[实用新型]一种油气田开发用的井口保护器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种保护器，具体涉及的是一种油气田开发用的井口保护器。

背景技术

目前，在压裂作业过程中，当压裂压力不超过井口设计压力时，通常的做法是将压裂口直接接在井口采油树的清蜡阀顶端，以使压裂液能够通过采油树打到井里；然而，如果压裂压力超过采油树的设计压力，那么采用该种连接方式会使压裂作业存在着很大的安全隐患。

所以，即便测试数据表明地层油、气压力不高，但是考虑到将来压裂作业的需要，也会安装一个高压力级别的采油树。但是大面积使用高压力等级的采油树会导致成本偏高，这不是经济的做法。

因此，如何在压裂作业过程中既能消除安全隐患，又能降低压裂作业的成本，便成为本领域技术人员重点研究的内容之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油气田开发用的井口保护器，解决压裂作业由于采用了压裂液通过采油树进入井里的方式而存在安全隐患和成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种油气田开发用的井口保护器，包括中心管，套在该中心管部分外部、且顶端设有与压裂口对齐的径向通孔的活塞杆套，设置在中心管上、用于带动中心管上下移动的动力装置，与活塞杆套连接并连通中心管的用于通入压裂液的进液通道，设置在中心管下端、用于使中心管在动力装置带动下与井里连通的胶筒座封装置，以及与径向通孔连通、用于使中心管在动力装置带动下与井里分离的解封机构；所述中心管通过设置在其中部的连接法兰与采油树顶端连接。

具体地说，所述动力装置包括通过转杆与中心管连接、用于带动中心管转动的液压马达，套在中心管外部、用于向液压马达输出能量的油缸，以及设置在该油缸上下端的位置传感器。

进一步地，所述转杆上还设有用于检测液压马达旋转角度的旋转编码器。

具体地说，所述胶筒座封装置包括套在中心管下端外部的胶筒组件，与该胶筒组件下端连接的弹簧扭矩套，以及设置在该弹簧扭矩套下方、用于防止弹簧扭矩套脱出的防脱套；所述中心管与弹簧扭矩套螺纹连接。

具体地说，所述解封机构包括分别与径向通孔和连接法兰连接的连接管，设置在该连接管中的截止阀，设置在该截止阀一侧、用于测量连接管内压力的第一压力传感器，以及设置在截止阀另一侧、用于测量采油树压力的第二压力传感器。

再进一步地，所述活塞杆套与进液通道的连接处设有轴向密封件。

为了方便运输，本实用新型还包括通过卡箍分别与中心管和活塞杆套连接的运输架。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过合理的结构设计，在连接采油树后，通过液压马达与弹簧扭矩套、胶筒组件的配合，以主动密封的方式，很好地将压裂液与采油树完全隔开，并用于承受压裂压力，从而使得压裂液可以通过中心管直接进入到井里，而无需通过采油树，这样不仅确保了采油树不被压裂液腐蚀，从而在消除安全隐患的同时，很好地降低了压裂作业的成本，并且本实用新型还可以在采油树内打入背压来提高胶筒组件的承压能力。

（2）本实用新型设置了旋转编码器，可以记录液压马达旋转的方向和角度，只需设置一个显示屏幕，便可以使操作人员直观地了解到本实用新型座封的程度（即液压马达旋转的圈数，也就是胶筒组的压缩量）是否足够、内径通孔是否对齐压裂口，从而实现了提放中心管、旋转座封、解封等全套动作的全液控可视化操作。

（3）本实用新型还分别设置了位置传感器、第一压力传感器和第二压力传感器，当活塞杆套移动到达上、下极限位置时，由位置传感器进行感应，便可令操作人员直观了解到中心管是否已经移动到指定的位置；而压力传感器则可以实时监测到采油树的压力和连接管内的压裂压力，如此一来，便可以进一步确保整套装置在工作时的安全性。

（4）本实用新型在进液通道与活塞杆套的连接处设置了轴向密封件，可以安全、方便地进行压裂前的接口试压。

（5）本实用新型还设置了运输架，不仅方便了保护器的运输，而且可以防止运输途中由于道路颠簸而导致保护器被损坏。

（6）本实用新型性价比高、实用性强、结构牢靠稳固，其在油气田开发方面具有广泛的应用前景，因此适于推广应用。

附图说明

图1为采油树的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为进液通道与活塞杆套的连接示意图。

图4为胶筒座封装置的结构示意图。

图5为本实用新型设置有运输架的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：