專利名稱：一種井控帶壓換閥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種油氣田的井口作業(yè)方法，特別涉及一種在帶壓狀態(tài)下實(shí)施井控拆裝換閥 的方法。
技術(shù)背景石油行業(yè)的采油、采氣樹(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，由于設(shè)備的質(zhì)量、性能及密封件的老化，以及井內(nèi)流體中的H2S和C02含腐蝕性的物質(zhì)會(huì)加大對(duì)閥門的腐蝕、磨損，以致 造成閥門的滲漏，閥門的螺桿、螺母長(zhǎng)期使用的磨損都可能造成損壞，在這種情況下就必須 更換(檢修)閥門。在過(guò)去的數(shù)十年中，油氣田在采油(氣)樹(shù)發(fā)生總閥門損壞后的換閥作業(yè)，往往都是采 用安裝井架，以及進(jìn)行這項(xiàng)工作配套的一系列輔助設(shè)施。上一套鉆井設(shè)備采取壓井的方法， 通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備向井內(nèi)注入一定比重的泥漿，使井內(nèi)壓力與液柱壓力平衡后，才能進(jìn)行更換 或檢修閥門。這種傳統(tǒng)方法需要大量的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。在國(guó)外，為了解決閥門損壞的更換(檢修)問(wèn)題，是在油管褂上設(shè)計(jì)了一個(gè)叫BPV閥的 聯(lián)接口，當(dāng)總閥損壞時(shí)用一種專用工具，可以在常壓情況下去堵塞(送入)或取出的辦法來(lái) 完成對(duì)總閥的更換(檢修)工作。但是，由于長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中的磨損，以及流體中的H2S和 C02的腐蝕性物質(zhì)的腐蝕，也會(huì)出現(xiàn)油管褂內(nèi)的BPV閥螺紋磨損、腐蝕和封閉不嚴(yán)而產(chǎn)生滲漏 ，而B(niǎo)PV閥無(wú)法安裝其它專用裝置的安裝基礎(chǔ)以及密封之處無(wú)法封堵井內(nèi)流體壓力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)不易更換油氣田井口設(shè)備損壞的閥門或更換過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi) 力、財(cái)物耗費(fèi)大的問(wèn)題，提供一種井控帶壓換閥的方法，可以在油氣井底具有壓力的情況下 ，實(shí)現(xiàn)井控帶壓拆換損壞的閥門，特別是可以換裝與油管褂直接相連的閥門，具有操作簡(jiǎn)便 、既經(jīng)濟(jì)又節(jié)約操作時(shí)間和人工，以及使用的操作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟A. 在油管頭上方安裝與其連接成整體的底架總成；B. 在底架總成上安裝可上下移動(dòng)的舉升支架；C. 在舉升支架上安裝具有可上下移動(dòng)的提升桿的堵塞器總成；D. 在提升桿外套裝可充壓的自封頭總成和雙法蘭短節(jié)總成，使其可以壓制油管頭的油 管褂內(nèi)的井口壓力；E. 使提升桿向下伸入油管褂內(nèi)，再向上提升，使其下端外側(cè)套裝的密封環(huán)膨脹封堵住 油管褂的內(nèi)徑；F. 拆換損壞的閥門，從提升桿上端取出；G. 將新閥門從提升桿上端穿入下放到油管褂處，并與其安裝好后拆除上述各設(shè)備，完 成井控帶壓換閥作業(yè)。上述方法更具體的步驟是a. 在油管頭上方安裝與其連接成整體的底架總成，使底架總成與井口保持水平狀態(tài)；b. 在底架總成上安裝舉升液壓支架，使舉升液壓支架與底架總成保持垂直狀態(tài)，在舉升 液壓支架的頂端之間安裝橫梁；c. 在橫梁上安裝堵塞器總成，堵塞器總成的提升桿向下穿過(guò)自封頭總成、雙法蘭短節(jié)總 成，直至待換的一號(hào)閥門外側(cè)的四號(hào)閥門的關(guān)閉的上閥板處；d. 通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成的輸入端，向四號(hào)閥門上部容積充壓，使四號(hào)閥門上部壓力略大 于下部壓力；e. 緩慢開(kāi)啟四號(hào)閥門，調(diào)整自封頭總成的控制壓力與井口上頂壓力的平衡，而且不影響 提升桿上下移動(dòng)的靈活性；f. 