一种套管防喷开孔器制造技术

本实用新型专利技术一种套管防喷开孔器，属于石油、天然气机械领域，结构中包括设置在套管侧壁上的安全卡瓦固定的压套式管接头、依次连接其后的是闸阀和可拆卸式钻孔装置，关键在于：压套式管接头借助安全卡瓦加压锁固在套管侧表面上、并借助镶嵌在端头的封压套实现密封；压套式管接头的另一端面设置有卡箍连接头、与闸阀定位连接后形成钻套与钻头的作业通道。本开孔器用于将井内或管道内的气液排空，提高工作效率，消除安全隐患、保证安全生产。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油、天然气机械领域，涉及石油、天然气井口套管的开孔、泄压，具体涉及从套管侧面开孔的防喷、泄压装置。
技术介绍
随着油田的长期开采，每年都有大批油、气、水井因失去利用价值成为地质报废井或工程报废井。这些报废油、气、水井中，部分井报废前实施了注灰封井措施;部分井停用时采用套帽将井口罩住，然后焊接封井。这些报废井存在两大问题:一是油田经过长期的开发及注采调整，油气水会在地层中重新分布，易引起井喷事故，且事故发生后处理难度较大；二是随着油田开发的不断完善，有些报废井有很大的再开采利用价值，但由于长期封闭，受地下环境变化等因素影响，井内油、气压力较高，重新施工作业时，容易发生失火或井喷事故。为了给这些井泄压，需要制作一种专用开孔器。公告号分别为CN203830779U和CN204094186的两种开孔器都是在套管上端的套帽上打孔，打孔完毕后，需要等待井内压力完全释放，然后才能拆卸打孔器用于其他井打孔，泄压时间长、拆卸困难，且不适用于采用注灰封井措施的报废井。
技术实现思路
本技术为了解决封堵井和输送管道的开孔泄压问题，设计了一种开孔器，借助设置在套管一侧的控制闸阀和钻孔装置对套管带压开孔，将井内或管道内的气液排空，提高工作效率，消除安全隐患、保证安全生产。本技术的技术方案是:一种套管防喷开孔器，结构中包括设置在套管侧壁上的安全卡瓦固定的压套式管接头、依次连接其后的是闸阀和可拆卸式钻孔装置，关键在于:压套式管接头借助安全卡瓦加压锁固在套管侧表面上、并借助镶嵌在端头的封压套实现密封;压套式管接头的另一端面设置有卡箍连接头、与闸阀定位连接后形成钻套与钻头的作业通道。本技术的有益效果是:本开孔器用于对油田长停井或输送管道进行开孔泄压，借助安全卡瓦设置于套管侧面，安装快速、提高作业时效，适用性广、操作方便，采用不动火密闭带压开孔技术实施带压开孔作业，消除因动火引起的井喷、火灾、爆炸等作业风险，安全可靠，解决了对报废井井控治理及报废井扶躺再利用的难题。【附图说明】图1是本技术的结构不意图；图2是本技术钻孔装置的结构示意图；图3是压套式管接头的结构示意图；图4是封压套的结构示意图；附图中，I是套管，2是压套式管接头，2-1是相贯面，2-2是卡箍连接头，2_3代表连接耳板，2-4是密封槽，3是封压套，3-1是相贯密封面，3-2代表方位销柱，4是闸阀，5是钻杆，5-1是进给丝杠，5-2是钻头，5-3是进给手轮，5-4是旋转轮，5_5是旋转丝母，5_6是泄压阀孔，6是安全卡瓦，7是旁通放气阀，8是压力表，9是泄压阀，10是弹簧，11是缸筒。【具体实施方式】—种套管防喷开孔器，结构中包括设置在套管I侧壁上的安全卡瓦6固定的压套式管接头2、依次连接其后的是闸阀4和可拆卸式钻孔装置，关键在于:压套式管接头2借助安全卡瓦6加压锁固在套管I侧表面上、并借助镶嵌在端头的封压套3实现密封;压套式管接头2的另一端面设置有卡箍连接头2-2、与闸阀4定位连接后形成钻套与钻头的作业通道。所述压套式管接头2—端为与套管I侧面匹配的相贯面2-1、另一端的法兰式卡箍连接头2-2借助高压卡箍与闸阀4的管接头连接、位于两侧的连接耳板2-3借助销柱与安全卡瓦6连接，与压套式管接头2中心孔相通的阀孔上设置有压力表8和旁通放气阀7。安装开孔器时，将安全卡瓦6套装在套管I上，可以安全快速的拆装整套装置，安全、省时、省力;设置压力表8可以实时显示钻孔作业和钻通时套管I内的压力参数;旁通放气阀7用于排放套管I内的带压油气液。封压套3借助方位销柱3-2设置在压套式管接头2的密封槽2-4内，具有与套管I侧面匹配的相贯密封面3-1和与钻头5-2匹配的通孔;封压套3装入压套式管接头2中时借助3个方位销柱3-2对准;封压套3为大面积加厚丁腈橡胶密封圈，密封效果可靠且使用寿命长，方位销柱3-2可以与封压套3—体注塑成型，也可以单独加工。