脹芯式機械帶壓換閥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及閘閥更換裝置【技術領域】，是一種脹芯式機械帶壓換閥裝置，其包括固定架、頂桿、連接盤、推動盤、工藝法蘭和密封法蘭，在固定架與連接盤之間固定有不少于兩個的雙頭螺桿，在連接盤上固定有不少于一個的液壓油缸，在連接盤的中部有穿行孔，在液壓油缸內(nèi)有活塞桿，活塞桿與推動盤固定在一起，頂桿的右端固定在推動盤上，頂桿的中部位于穿行孔內(nèi)。本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能夠在帶壓條件下更換閘閥，在更換閘閥的過程中，能夠保證良好的密封性能，防止漏壓，避免了壓井更換閘閥對油層的污染和壓死，從而避免了對壓死油層的復活作業(yè)，同時避免了對污染油層的排污作業(yè)，節(jié)約了油氣開采的成本。
【專利說明】脹芯式機械帶壓換閥裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及閘閥更換裝置【技術領域】，是一種脹芯式機械帶壓換閥裝置。
【背景技術】
[0002]隨著油氣田的開采逐漸進入中后期的開采階段，在開采過程中，采油樹及其閥門的工作環(huán)境惡化，不斷地受到硫化氫的腐蝕，長時間遭受日曬雨淋，頻繁開關閥門，致使閥門損壞，因此需要頻繁地更換閥門。然而，在帶壓生產(chǎn)過程中，當采油樹的閥門損壞后，更換工作比較困難。現(xiàn)有更換閥門的方法是將井壓住后更換閥門，這樣會使處于開采中后期的中低壓井油層被壓死或污染產(chǎn)層，壓死后的復活費用昂貴并且復活困難，另外，排除壓井對產(chǎn)層的污染更加困難；對于高壓井而言，壓井作業(yè)也具有極大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供了一種脹芯式機械帶壓換閥裝置，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有閘閥更換裝置在更換閘閥的過程中存在的污染產(chǎn)層和壓死油層的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種脹芯式機械帶壓換閥裝置，包括固定架、頂桿、連接盤、推動盤、工藝法蘭和密封法蘭，在固定架與連接盤之間固定有不少于兩個的雙頭螺桿，在連接盤上固定有不少于一個的液壓油缸，在連接盤的中部有穿行孔，在液壓油缸內(nèi)有活塞桿，活塞桿與推動盤固定在一起，頂桿的右端固定在推動盤上，頂桿的中部位于穿行孔內(nèi)，在頂桿的左端固定有脹芯密封堵塞裝置，在連接盤左方的頂桿外側(cè)套裝有密封法蘭，在密封法蘭與脹芯密封堵塞裝置之間的頂桿上有限位凹臺，在限位凹臺上固定安裝有工藝法蘭。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述頂桿的軸線方向可有左右貫通的軸向注脂孔，軸向注脂孔與脹芯密封堵塞裝置的內(nèi)部相通，在頂桿的右端有與軸向注脂孔相通的泄壓孔，在泄壓孔的右方的軸向注脂孔內(nèi)固定安裝有單流閥，脹芯密封堵塞裝置包括堵塞頭、脹芯墊圈、脹芯密封圈和脹芯壓帽，堵塞頭呈左窄右寬的錐狀，在堵塞頭的中部外側(cè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)固定有兩個脹芯墊圈，在兩個脹芯墊圈之間固定有脹芯密封圈，在脹芯密封圈的內(nèi)側(cè)分布有凹槽，在與凹槽相對應的堵塞頭上有徑向通孔，徑向通孔均與凹槽和堵塞頭的內(nèi)部相通，在凹槽右方的堵塞頭上固定安裝有脹芯壓帽，脹芯壓帽與相鄰的脹芯墊圈頂緊在一起。