將提升桿的上端與堵塞器總成的提升液缸固定連接；g. 舉升液壓支架緩慢向下移動(dòng)至套管頭油管褂內(nèi)的適當(dāng)位置；h. 向提升液缸加壓，提升桿向上移動(dòng)使提升桿下端外側(cè)的密封環(huán)擴(kuò)漲密封住油管褂，然 后使提升桿的上端固定在橫梁上；i. 泄掉自封頭總成的內(nèi)在壓力；j.拆卸一號(hào)閥門與油管褂的聯(lián)接螺拴；k.連同一號(hào)閥門、雙法蘭短節(jié)總成、自封頭總成向上緩慢起吊，當(dāng)露出提升桿外套裝的 堵塞桿外殼下部的交手聯(lián)接處時(shí)，固定不動(dòng)；1.使用底架總成的小壓板夾住堵塞桿外殼的交手聯(lián)接處，將其聯(lián)接壓緊在底架總成的補(bǔ) 芯板的上端面；m.拆卸堵塞器總成的上半部，使之脫離橫梁；n.偏轉(zhuǎn)舉升液壓支架和橫梁，使舉升液壓支架偏移垂直線3(T位置；o.穿過(guò)提升桿的上端，取下已拆離油管褂的一號(hào)閥門、四號(hào)閥門和自封頭總成、雙法蘭
短節(jié)總成，完成拆閥作業(yè)；P.將提升桿套入到新的閥門與自封頭總成和雙法蘭短節(jié)總成內(nèi)；q.扶正舉升液壓支架和橫梁，使其與底架總成保持垂直狀態(tài)，并把提升桿的上端與堵塞 器總成的上部分連接好；r.操作舉升液壓支架緩慢下行，使交手聯(lián)接處位于小壓板位置，并拆下小壓板；s.下放新閥門和自封頭總成(2)、雙法蘭短節(jié)總成(3)并與油管褂(7)的法蘭聯(lián)接 密封好，將新閥門下端面法蘭和油管褂(7)上端面法蘭的螺栓聯(lián)接牢固，確保無(wú)滲漏；t.向自封頭總成內(nèi)充壓，讓自封頭總成抱住并密封堵塞桿外殼，提升液缸緩慢加壓向上 移動(dòng)，觀察雙法蘭短節(jié)總成的壓力監(jiān)控表的讀數(shù)變化，松開(kāi)扶正螺母，下放提升液缸，使密 封環(huán)恢復(fù)，消除堵塞器總成對(duì)油管褂內(nèi)孔的擴(kuò)漲力，注意調(diào)整自封頭總成壓力與井口上頂壓 力的平衡，而且不影響提升桿上下移動(dòng)的靈活性；u.加壓使舉升液壓支架緩慢上升至提升桿位于閥門閘板之上端部，關(guān)閉閥門，從雙法蘭 短節(jié)總成上泄壓至零后拆卸提升液缸與堵塞器總成的卡箍總成，拆下橫梁上的聯(lián)接螺母，舉 升液壓支架傾斜于垂直線30。固定；v.打開(kāi)自封頭總成，提出堵塞器總成；w.分別拆除上述專用裝置的各部件，完成換閥作業(yè)。所述方法采用的裝置具有如下結(jié)構(gòu)可設(shè)置在井口上方的底架總成；設(shè)置在底架總成上方并與之連接的舉升液壓支架，舉升 液壓支架的上端連接有橫梁，舉升液壓支架與液壓操控系統(tǒng)連接；設(shè)置在舉升液壓支架上方 的堵塞器總成，堵塞器總成包括有穿過(guò)舉升液壓支架的橫梁的提升桿以及套在提升桿外的堵 塞桿外殼，提升桿的下端外套有密封環(huán)；套裝在堵塞桿外殼外的自封頭總成；連接在自封頭 總成的下端并與之相通的雙法蘭短節(jié)總成；所述堵塞器總成安裝在橫梁上，還包括可安裝在橫梁上的支架螺栓，連接在支架螺栓之 間的小橫梁，上端穿過(guò)小橫梁并由固定螺母安裝在小橫梁上的堵塞器機(jī)體，設(shè)置在堵塞器機(jī) 體下部的提升液缸，提升液缸下端通過(guò)卡箍總成與提升桿的上端可拆卸連接，提升液缸與液 壓操控系統(tǒng)連接，提升桿上部設(shè)置有螺紋，該螺紋外套有與其相匹配的扶正螺母；所述底架總成包括支撐絲桿，設(shè)置在支撐絲桿上端并與之連接的支撐板，支撐板上面設(shè) 置有補(bǔ)芯板，補(bǔ)芯板上面設(shè)置有小壓板，支撐板的邊沿設(shè)置有穿過(guò)小壓板的調(diào)整螺栓，小壓 板中部開(kāi)有可調(diào)節(jié)孔徑的穿孔；所述雙法蘭短節(jié)總成的下端法蘭上安裝有與自封頭總成相通的導(dǎo)管和壓力監(jiān)控表；
