CN214886944U - 一种液压式带压取送背压阀工具 - Google Patents

Abstract

本实用涉及石油钻探的钻完井和井下作业工具的技术领域的一种钻杆完井工具，特别涉及一种液压式带压取送背压阀工具，包括双向手动液压泵、液压缸、活塞杆、连接体、连接套、过渡法兰、连接杆、取送杆、转换接头和取送接头。活塞杆可在液缸作用下向上或向下运动，活塞杆和连接杆通过连接套连接，过渡法兰一端通过连接体与液压缸连接，过渡法兰另一端可与采气树连接，连接杆与取送杆连接、取送杆通过转换接头与取送接头连接。通过液压控制活塞杆的上下运动，进而可以在井口带压的情况下将井口背压阀取出或送入。本实用原理简单、控制可靠、操作方便，能通过调节双向手动液压泵的压力来控制背压阀上方的压力，进而实现安全操作，适用于应急钻杆完井及井下作业施工过程。

Description

一种液压式带压取送背压阀工具

技术领域

本实用新型涉及石油钻探的钻完井和井下作业工具的技术领域的一种钻杆完井工具，特别涉及一种液压式带压取送背压阀工具。

背景技术

目前我国的石油对外依存度逼近70%，因此，积极勘探新区块和强化对老区块的开发是保障国内石油供给的两条路径。在新区块勘探中，经常遇到高压油气井，在进行完井时可能需要将井口压力暂时封闭，例如气体钻井钻遇高压油气层后进行应急钻杆完井，使用钻杆充当油管进行采油或采气。此时，就需要使用背压阀装在井口钻杆悬挂器上来密封钻具，封闭井口。在安装采气树（或采油树）后，需要将背压阀取出，建立采气（或采油）通道，以上过程就需要对背压阀进行带压拆卸。另一种情况是，对于生产中的油气井，在修井或者更换采气树（或采油树）时，首先使用背压阀将井口封隔，切断井下压力的外泄，从而安全进行拆卸和更换采气树（或采油树），这个过程就涉及带压安装背压阀。更换完成后，对采气树（或采气树）试压合格，然后需要重新将背压阀取出，从而建立井底和井口的采气（或采油）通道，这个过程同样涉及带压条件下背压阀的拆卸和取出过程。

目前对于取（送）背压阀有两种工具，一种是普通的一根取送杆连接取送接头，通过人工在井口操作，这种工具适用于井口压力非常小或井口无压力的情况。如果井口压力较大，目前一般采用平衡压的方法将背压阀取出或送入，具体为将井口封闭的压力与背压阀的上部空间通过一定的方式连通，这样背压阀上下压力相同，即可在平衡压力下取出或送入背压阀。对于带压取（送）背压阀的工具，第二种方法虽然实现在压力平衡条件下对背压阀的安装或拆卸，但是操作流程比较复杂，需要对多个阀门进行切换，实用性有一定限制，且使用这种工具对井口不带压条件下取（送）背压阀时，由于不需要调节背压阀上下压力平衡，此工具的结构和功能又显得冗余。因此，如何以一种低成本、易操作且便于推广的钻井方式实现带压条件下取（送）井口背压阀，是目前石油完井和作业过程中面临的难题。

