【技术实现步骤摘要】
本申请涉及石油天然气勘探开发，特别涉及带压修井工艺，更具体地说涉及一种冷冻暂堵换阀装置及方法。
技术介绍
1、在石油天然气开采过程中，每口油气井都必须安装采油（气）树，才能对每口井进行有效控制，使油（气）开采按照要求实现可控制开采或关井作业。由于油（气）井中含有大量腐蚀性极强的液体、气体，采油（气）树长期接触这些，受到液体、气体腐蚀后，采油（气）树会出现泄漏，锈蚀卡死，操作困难等情况，从而使采油（气）树主控阀失去对井口的控制作用，如果井口一旦失控，会导致严重的安全隐患及事件。因此，一旦井口主控阀出现事故隐患，就必须实施井口主控阀更换。
2、通过调研表明，当前国内主要采用干冰冷冻暂堵技术更换采油（气）树井口主控阀。其原理是在套管外围安装冷冻盒，在冷冻盒中添加干冰和甲醇，使冷冻盒安装位置处的套管保持在低温状态，利用冷冻暂堵装置向井内注入暂堵剂，暂堵剂遇低温后形成的冷冻桥塞可封堵井内压力，达到安全更换泄漏井口装置的目的。然而在实际作业中，干冰冷冻暂堵换阀作业存在方井开挖困难，冷冻温度不能精确控制，干冰挥发易导致作业人员窒息，甲醇属于危化品，冷冻盒安装困难等问题。
3、如公开号为cn204717218u，公开日为2015年10月21日的中国专利文献，提供了一种冷冻暂堵装置，所述冷冻暂堵装置包括夹套、容纳冷冻剂的储存罐、冷冻剂输送管路、调节阀、温度检测装置、测控装置等。该技术专利夹套安装位置局限性较大，需花费大量时间开挖方井，影响现场作业效率。
技术实现思路
1、为了
2、为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术是通过下述技术方案实现的。
3、本专利技术第一方面提供了一种冷冻暂堵换阀装置，该装置包括液氮杜瓦罐、液氮传输管线、低温电磁阀、波纹管、温度控制器和热电偶；所述低温电磁阀串联在液氮传输管线上，液氮传输管线一端与液氮杜瓦罐相连，另一端经低温电磁阀与波纹管相连，所述波纹管通过旋转缠绕的方式缠绕在井口装置上；所述温度控制器分别连接热电偶和低温电磁阀，热电偶用于测量波纹管的温度，温度控制器中设定作业时需要的温度范围，并根据热电偶的温度反馈控制低温电磁阀的启闭。
4、进一步优选的，该装置还包括温度监测器，所述温度监测器与热电偶连接，通过热电偶监测并显示波纹管的温度。
5、更进一步优选的，所述温度监测器实时监测冷冻暂堵过程中系统及环境温度。
6、更进一步优选的，所述系统及环境温度包括波纹管上、中、下温度，环境温度以及方井地面温度。
7、进一步优选的，该装置还包括手动控制阀，所述手动控制阀通过密封螺纹与液氮杜瓦罐连接，手动控制阀的出口与液氮传输管线相接。
8、进一步优选的，所述温度控制器采用pid算法，温度调节精度达到±0.5℃。
9、进一步优选的，所述波纹管通过快装螺纹接头与液氮传输管线连接。
10、进一步优选的，所述低温电磁阀采用直动活塞式结构，密封材质选用聚四氟乙烯，最低工作温度达到﹣196℃。
11、更进一步优选的，所述低温电磁阀为常闭式电磁阀，在冷冻作业过程中，通过温度控制器输出信号打开低温电磁阀的通路；当温度达到设定值后，温度控制器控制低温电磁阀关闭。
12、本专利技术第二方面提供了一种基于上述第一方面所述的冷冻暂堵换阀装置的冷冻暂堵换阀方法，该方法具体为：
13、在采气树主控阀门失效的情况下，需要封堵油气井内压力，进行安全更换泄漏井口装置时，将液氮传输管线的一端与液氮杜瓦罐连接，将液氮传输管线的另一端与波纹管连接，将波纹管以旋转缠绕的方式缠绕在井口装置上；将温度控制器与液氮传输管线上的低温电磁阀通过信号线连接，在波纹管缠绕位置处设置热电偶，并通过热电偶线与温度控制器连接；
14、在温度控制器中设定作业时需要的温度范围，打开液氮杜瓦罐上的手动控制阀，液氮杜瓦罐中的液氮经液氮传输管线进入到波纹管中；
15、其中，液氮传输管线上的低温电磁阀为常闭式电磁阀，温度控制器通过波纹管处的热电偶检测波纹管处温度未达到预设值时，温度控制器控制低温电磁阀通路开启，液氮传输管线中输送的液氮经低温电磁阀通路后进入到波纹管中；
16、当波纹管缠绕的井口装置位置处的温度达到温度控制器内设定的温度值时，温度控制器控制低温电磁阀关闭其通路；根据温度控制器内设定的温度范围，温度控制器通过信号线控制低温电磁阀启闭，进行作业温度的自动控制。
17、与现有技术相比，本专利技术所带来的有益的技术效果表现在：
18、1、本专利技术形成了一种冷冻暂堵换阀方法，能够精确控制井口冷冻温度，能够远程自动调节井口温度范围，可大幅减少作业人员劳动强度，降低作业人员风险，进一步提升井口带压换阀作业能力。
19、2、本专利技术研制的波纹管具有耐低温、柔韧性高的特点，适用于各种型号、多种结构的采气树井口冷冻暂堵作业。
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1.一种冷冻暂堵换阀装置，其特征在于：包括液氮杜瓦罐、液氮传输管线（5）、低温电磁阀（4）、波纹管（6）、温度控制器（1）和热电偶（7）；所述低温电磁阀（4）串联在液氮传输管线（5）上，液氮传输管线（5）一端与液氮杜瓦罐相连，另一端经低温电磁阀（4）与波纹管（6）相连，所述波纹管（6）通过旋转缠绕的方式缠绕在井口装置上；所述温度控制器（1）分别连接热电偶（7）和低温电磁阀（4），热电偶（7）用于测量波纹管（6）的温度，温度控制器（1）中设定作业时需要的温度范围，并根据热电偶（7）的温度反馈控制低温电磁阀（4）的启闭。
2.如权利要求1所述的一种冷冻暂堵换阀装置，其特征在于：该装置还包括温度监测器（8），所述温度监测器（8）与热电偶（7）连接，通过热电偶（7）监测并显示波纹管（6）的温度。
3.如权利要求2所述的一种冷冻暂堵换阀装置，其特征在于：所述温度监测器（8）实时监测冷冻暂堵过程中系统及环境温度。
4.如权利要求3所述的一种冷冻暂堵换阀装置，其特征在于：所述系统及环境温度包括波纹管（6）上、中、下温度，环境温度以及方井地面温度。
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