所述舉升液壓支架的下端與底架總成的上端面為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并配備有液缸支撐架；所述堵塞桿外殼的下部且位于密封環(huán)的上方處設(shè)置有直徑小于其桿徑的頸狀交手聯(lián)接處 ，上述小壓板中部的穿孔的孔徑與該交手聯(lián)接處的直徑相匹配。所述步驟a更具體的是，利用套管頭的上端面閥蘭和連接螺栓安裝底架總成的聯(lián)接補(bǔ)芯 板，組裝支撐板、支撐絲桿、小壓板構(gòu)成底架總成；調(diào)整支撐絲桿到位并鎖緊固定，形成工 作平臺(tái)，使工作平臺(tái)與井口設(shè)備套管頭成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，與井口成水平狀態(tài)，支撐絲桿分 散工作平臺(tái)和其他部件的重量，并保持工作平臺(tái)的穩(wěn)固和平衡。所述步驟c之后還有步驟cO，即開(kāi)啟液壓操控系統(tǒng)，通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成的導(dǎo)管向自封 頭總成注入液體加壓，自封頭總成充壓抱住堵塞桿外殼及提升桿并扶正，扶正后操控舉升液 壓支架至垂直于底架總成的支撐板狀態(tài)，并根據(jù)情況舉升或下降其位置。所述步驟cO之后還有步驟cl，即打開(kāi)自封頭總成，向自封頭總成內(nèi)灌滿清水，然后向自 封頭總成加壓，使其抱住堵塞器總成的堵塞桿外殼。所述步驟f具體是，用堵塞器總成的卡箍總成將提升桿的上端部與提升液缸聯(lián)接，松開(kāi) 堵塞器總成上的扶正螺母。所述步驟1中，若補(bǔ)芯板的上端面和小壓板的下端面存在間隙，通過(guò)調(diào)整支撐板上的調(diào) 整螺栓的螺母來(lái)消除間隙達(dá)到壓緊，把井下的上頂力傳遞到小壓板上，使小壓板牢固聯(lián)接壓 緊在補(bǔ)芯板的端面上。本發(fā)明采用在井口油管褂上方設(shè)置底架總成，將舉升液壓支架安裝在其上面，再將堵塞 器總成安裝在舉升液壓支架的橫梁上面，通過(guò)堵塞器總成的提升液缸將提升桿提起，使其下 部的密封環(huán)膨脹堵住油管褂的內(nèi)徑，通過(guò)自封頭總成和雙法蘭短節(jié)總成使提升桿外部的堵塞 桿外殼被密封，通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成上的壓力監(jiān)控表監(jiān)測(cè)堵塞壓力與井底壓力之間的大小關(guān) 系。可見(jiàn)，采用上述步驟的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以通過(guò)提升桿外側(cè)套裝的密封環(huán)封 堵住油管褂的內(nèi)徑，將井底壓力傳遞到底架總成和提升桿的密封環(huán)上，然后可以方便地拆卸 掉與油管褂直接連接的損壞閥門，實(shí)現(xiàn)快速、節(jié)約、經(jīng)濟(jì)地更換閥門，并具有操作簡(jiǎn)便、使 用的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，可適用于油氣田的井口進(jìn)行帶壓更換損壞閥門的作業(yè) ，采用本發(fā)明與國(guó)內(nèi)通用的換閥作業(yè)相比，具有不可替代的特點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明采用的專用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明采用的專用裝置的堵塞器總成的上部結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明堵塞住井口后的換裝示意圖；圖4是本發(fā)明采用的專用裝置的舉升液壓支架和堵塞器總成的下部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明堵塞住井口后的換裝示意圖；圖中標(biāo)號(hào)，l是堵塞器總成，2是自封頭總成，3是雙法蘭短節(jié)總成，4是底架總成，5是 五號(hào)閥門，6是二號(hào)閥門，7是油管褂，8是三號(hào)閥門，9是六號(hào)閥門，IO是一號(hào)閥門，ll是四 號(hào)閥門，12是導(dǎo)管，13是壓力監(jiān)控表，14是橫梁，15是扶正螺母，16是卡箍總成，17是支架 螺栓，18是固定螺母，19是小橫梁，20是安裝螺母，21是舉升液壓支架，22是堵塞桿外殼， 23是密封環(huán)，24是提升桿，25是提升液缸，26是液缸支撐架，27是交手聯(lián)接處，28是補(bǔ)芯板 ，29是支撐絲桿，30是小壓板，31是堵塞器機(jī)體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。首先，先將本發(fā)明需要用到的專用裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行表述。