本套管防喷开孔器主要由两大部分组成，安全卡瓦6、闸阀4、旁通放气阀7、压力表8和封压套3组成固定部分，主要用于套管与整套开孔器固定、密封连接及控制油气液的开关、排放等;钻孔装置及设置在缸筒11上的泄压阀9组成可拆卸部分，主要用于套管I的开孔和防喷隔离密封。采用分体化安装，可拆卸部分可以重复使用。在开孔作业时，打开闸阀4，在开孔作业完成后，完全退出钻杆5，关闭闸阀4，拆掉可拆卸部分。参见附图，闸阀4的另一端管接头借助高压卡箍连接有缸筒11，穿过缸筒11的钻孔装置包括钻杆5、设置在钻杆5上的进给丝杠5-1及与进给丝杠5-1配合的旋转丝母5-5;分别设置在旋转丝母5-5和钻杆5上的进给手轮5-3和旋转轮5-4位于缸筒11 一端;位于缸筒11另一端的钻头5-2穿过闸阀4和压套式管接头2与套管I侧面接触。进给丝杠5-1与钻杆5、进给丝杠5-1与缸筒11之间分别借助旋转格莱圈和Y形密封圈形成防喷隔离段，可以将压力密封隔离、防止从钻杆5的旋转、进给驱动段泄漏，造成安全隐患。将泄压阀9安装在缸筒11上钻头5-2与钻杆防喷隔离段之间的泄压阀孔5-6上，以便于钻杆旋转和压力密封，并可在钻孔结束后释放残余压力。进给丝杠5-1与钻杆5、旋转丝母5-5与缸筒11之间设置有轴承。钻头5-2为特制钛合金钻头，坚实耐用。借助借给丝杠5-1和旋转丝母5-5，可以实现微量、均匀进给，并在钻头5-2与钻杆5之间设置压簧10，形成自压紧式微量进给方式，使开孔旋转进给更柔和省力。缸筒11采用高强度、高韧性合金无缝钢管加工而成，并经适当热处理，保证在高压条件下使用安全可靠，钻杆5电动旋转采用220V防爆钻，适用于易燃易爆介质场合。开孔时钻头的进给为手动进给，钻杆的主旋转可以是借助省力装置手动旋转，也可以用电动方式驱动自动旋转。闸阀4可以采用楔式闸阀或球形截断阀，耐压范围根据油田要求选定，一般为25Mpa以上。具体实施时，参见附图，检查开孔器并试压，然后通过安全卡瓦6的压紧螺栓将开孔器整体固定在套管I侧面，把闸阀4打开到全开位置，同时打开泄压阀9，手动调节进给手轮5-3，使钻头5-2靠近并紧贴套管I外表面，关闭泄压阀9和旁通放气阀7，压力表8阀门处于打开状态，手动或电动旋转钻杆5，同时调整手动进给接触套管I表面打孔，孔打穿后，缓慢退出钻头5-2，完全关闭闸阀4，打开泄压阀9，泄掉残余压力，拆掉可拆卸部分，并在闸阀4外露法兰端面加装防护盖。井内流体压力可通过旁通放气阀7、闸阀4及引压管路进行放压，从而完成套管I开孔及压力检测全过程。对于扶躺再利用的井，重新施工作业时，先开孔泄压后，再采用气焊将井口打开。本开孔器不仅适用于套帽封口的报废井，还可以用于注灰井和高压输送管道的开孔泄压。【主权项】1.一种套管防喷开孔器，结构中包括设置在套管(I)侧壁上的安全卡瓦(6)固定的压套式管接头(2)、依次连接其后的是闸阀(4)和可拆卸式钻孔装置，其特征在于:压套式管接头(2)借助安全卡瓦(6)加压锁固在套管(I)侧表面上、并借助镶嵌在端头的封压套(3)实现密封;压套式管接头(2)的另一端面设置有卡箍连接头(2-2)、与闸阀(4)定位连接后形成钻套与钻头的作业通道。2.根据权利要求1所述的一种套管防喷开孔器，其特征在于:所述压套式管接头(2)—端为与套管(I)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管防喷开孔器，结构中包括设置在套管（1）侧壁上的安全卡瓦（6）固定的压套式管接头（2）、依次连接其后的是闸阀（4）和可拆卸式钻孔装置，其特征在于：压套式管接头（2）借助安全卡瓦（6）加压锁固在套管（1）侧表面上、并借助镶嵌在端头的封压套（3）实现密封；压套式管接头（2）的另一端面设置有卡箍连接头（2‑2）、与闸阀（4）定位连接后形成钻套与钻头的作业通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付兴旺，段伟克，
申请(专利权)人：河北博路天宝石油设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13