CN105781469A - 重力自封抢喷装置 - Google Patents

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甘宝安
张子佳
闫永维
谢华
李风涛
李志广
李川
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Drilling Technology Development Company Tianjin Dagang Oilfield Research Institute Of Petroleum Engineering
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Drilling Technology Development Company Tianjin Dagang Oilfield Research Institute Of Petroleum Engineering
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种重力自封抢喷装置，包括密封机构和固定机构，所述密封机构包括井口法兰、固定管、引导管、连接法兰和密封体；所述井口法兰与所述固定管固定连接；所述连接法兰固设于所述固定管下端台肩处；所述引导管上部固设于所述固定管的内壁上，所述引导管下部***套装有所述密封体；所述固定机构包括连接螺栓、固定螺母、固定卡子和锚定牙块，所述锚定牙块与所述固定卡子固定连接。本发明所述的重力自封抢喷装置利用可压缩变形的密封体，使抢喷装置与套管内壁紧密贴合，实现抢喷装置与套管头密封，抢喷装置上方可连接防喷器，为抢喷或压井作业提供了条件，成功解决了套管头损坏后的应急事故处置的技术难题。

Description

重力自封抢喷装置
技术领域
本发明属于采油设备技术领域，尤其是涉及一种重力自封抢喷装置。
背景技术
在油气开发作业中，由于施工作业等因素造成井口倒、套管断的现象，井口处的套管螺纹损坏严重，井口完全失控，从而引发灾难性的井喷事故，严重的将致使油井报废。由于井喷时，现场可能含有可燃气体，抢喷时不能引起火花，因此抢喷现场需要一种操作方便、无火花的抢喷装置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种重力自封抢喷装置，以解决现有抢喷技术中存在的二次安全隐患的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种重力自封抢喷装置，包括密封机构和固定机构，所述密封机构包括井口法兰、固定管、引导管、连接法兰和密封体；
所述井口法兰与所述固定管固定连接；所述连接法兰固设于所述固定管下端台肩处；所述引导管上部固设于所述固定管的内壁上，所述引导管下部***套装有所述密封体；所述密封体下端面由所述引导管下端的台肩上端面限位，所述密封体上端面由所述固定管下端面限位；
所述固定机构包括连接螺栓、固定螺母、固定卡子和锚定牙块，所述锚定牙块与所述固定卡子固定连接，所述连接法兰与所述固定卡子通过所述连接螺栓和所述固定螺母连接固定。
进一步，所述锚定牙块外表面设有燕尾，所述固定卡子内表面设有燕尾槽，二者配合限位。
进一步，所述井口法兰与所述固定管通过螺纹密封固定连接。
进一步，所述连接法兰焊接固设于所述固定管下端台肩处。
进一步，所述引导管上部与所述固定管通过螺纹连接固定。
进一步，所述引导管上部与所述固定管由O型胶圈密封。
进一步，所述引导管下部与所述密封体由O型胶圈密封。
相对于现有技术，本发明所述的一种重力自封抢喷装置具有以下优势：
本发明利用可压缩变形的非金属材料密封体，使抢喷装置与套管内壁紧密贴合，实现抢喷装置与螺纹破损的套管头密封，抢喷装置上方可连接防喷器，为抢喷或压井作业提供了条件，成功的解决了套管头损坏后的应急事故处置的技术难题，为油水井事故的处置应急提供了有力的保障；由于抢喷过程依靠挤压密封体密封，无动力源，具有安全可靠、结构简单、操作简便、成本低等特点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述固定卡子与所述锚定牙块配合使用的结构示意图；
图3是图2的A-A剖面示意图，表明所述锚定牙块的燕尾与所述固定卡子的燕尾槽间的配合关系。
附图标记说明：
1-井口法兰；2-固定管；3-引导管；4-连接螺栓；5-固定螺母；6-连接法兰；7-密封体；8-固定卡子；9-锚定牙块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，一种重力自封抢喷装置，包括密封机构和固定机构，所述密封机构包括井口法兰1、固定管2、引导管3、连接法兰6和密封体7；
所述井口法兰1与所述固定管2螺纹密封固定连接；所述连接法兰6焊接固设于所述固定管2下端台肩处；所述引导管3上部与所述固定管2的内壁为螺纹固定连接，并由O型胶圈密封；所述引导管3下部***套装有所述密封体7，并由O型胶圈密封；所述密封体7下端面由所述引导管3下端的台肩上端面限位，所述密封体7上端面由所述固定管2下端面限位；
所述固定机构包括连接螺栓4、固定螺母5、固定卡子8和锚定牙块9，所述锚定牙块9外表面设有燕尾，所述固定卡子8内表面设有燕尾槽，燕尾和燕尾槽的配合关系如图3所示，所述燕尾槽上设有螺纹通孔，燕尾槽与燕尾配合后由顶丝穿过螺纹通孔限位固定；所述连接法兰6与所述固定卡子8通过所述连接螺栓4和所述固定螺母5连接固定。
本发明的重力自封抢喷装置的工作过程是，将组装好的重力自封抢喷装置与防喷器通过井口法兰1相连；防喷器处于开启状态，井口所有闸门处于开启状态，然后将重力自封抢喷装置的密封体7***破损的套管头内，并利用自身重力压缩密封体，实现密封体与套管头的密封；套管内液体通过引导管3、井口、防喷器内部通孔流出，以减少造扣时液体对重力自封抢喷装置的反向推力；将固定卡子8安装在套管外壁上，并通过锚定牙块9固定，且由连接螺栓4固定螺母5将密封机构与固定机构连接固定，由此实现套管与重力自封抢喷装置的密封连接固定；最后关闭防喷器及井口的闸门，实现抢喷封堵。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.重力自封抢喷装置，其特征在于，包括密封机构和固定机构，所述密封机构包括井口法兰(1)、固定管(2)、引导管(3)、连接法兰(6)和密封体(7)；
所述井口法兰(1)与所述固定管(2)固定连接；所述连接法兰(6)固设于所述固定管(2)下端台肩处；所述引导管(3)上部固设于所述固定管(2)的内壁上，所述引导管(3)下部***套装有所述密封体(7)；所述密封体(7)下端面由所述引导管(3)下端的台肩上端面限位，所述密封体(7)上端面由所述固定管(2)下端面限位；
所述固定机构包括连接螺栓(4)、固定螺母(5)、固定卡子(8)和锚定牙块(9)，所述锚定牙块(9)与所述固定卡子(8)固定连接，所述连接法兰(6)与所述固定卡子(8)通过所述连接螺栓(4)和所述固定螺母(5)连接固定。
2.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述锚定牙块(9)外表面设有燕尾，所述固定卡子(8)内表面设有燕尾槽，二者配合限位。
3.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述井口法兰(1)与所述固定管(2)通过螺纹密封固定连接。
4.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述连接法兰(6)焊接固设于所述固定管(2)下端台肩处。
5.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述引导管(3)上部与所述固定管(2)通过螺纹连接固定。
6.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述引导管(3)上部与所述固定管(2)由O型胶圈密封。
7.根据权利要求1所述的重力自封抢喷装置，其特征在于：所述引导管(3)下部与所述密封体(7)由O型胶圈密封。
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