如圖1所示，該裝置包括堵塞器 總成l、舉升液壓支架21、自封頭總成2、雙法蘭短節(jié)總成3、可設(shè)置在油管褂7上的底架總成 4和液壓操控系統(tǒng)。底架總成4包括設(shè)置在油管褂7周圍的數(shù)根支撐絲桿29，以及設(shè)置在支撐絲桿29上端并與 之連接的支撐板，支撐板上面設(shè)置有補(bǔ)芯板28，補(bǔ)芯板28上面設(shè)置有小壓板30，支撐板的邊 沿設(shè)置有穿過(guò)小壓板30的調(diào)整螺栓，小壓板30中部開(kāi)有可調(diào)節(jié)孔徑的穿孔。兩根舉升液壓支架21與底架總成4的上端面可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，舉升液壓支架21的上端具有螺 紋，穿過(guò)橫梁14的兩端，由安裝螺母20與橫梁14安裝在一起。舉升液壓支架21與液壓操控系 統(tǒng)連接并受其控制。雙法蘭短節(jié)總成3是兩端具有法蘭的一節(jié)短管，其下端法蘭上安裝有與自封頭總成2相通 的導(dǎo)管12和壓力監(jiān)控表13。雙法蘭短節(jié)總成3的上端法蘭與自封頭總成2連通，自封頭總成2是由殼體及設(shè)置在殼體 內(nèi)的活塞、膠芯、底壓板、密封件、吊環(huán)等零件組成。如圖l、圖2、圖4所示，堵塞器總成1可拆卸安裝在橫梁14的中部。堵塞器總成l包括有 穿過(guò)橫梁14中部的提升桿24以及套在提升桿24外的堵塞桿外殼22，提升桿24的下端外套有密 封環(huán)23。橫梁14上安裝有堵塞器總成1的支架螺栓17，支架螺栓17之間連接有小橫梁19。堵 塞器總成1還包括上端穿過(guò)小橫梁14并由固定螺母18安裝在小橫梁14上的堵塞器機(jī)體31，以 及設(shè)置在堵塞器機(jī)體31下部的提升液缸25，提升液缸25的下端通過(guò)卡箍總成16與提升桿24的 上端可拆卸連接，提升液缸25與液壓操控系統(tǒng)連接，提升桿24上部設(shè)置有螺紋，該螺紋外套
有與其相匹配的扶正螺母15，堵塞桿外殼22的下部且位于密封環(huán)23的上方處設(shè)置有直徑小于 其桿徑的頸狀交手聯(lián)接處27，上述小壓板30中部的穿孔的孔徑與該交手聯(lián)接處27的直徑相匹 配。為便于在換閥作業(yè)中將舉升液壓支架21傾斜以取下自封頭總成2和雙法蘭短節(jié)總成3，井 控帶壓換閥裝置還配備有液缸支撐架26。如圖1所示，在油氣田的井口作業(yè)中，如四號(hào)閥門ll損壞需要更換，可以關(guān)閉一號(hào)閥門 IO進(jìn)行作業(yè)；如五號(hào)閥門5損壞需要更換，可以關(guān)閉二號(hào)閥門6進(jìn)行作業(yè)；如六號(hào)閥門9損壞 需要更換，可以關(guān)閉三號(hào)閥門8進(jìn)行作業(yè)?？墒侨绻惶?hào)閥門IO、 二號(hào)閥門6、三號(hào)閥門8損 壞需要更換時(shí)，由于這三個(gè)閥門都直接與油管褂7連接，也就是直接與井底壓力相通，則必 須采取措施才能更換，這時(shí)本發(fā)明的方法就可以派上用場(chǎng)，特別適用于帶壓換取一號(hào)閥門 10。下面以帶壓換裝一號(hào)閥門10為例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說(shuō)明。 本發(fā)明的方法整體步驟為A. 在油管頭上方安裝與其連接成整體的底架總成4;B. 在底架總成4上安裝可上下移動(dòng)的舉升液壓支架21;C. 在舉升液壓支架21上安裝具有可上下移動(dòng)的提升桿24的堵塞器總成1;D. 在提升桿24外套裝可充壓的自封頭總成2和雙法蘭短節(jié)總成3，使其可以壓制油管頭的油管褂7內(nèi)的井口壓力；E. 使提升桿24向下伸入油管褂7內(nèi)，再向上提升，使提升桿24下端外側(cè)套裝的密封環(huán) 23膨脹封堵住油管褂7的內(nèi)徑；F. 拆換損壞的閥門，從提升桿上端取出；G. 將新閥門從提升桿24上端穿入下放到油管褂7處，并與其安裝好后拆除上述各設(shè)備， 完成井控帶壓換閥作業(yè)。具體的各步驟為&利用套管頭的上端面閥蘭和連接螺栓安裝聯(lián)接補(bǔ)芯板28，組裝支撐板、支撐絲桿29、 小壓板30等零部件構(gòu)成底架總成4。調(diào)整支撐絲桿29到位、鎖緊固定，就形成了工作平臺(tái)， 而工作平臺(tái)與井口設(shè)備套管頭成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，與井口成水平狀態(tài)，支撐絲桿29分散了工 作平臺(tái)和其他部件的重量，并保持了工作平臺(tái)的穩(wěn)固和平衡。b.將與液壓操控系統(tǒng)連接的舉升液壓支架21安裝在支撐板上，使其與支撐板保持垂直的 固定位置，穿好基座固定插銷使其保持上述的垂直狀態(tài)。將橫梁14兩端的穿孔扣入舉升液壓