[0007]上述連接盤上可固定有上液壓油缸和下液壓油缸，上液壓油缸位于穿行孔的上方，下液壓油缸位于穿行孔的下方，在推動盤的上部有與上液壓油缸的活塞桿右端相對應的上固定開口槽，上液壓油缸的活塞桿右端固定安裝在上固定開口槽內(nèi)，在頂桿的右部有固定槽，在推動盤的中部有與固定槽相對應的中固定開口槽，頂桿右部通過固定槽和中固定開口槽與推動盤固定安裝在一起，在推動盤的下部有與下液壓油缸的活塞桿右端相對應的下固定開口槽，下液壓油缸的活塞桿右端固定安裝在下固定開口槽內(nèi)，上固定開口槽、中固定開口槽和下固定開口槽均開口朝向前方。[0008]上述密封法蘭可包括左法蘭盤和右法蘭盤，左法蘭盤和右法蘭盤通過泄壓螺釘固定安裝在一起，在左法蘭盤的右端內(nèi)側(cè)一體有內(nèi)凹臺，在內(nèi)凹臺內(nèi)固定有組合密封裝置，組合密封裝置包括兩個金屬密封環(huán)，在兩個金屬密封環(huán)之間固定有不少于一個的V型密封圈和不少于一個的凸型密封圈，V型密封圈和凸型密封圈交替分布，在左法蘭盤上固定安裝有壓力表。
[0009]上述工藝法蘭的中部下側(cè)可有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿上。
[0010]上述雙頭螺桿可包括第一雙頭螺桿、第二雙頭螺桿、第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿，第一雙頭螺桿和第二雙頭螺桿與固定架的前端和連接盤的前端均通過螺母固定安裝在一起，第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿與固定架的后端和連接盤的后端均通過螺母固定安裝
在一起。
[0011]本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能夠在帶壓條件下更換閘閥，在更換閘閥的過程中，能夠保證良好的密封性能，防止漏壓，避免了壓井更換閘閥對油層的污染和壓死，從而避免了對壓死油層的復活作業(yè)，同時避免了對污染油層的排污作業(yè)，節(jié)約了油氣開采的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為附圖中堵塞頭的主視局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖3為本實用新型最佳實施例處于工作狀態(tài)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的編碼分別為:1為固定架，2為頂桿，3為連接盤，4為推動盤，5為工藝法蘭，6為閘閥，7為活塞桿，8為軸向注脂孔，9為泄壓孔，10為單流閥，11為堵塞頭，12為脹芯墊圈，13為脹芯密封圈，14為脹芯壓帽，15為凹槽，16為徑向通孔，17為上液壓油缸，18為下液壓油缸，19為左法蘭盤,20為右法蘭盤,21為組合密封裝置,22為第一雙頭螺桿,23為第二雙頭螺桿，24為井口四通。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0017]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0018]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0019]如附圖1至3所示，該脹芯式機械帶壓換閥裝置包括固定架1、頂桿2、連接盤3、推動盤4、工藝法蘭5和密封法蘭，在固定架I與連接盤3之間固定有不少于兩個的雙頭螺桿，在連接盤3上固定有不少于一個的液壓油缸，在連接盤3的中部有穿行孔，在液壓油缸內(nèi)有活塞桿7，活塞桿7與推動盤4固定在一起，頂桿2的右端固定在推動盤4上，頂桿2的中部位于穿行孔內(nèi)，在頂桿2的左端固定有脹芯密封堵塞裝置，在連接盤3左方的頂桿2外側(cè)套裝有密封法蘭，在密封法蘭與脹芯密封堵塞裝置之間的頂桿2上有限位凹臺，在限位凹臺上固定安裝有工藝法蘭5。脹芯密封堵塞裝置的設置能夠在帶壓更換閘閥的過程中，保證與更換閘閥相連接的井口四通24—側(cè)具有良好的密封性能，防止漏壓，避免了壓井更換閘閥對油層的污染和壓死，從而避免了對壓死油層的復活作業(yè)，同時避免了對污染油層的排污作業(yè)，節(jié)約了油氣開采的成本，液壓油缸的設置能夠輔助脹芯密封堵塞裝置和頂桿2的進入與抽出，降低了工作人員的勞動強度；工藝法蘭5的設置能夠維持故障閘閥拆除后和新閘閥安裝前的密封載荷和預緊。雙頭螺桿和液壓油缸均為現(xiàn)有公知技術。