实用内容

本实用的目的是克服现有技术的不足，提供一种液压式带压取送背压阀工具。其技术方案如下：

一种液压式带压取送背压阀工具，包括液压驱动装置、活塞杆、连接体、过渡法兰、连接杆、背压阀取送接头；

进一步的，液压驱动装置设置于连接体上方，连接体下方连接过渡法兰；

进一步的，液压驱动装置与活塞杆驱动连接，活塞杆下方转动连接连接杆，连接杆下方连接背压阀取送接头；

进一步的，活塞杆与连接杆的连接端位于过渡法兰上方，连接杆穿过过渡法兰与背压阀取送接头连接，连接杆与过渡法兰滑动密封配合。

进一步的，所述液压驱动装置包括双向手动液压泵、液压缸，双向手动液压泵通过液压管线与液压缸连接，活塞杆安装于液压缸内。

进一步的，还包括连接套，活塞杆和连接杆通过连接套转动连接。

进一步的，还包括取送杆；连接杆与取送杆通过螺纹连接，取送杆与背压阀取送接头连接。

进一步的，还包括转换接头；取送杆通过转换接头与背压阀取送接头连接。

进一步的，所述连接杆的杆体横截面形状为圆环，取送杆的杆体截面形状为正方环形，连接杆与取送杆的端头处设有相互配合的螺纹，连接杆与取送杆螺纹连接。

进一步的，所述连接杆下部开设有工具槽。

进一步的，过渡法兰上设置黄油嘴，压力表，泄压阀。

进一步的，连接杆与过渡法兰之间设置有动密封。

本实用的优势是：与常规以连通背压阀上下两侧方式以达压力平衡的方式相比，直接用液压驱动取送杆并施加一定压力，避免了阀门之间的频繁切换，压力调节直接通过双向手动液压泵调节，具有操作简单，成本低和适合现场应用推广。

附图说明

图1是本实用一种液压式带压取送背压阀工具的结构示意图。

图2是本实用转换接头和取送杆的连接结构示意图图。

图中：

1、双向手动液压泵，2、液压缸，3、活塞杆，4、连接体，5、连接套，6、过渡法兰，7、连接杆，8、取送杆，9、转换接头，10、背压阀取送接头，11、动密封。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用做进一步具体说明。

如图1所示，本实用的一种液压式带压取送背压阀工具，主要由双向手动液压泵1、液压缸2、活塞杆3、连接体4、连接套5、过渡法兰6、连接杆7、取送杆8、转换接头9，背压阀取送接头10组成。

其安装顺序为：双向手动液压泵1通过两条液压管线与液压缸2的进出两个油口连接，活塞杆3装配在液压缸2中，与液压缸2滑动密封11配合，活塞杆3可在液缸作用下向上或向下运动，活塞杆3和连接杆7通过连接套5连接。

连接套5为两端设有内延台阶的旋转套，所述活塞杆3和连接杆7的连接端为设有外延台阶的端头，两连接端对扣装配于连接套5内，构成转动连接，优选的，可以安装轴承，以降低转动阻力。

过渡法兰6一端通过连接体4与液压缸2的缸体连接，另一端与井口采气树连接。

连接杆7与取送杆8通过螺纹连接，取送杆8通过转换接头9与背压阀取送接头10连接。

本实施例中，取送杆8下端螺纹连接转换接头9，转换接头9一端设有与取送杆8螺纹配合的螺纹，另一端为与背压阀取送接头10插接配合的筒体，筒体上开设有螺纹孔，背压阀取送接头10***转换接头9后，通过固定螺钉固定。

双向手动液压泵1有三个档位，前进挡位下，给双向手动液压泵1加压会使液压缸2的液压油推动活塞杆3向下运动；后退档位下，给双向手动液压泵1加压会使液压缸2的液压油推动活塞杆3向上运动；中间档位下，液压会保持目前的压力不变，进而维持活塞杆3和取送杆8的轴向压力及位置保持不变。

过渡法兰6与采气树端面的法兰型号一致，二者通过法兰连接。连接后，保证了过渡法兰6和连接杆7之间的环形空间与采气树背压阀以上的空间形成密闭空间。

活塞杆3的行程大于背压阀安装位置到采气树主阀的距离，保证将背压阀旋出后，能将其向上提到采气树主阀以上，进而可以关闭采气树主阀，转换为由采气树来封闭或打开井口。

连接套5与活塞杆3和连接杆7之间可周向浮动，允许活塞杆3和连接杆7之间的周向运动，从而保证背压阀取送接头10与背压阀接触后，能使二者通过螺纹旋紧。

工具的连接杆7与过渡法兰6之间设置有动密封11，该动密封11以往复动密封11为主，兼有低速旋转动密封11功能。连接杆7在上下运动靠近或远离背压阀，以及取送背压阀需要旋转带螺纹的背压阀时，仍能保证井口的密封性。