支架21的上端螺紋處，用安裝螺母20旋入該螺紋，使橫梁14安裝在舉升液壓支架21上部。c. 把堵塞器總成1的支架螺栓17安裝在橫梁14上，將堵塞器總成l的其它部件安裝在橫梁 14上方。提升桿24的上端向上穿過(guò)橫梁14的中部，用扶正螺母15連接牢固后。將堵塞器總成 l的提升桿24及其外部的堵塞桿外殼22—起向下穿過(guò)連通的自封頭總成2、雙法蘭短節(jié)總成3，雙法蘭短節(jié)總成3的下端法蘭與四號(hào)閥門11的上端法蘭連接，提升桿24及其外部的堵塞桿 外殼22插入至四號(hào)閥門11關(guān)閉的上閥板處。c0.開(kāi)啟液壓操控系統(tǒng)，通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成3的導(dǎo)管12向自封頭總成2注入液體加壓， 自封頭總成2充壓抱住堵塞桿外殼22及提升桿24并扶正，扶正后操控舉升液壓支架21至垂直 于支撐板狀態(tài)，并根據(jù)情況舉升或下降其位置。cl.操縱換向閥打開(kāi)自封頭總成2，向自封頭總成2內(nèi)灌滿清水，然后向自封頭總成2加壓 ，抱住堵塞桿外殼22.d. 從雙法蘭短節(jié)總成3的壓力表考克處，向四號(hào)閥門ll上部容積充壓，觀察壓力監(jiān)控表 13的讀數(shù)，使四號(hào)閥門ll上部壓力略大于下部壓力(即油管內(nèi)的壓力)；e. 緩慢開(kāi)啟四號(hào)閥門，觀察雙法蘭短節(jié)總成3的壓力監(jiān)控表13的壓力讀數(shù)，調(diào)整自封頭 總成2的控制壓力與井口上頂壓力的平衡，而且不影響提升桿24上下移動(dòng)的靈活性；f. 用卡箍總成16將提升桿24的上端部與提升液缸25聯(lián)接，松開(kāi)扶正螺母15;g. 舉升液壓支架21緩慢向下移動(dòng)至套管頭油管褂7內(nèi)的適當(dāng)位置，這時(shí)應(yīng)注意測(cè)量和觀 察堵塞器膠筒到達(dá)油管褂內(nèi)進(jìn)行堵塞的確切位置；h. 用手動(dòng)液壓泵向提升液缸25加壓，提升桿24向上移動(dòng)使密封環(huán)23擴(kuò)漲密封住油管褂7 ，旋緊(鎖緊)提升桿24上端的扶正螺母15;從雙法蘭短節(jié)總成3的壓力表考克處緩慢泄壓，觀察壓力監(jiān)控表13的變化來(lái)確定堵塞器 的密封可靠性，確認(rèn)雙法蘭總成3的壓力完全泄荷后，壓力監(jiān)控表13無(wú)壓力顯示的前提下方 可進(jìn)入下一步的工序。i. 更換損壞的一號(hào)閥門10之前，泄掉自封頭總成2的內(nèi)在控制壓力。 j.拆卸一號(hào)閥門10與油管褂7的聯(lián)接螺拴。k.連同一號(hào)閥門ll、雙法蘭短節(jié)總成3、自封頭總成2向上緩慢起吊，當(dāng)露出堵塞桿外殼 22的交手聯(lián)接處27時(shí)，固定不動(dòng)。1.小壓板30夾住堵塞桿外殼22的交手聯(lián)接處27，將其聯(lián)接壓緊在補(bǔ)芯板28的上端面。若 補(bǔ)芯板28的上端面和小壓板30的下端面存在間隙，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，通過(guò)調(diào)整支撐板上的 調(diào)整螺栓的螺母來(lái)消除間隙達(dá)到壓緊，把井下的上頂力傳遞到小壓板30上。
在這種狀態(tài)下，舉升液壓支架21、堵塞器總成l穩(wěn)定不動(dòng)，不得采用堵塞器總成l軸向上 下移動(dòng)的方法調(diào)整間隙，只能采取調(diào)節(jié)螺母消除間隙，小壓板30必須牢固聯(lián)接壓緊在補(bǔ)芯板 28的端面上。m.拆卸堵塞器總成l的提升桿24的上端部與橫梁14之間的聯(lián)接螺母32，該螺母位于扶正螺母15下面，舉升液壓支架21向上移動(dòng)使堵塞器總成1的上部分和橫梁14脫離至適當(dāng)位置。 n.偏轉(zhuǎn)舉升液壓支架21和橫梁14，使舉升液壓支架21偏移垂直線30。位置。 卸掉堵塞器總成l的上部分組件，松開(kāi)卡箍總成16，使之與提升桿24分離，然后卸掉提升桿24與橫梁14的聯(lián)接螺母32。