梯(10)两侧均设有扶手(11)。

4.根据权利要求1所述的一种页岩油井专用采油树，其特征在于，多个所述端部螺纹法兰(5)两侧设有一组截止阀(13)，其中一个所述截止阀(13)远离端部螺纹法兰(5)的一端设有压力表(14)。

5.根据权利要求1所述的一种页岩油井专用采油树，其特征在于，所述法兰式高压油嘴套(2)、翼闸阀(3)、汲油阀(4)、总阀(7)和远控安全阀(6)内设有阀体内腔、阀座、闸板和阀杆。

6.根据权利要求5所述的一种页岩油井专用采油树，其特征在于，所述法兰式高压油嘴套(2)、翼闸阀(3)、汲油阀(4)、总阀(7)和远控安全阀(6)均成对设置，且所述法兰式高压油嘴套(2)、翼闸阀(3)、汲油阀(4)、总阀(7)和远控安全阀(6)内阀座闸板均使用双相不锈钢f51材料并设有密封面，所述阀体内腔均采用镍喷焊，同时设有ni55喷层，所述阀杆密封圆柱面精磨加工。

技术总结
本技术公开了一种页岩油井专用采油树，包括采油树本体和与待开采油油井连接的井头，所述采油树本体左右两端均设有用于控制流体通过横截面的法兰式高压油嘴套，所述法兰式高压油嘴套之间设有翼闸阀，所述采油树本体顶部设有用于方便安装作业的T形头，所述T形头下方设有一对汲油阀，本技术通过将阀体均成对设置，在一个阀门失效时，通过另一个阀门依然能够继续工作，将阀体及阀内结构均使用双相不锈钢F51材料并设有密封面，阀体内腔均采用镍喷焊，同时设有Ni55喷层，阀杆密封圆柱面精磨加工，这样设置的效果为便于增强阀体及阀内结构强度，满足页岩油井采油时的使用需求，减少阀体及阀内结构的维修及更换频次。

技术研发人员：陈俊杰,谢建军,邵光信
受保护的技术使用者：胜利方兰德石油装备股份有限公司
技术研发日：20231012
技术公布日：2024/5/16