本实施例中，过渡法兰6上还可以设置黄油嘴，压力表，泄压阀（图中未标注）。压力表可读取背压阀以上密闭空间的压力，其作用是判断背压阀是否完全取出和计算活塞杆3需要施加的压力，对活塞杆3需施加压力值为井口套压与压力表读数之差，如果背压阀完全取出，则压力表读数等于井口压力。泄压阀的作用是，当背压阀被取出后，在取送杆8带动下向上运动到采气树主阀以上时，采气树主阀关闭，打开泄压阀，将主阀以上密闭空间的压缩气体释放，从而进行低压操作。

连接杆7的横截面形状为圆环，与取送杆8之间是微间隙配合。取送杆8截面形状为正方环形。

连接杆7下部开设工具槽，所述工具槽为匹配其他常规工具的插接槽，其作用是当背压阀取送接头10接触到背压阀后，方便在井口采气树以上使用工具旋转连接杆7，保证背压阀取送接头10充分旋入背压阀中或者背压阀充分旋入悬挂器中，进而施加扭矩取出或送入背压阀。

本实用提出的一种液压式带压取送背压阀工具，能通过控制双向手动液压泵1来驱使取送杆8的运动，并能够通过液压对取送杆8施加压力，进而对取送接头施加压力，在井口带压的作用下将背压阀取出或安装，最终达到安全施工的目的。该工具制造成本低、操作简单，适用于应急钻杆完井和井下修井作业等施工中，保证了人员在井口带压条件下的安全、高效操作。

应该认为，此次公开的实施方式在全部方面为例示，并不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离附加的权利要求书及其主旨的情况下以各种各样的形态进行省略、置换、变更。

Claims (9)

1.一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，包括液压驱动装置、活塞杆(3)、连接体(4)、过渡法兰(6)、连接杆(7)、背压阀取送接头(10)；

液压驱动装置设置于连接体(4)上方，连接体(4)下方连接过渡法兰(6)；

液压驱动装置与活塞杆(3)驱动连接，活塞杆(3)下方转动连接连接杆(7)，连接杆(7)下方连接背压阀取送接头(10)；活塞杆(3)与连接杆(7)的连接端位于过渡法兰(6)上方，连接杆(7)穿过过渡法兰(6)与背压阀取送接头(10)连接，连接杆(7)与过渡法兰(6)滑动密封(11)配合。

2.根据权利要求1所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，所述液压驱动装置包括双向手动液压泵(1)、液压缸(2)，双向手动液压泵(1)通过液压管线与液压缸(2)连接，活塞杆(3)安装于液压缸(2)内。

3.根据权利要求1所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，还包括连接套(5)，活塞杆(3)和连接杆(7)通过连接套(5)转动连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，还包括取送杆(8)；连接杆(7)与取送杆(8)通过螺纹连接，取送杆(8)与背压阀取送接头(10)连接。

5.根据权利要求4所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，还包括转换接头(9)；取送杆(8)通过转换接头(9)与背压阀取送接头(10)连接。

6.根据权利要求5所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，所述连接杆(7)的杆体横截面形状为圆环，取送杆(8)的杆体截面形状为正方环形，连接杆(7)与取送杆(8)的端头处设有相互配合的螺纹，连接杆(7)与取送杆(8)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，所述连接杆(7)下部开设有工具槽。

8.根据权利要求7所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，过渡法兰(6)上设置黄油嘴，压力表，泄压阀。

9.根据权利要求8所述的一种液压式带压取送背压阀工具，其特征在于，连接杆(7)与过渡法兰(6)之间设置有动密封(11)。

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