將舉升液壓支架21向上升起，使橫梁14脫離堵塞器總成l的外殼10mm以上。 將舉升液壓支架21和橫梁14慢慢傾倒在液缸支撐架26上(垂直偏移3(T位置固定)。 o.穿過(guò)提升桿24的上端，取下(吊出)已拆離油管褂的一號(hào)閥門IO、四號(hào)閥門ll和自封頭總成2、雙法蘭短節(jié)總成3。p.準(zhǔn)備好經(jīng)過(guò)試壓檢驗(yàn)合格的新閥門，檢驗(yàn)壓力應(yīng)是該井實(shí)際壓力的1.5倍。將堵塞器桿套入到新的閥門與自封頭總成2和雙法蘭短節(jié)總成3內(nèi)。q.扶正舉升液壓支架21和橫梁14，并把提升桿24上的聯(lián)接螺母32與堵塞器總成1的上部分連接好。r.操作舉升液壓支架21緩慢下行，使交手聯(lián)接處27位于小壓板30位置，并拆下小壓板30。s.下放新閥門和自封頭總成2、雙法蘭短節(jié)總成3并與油管帽法蘭聯(lián)接密封好；將新閥門 下端面法蘭和油管帽上端面法蘭的螺栓聯(lián)接牢固，確保無(wú)滲漏。t.向自封頭總成2內(nèi)充壓，讓自封頭總成2抱住并密封堵塞桿外殼22，提升液缸25緩慢加 壓向上移動(dòng)，密切觀察雙法蘭短節(jié)總成3的壓力監(jiān)控表13的讀數(shù)變化，松開(kāi)扶正螺母15，下 放提升液缸25，使密封環(huán)23恢復(fù)，消除堵塞器總成1對(duì)油管褂7內(nèi)孔的擴(kuò)漲力，注意調(diào)整自封 頭總成2壓力與井口上頂壓力的平衡，而且不影響堵塞器總成l上下移動(dòng)的靈活性。u.加壓使舉升液壓支架21緩慢上升至提升桿24位于閥門閘板之上端部，關(guān)閉閥門，從雙 法蘭短節(jié)總成3上泄壓至零后拆卸提升液缸25與堵塞器總成1的卡箍總成16，拆下橫梁14上的 聯(lián)接螺母32，舉升液壓支架21傾斜于垂直線30。固定。v.打開(kāi)自封頭總成2，提出(吊出)堵塞器總成l。w.按順序分別拆除專用設(shè)備各部件。在完成上述步驟后，安裝采油(氣)樹(shù)上部的閥門組，然后在總閥關(guān)閉的情況下，分別
對(duì)上部聯(lián)接進(jìn)行試壓，合格后交付使用。
權(quán)利要求
1.一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，包括如下步驟A.在油管頭上方安裝與其連接成整體的底架總成；B.在底架總成上安裝可上下移動(dòng)的舉升支架；C.在舉升支架上安裝具有可上下移動(dòng)的提升桿的堵塞器總成；D.在提升桿外套裝可充壓的自封頭總成和雙法蘭短節(jié)總成，使其可以壓制油管頭的油管褂內(nèi)的井口壓力；E.使提升桿向下伸入油管褂內(nèi)，再向上提升，使其下端外側(cè)套裝的密封環(huán)膨脹封堵住油管褂的內(nèi)徑；F.拆換損壞的閥門，從提升桿上端取出；G.新閥門從提升桿上端穿入下放到油管褂處，并與其安裝好后拆除上述專用裝置的各部件，完成井控帶壓換閥作業(yè)。
2.如權(quán)利要求l所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述方 法更具體的是a. 在油管頭上方安裝與其連接成整體的底架總成(4)，使底架總成(4)與井口保持 水平狀態(tài)；b. 在底架總成(4)上安裝舉升液壓支架(21)，使舉升液壓支架(21)與底架總成( 4)保持垂直狀態(tài)，在舉升液壓支架(21)的頂端之間安裝橫梁(14);c. 在橫梁(14)上安裝堵塞器總成(1)，堵塞器總成(1)的提升桿(24)向下穿過(guò) 自封頭總成(2)、雙法蘭短節(jié)總成(3)，直至待換的一號(hào)閥門(10)外側(cè)的四號(hào)閥門( 11)的關(guān)閉的上閥板處；d. 通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成(3)的輸入端，向四號(hào)閥門(11)上部容積充壓，使四號(hào)閥門 (11)上部壓力略大于下部壓力；e. 緩慢開(kāi)啟四號(hào)閥門(11)，調(diào)整自封頭總成(2)的控制壓力與井口上頂壓力的平衡 ，而且不影響提升桿(24)上下移動(dòng)的靈活性；f. 將提升桿(24)的上端與堵塞器總成(1)的提升液缸(25)固定連接；g. 舉升液壓支架(21)緩慢向下移動(dòng)至套管頭油管褂(7)內(nèi)的適當(dāng)位置；h. 向提升液缸(25)加壓，提升桿(24)向上移動(dòng)使提升桿(24)下端外側(cè)的密封環(huán) (23)擴(kuò)漲密封住油管褂(7)，然后使提升桿(24)的上端固定在橫梁(14)上；i. 泄掉自封頭總成(2)的內(nèi)在壓力； j.拆卸一號(hào)閥門(10)與油管褂(7)的聯(lián)接螺拴；k.連同一號(hào)閥門(11)、雙法蘭短節(jié)總成(3)、自封頭總成(2)向上緩慢起吊，當(dāng) 露出提升桿(24)外套裝的堵塞桿外殼(22)下部的交手聯(lián)接處(27)時(shí)，固定不動(dòng)；l.使用底架總成(4)的小壓板(30)夾住堵塞桿外殼(22)的交手聯(lián)接處(27)，將 其聯(lián)接壓緊在底架總成(4)的補(bǔ)芯板(28)的上端面；m.拆卸堵塞器總成(1)的上半部，使之脫離橫梁(14);n.偏轉(zhuǎn)舉升液壓支架(21)和橫梁(14)，使舉升液壓支架(21)偏移垂直線3(T位置o.穿過(guò)提升桿(24)的上端，取下已拆離油管褂(7)的一號(hào)閥門(10)、四號(hào)閥門( 11)和自封頭總成(2)、雙法蘭短節(jié)總成(3)，完成拆閥作業(yè)；P.將提升桿(24)套入到新的閥門與自封頭總成(2)和雙法蘭短節(jié)總成(3)內(nèi)；q.扶正舉升液壓支架(21)和橫梁(14)，使其與底架總成(4)保持垂直狀態(tài)，并把 提升桿(24)的上端與堵塞器總成(1)的上部分連接好；r.操作舉升液壓支架(21)緩慢下行，使交手聯(lián)接處(27)位于小壓板(30)位置， 并拆下小壓板(30);s.下放新閥門和自封頭總成(2)、雙法蘭短節(jié)總成(3)并與油管褂(7)的法蘭聯(lián)接 密封好，將新閥門下端面法蘭和油管褂(7)上端面法蘭的螺栓聯(lián)接牢固，確保無(wú)滲漏；t.向自封頭總成(2)內(nèi)充壓，讓自封頭總成(2)抱住并密封堵塞桿外殼(22)，提 升液缸(25)緩慢加壓向上移動(dòng)，觀察雙法蘭短節(jié)總成(3)的壓力監(jiān)控表(13)的讀數(shù)變 化，松開(kāi)扶正螺母(15)，下放提升液缸(25)，使密封環(huán)(23)恢復(fù)，消除堵塞器總成( 1)對(duì)油管褂(7)內(nèi)孔的擴(kuò)漲力，注意調(diào)整自封頭總成(2)壓力與井口上頂壓力的平衡， 而且不影響提升桿(24)上下移動(dòng)的靈活性；u.加壓使舉升液壓支架(21)緩慢上升至提升桿(24)位于閥門閘板之上端部，關(guān)閉 閥門，從雙法蘭短節(jié)總成(3)上泄壓至零后拆卸提升液缸(25)與堵塞器總成(1)的卡箍 總成(16)，拆下橫梁(14)上的聯(lián)接螺母(32)，舉升液壓支架(21)傾斜于垂直線30。 固定；v.打開(kāi)自封頭總成(2)，提出堵塞器總成(1); w.分別拆除上述專用裝置的各部件，完成換閥作業(yè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所 述方法采用的裝置具有如下結(jié)構(gòu)可設(shè)置在井口上方的底架總成(4);設(shè)置在底架總成(4)上方并與之連接的舉升液壓支架(21)，舉升液壓支架(21)的 上端連接有橫梁(14)，舉升液壓支架(21)與液壓操控系統(tǒng)連接；設(shè)置在舉升液壓支架(21)上方的堵塞器總成(1)，堵塞器總成(1)包括有穿過(guò)舉 升液壓支架(21)的橫梁(14)的提升桿(24)以及套在提升桿(24)外的堵塞桿外殼(22 )，提升桿(24)的下端外套有密封環(huán)(23);套裝在堵塞桿外殼(22)外的自封頭總成(2);連接在自封頭總成(2)的下端并與之相通的雙法蘭短節(jié)總成(3);所述堵塞器總成(1)安裝在橫梁(14)上，還包括可安裝在橫梁(14)上的支架螺栓(17) ，連接在支架螺栓(17)之間的小橫梁(19)，上端穿過(guò)小橫梁(14)并由固定螺母(18) 安裝在小橫梁(14)上的堵塞器機(jī)體(31)，設(shè)置在堵塞器機(jī)體(31)下部的提升液 缸(25)，提升液缸(25)下端通過(guò)卡箍總成(16)與提升桿(24)的上端可拆卸連接，提 升液缸(25)與液壓操控系統(tǒng)連接，提升桿(24)上部設(shè)置有螺紋，該螺紋外套有與其相匹 配的扶正螺母(15);所述底架總成(4)包括支撐絲桿(29)，設(shè)置在支撐絲桿(29)上端并與之連接的支 撐板，支撐板上面設(shè)置有補(bǔ)芯板(28)，補(bǔ)芯板(28)上面設(shè)置有小壓板(30)，支撐板的 邊沿設(shè)置有穿過(guò)小壓板(30)的調(diào)整螺栓，小壓板(30)中部開(kāi)有可調(diào)節(jié)孔徑的穿孔；所述雙法蘭短節(jié)總成(3)的下端法蘭上安裝有與自封頭總成(2)相通的導(dǎo)管(12) 和壓力監(jiān)控表(13);所述舉升液壓支架(21)的下端與底架總成(4)的上端面為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并配備有液 缸支撐架(26);所述堵塞桿外殼(22)的下部且位于密封環(huán)(23)的上方處設(shè)置有直徑小于其桿徑的 頸狀交手聯(lián)接處(27)，上述小壓板(30)中部的穿孔的孔徑與該交手聯(lián)接處(27)的直徑 相匹配。
4.如權(quán)利要求3所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述步 驟a更具體的是，利用套管頭的上端面閥蘭和連接螺栓安裝底架總成(4)的聯(lián)接補(bǔ)芯板(28) ，組裝支撐板、支撐絲桿(29)、小壓板(30)構(gòu)成底架總成(4);調(diào)整支撐絲桿(29) 到位并鎖緊固定，形成工作平臺(tái)，使工作平臺(tái)與井口設(shè)備套管頭成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，與 井口成水平狀態(tài)，支撐絲桿(29)分散工作平臺(tái)和其他部件的重量，并保持工作平臺(tái)的穩(wěn)固 和平衡。
5.如權(quán)利要求4所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述步 驟c之后還有步驟c0，即開(kāi)啟液壓操控系統(tǒng)，通過(guò)雙法蘭短節(jié)總成(3)的導(dǎo)管(12)向自封 頭總成(2)注入液體加壓，自封頭總成(2)充壓抱住堵塞桿外殼(22)及提升桿(24)并 扶正，扶正后操控舉升液壓支架(21)至垂直于底架總成(4)的支撐板狀態(tài)，并根據(jù)情況 舉升或下降其位置。
6.如權(quán)利要求5所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述步 驟cO之后還有步驟cl，即打開(kāi)自封頭總成(2)，向自封頭總成(2)內(nèi)灌滿清水，然后向自 封頭總成(2)加壓，使其抱住堵塞器總成(1)的堵塞桿外殼(22)。
7.如權(quán)利要求6所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述步 驟f具體是，用堵塞器總成(1)的卡箍總成(16)將提升桿(24)的上端部與提升液缸(25 )聯(lián)接，松開(kāi)堵塞器總成(1)上的扶正螺母(15)。
8.如權(quán)利要求7所述一種井控帶壓換閥的方法，其特征在于，所述步 驟1中，若補(bǔ)芯板(28)的上端面和小壓板(30)的下端面存在間隙，通過(guò)調(diào)整支撐板上的 調(diào)整螺栓的螺母來(lái)消除間隙達(dá)到壓緊，把井下的上頂力傳遞到小壓板(30)上，使小壓板(30) 牢固聯(lián)接壓緊在補(bǔ)芯板(28)的端面上。
全文摘要
一種井控帶壓換閥的方法，屬于一種油氣田的井口作業(yè)方法，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)不易更換油氣田井口設(shè)備損壞的閥門或更換過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、財(cái)物耗費(fèi)大的問(wèn)題，包括如下步驟在油管頭上方安裝底架總成；在底架總成上安裝可上下移動(dòng)的舉升支架；在舉升支架上安裝具有可上下移動(dòng)的提升桿的堵塞器總成；在提升桿外套裝可充壓的自封頭總成和雙法蘭短節(jié)總成；使提升桿向下伸入油管褂內(nèi)，再向上提升，使其下端外側(cè)套裝的密封環(huán)膨脹封堵住油管褂的內(nèi)徑；拆換損壞的閥門，從提升桿上端取出；將新閥門從提升桿上端穿入下放到油管褂處，并與其安裝好后拆除上述各設(shè)備，完成井控帶壓換閥作業(yè)?？蛇m用于油氣田的井口進(jìn)行帶壓更換損壞閥門的作業(yè)中。
文檔編號(hào)E21B34/00GK101117885SQ20071020150
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者嚴(yán)永發(fā), 王伸龍, 秦世寬, 勇 黃 申請(qǐng)人:廣漢川油井控裝備有限公司