[0020]可根據(jù)實際需要，對上述脹芯式機械帶壓換閥裝置作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0021]如附圖1至3所示，在頂桿2的軸線方向有左右貫通的軸向注脂孔8，軸向注脂孔8與脹芯密封堵塞裝置的內(nèi)部相通，在頂桿2的右端有與軸向注脂孔8相通的泄壓孔9，在泄壓孔9的右方的軸向注脂孔8內(nèi)固定安裝有單流閥10，脹芯密封堵塞裝置包括堵塞頭U、脹芯墊圈12、脹芯密封圈13和脹芯壓帽14，堵塞頭11呈左窄右寬的錐狀，在堵塞頭11的中部外側(cè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)固定有兩個脹芯墊圈12，在兩個脹芯墊圈12之間固定有脹芯密封圈13，在脹芯密封圈13的內(nèi)側(cè)分布有凹槽15，在與凹槽15相對應的堵塞頭11上有徑向通孔16，徑向通孔16均與凹槽15和堵塞頭11的內(nèi)部相通，在凹槽15右方的堵塞頭11上固定安裝有脹芯壓帽14，脹芯壓帽14與相鄰的脹芯墊圈12頂緊在一起。預先采用頂絲將泄壓孔9堵住，接著將手動注脂槍和單流閥10固定安裝在一起，然后通過手動注脂槍向單流閥10內(nèi)注入油脂，油脂依序通過軸向注脂孔8和徑向通孔16進入凹槽15，使脹芯密封圈13沿徑向向外側(cè)膨脹，實現(xiàn)井口四通24右側(cè)與堵塞頭11的密封；另外，泄壓孔9能夠?qū)㈨敆U2內(nèi)壓力泄除，單流閥10為現(xiàn)有公知技術。
[0022]如附圖1至3所示，在連接盤3上固定有上液壓油缸17和下液壓油缸18，上液壓油缸17位于穿行孔的上方，下液壓油缸18位于穿行孔的下方，在推動盤4的上部有與上液壓油缸17的活塞桿7右端相對應的上固定開口槽，上液壓油缸17的活塞桿7右端固定安裝在上固定開口槽內(nèi)，在頂桿2的右部有固定槽，在推動盤4的中部有與固定槽相對應的中固定開口槽，頂桿2右部通過固定槽和中固定開口槽與推動盤4固定安裝在一起，在推動盤4的下部有與下液壓油缸18的活塞桿7右端相對應的下固定開口槽，下液壓油缸18的活塞桿7右端固定安裝在下固定開口槽內(nèi)，上固定開口槽、中固定開口槽和下固定開口槽均開口朝向前方。
[0023]如附圖1至3所示，密封法蘭包括左法蘭盤19和右法蘭盤20，左法蘭盤19和右法蘭盤20通過泄壓螺釘固定安裝在一起，在左法蘭盤19的右端內(nèi)側(cè)一體有內(nèi)凹臺，在內(nèi)凹臺內(nèi)固定有組合密封裝置21，組合密封裝置21包括兩個金屬密封環(huán)，在兩個金屬密封環(huán)之間固定有不少于一個的V型密封圈和不少于一個的凸型密封圈，V型密封圈和凸型密封圈交替分布，在左法蘭盤19上固定安裝有壓力表。組合密封裝置21能夠提高左法蘭盤19和右法蘭盤20與頂桿2連接處的密封性能。
[0024]如附圖1至3所示，在工藝法蘭5的中部下側(cè)有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭5通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿2上。
[0025]如附圖1至3所示，雙頭螺桿包括第一雙頭螺桿22、第二雙頭螺桿23、第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿，第一雙頭螺桿22和第二雙頭螺桿23與固定架I的前端和連接盤3的前端均通過螺母固定安裝在一起，第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿與固定架I的后端和連接盤3的后端均通過螺母固定安裝在一起。第一雙頭螺桿22、第二雙頭螺桿23、第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿的設置能夠起到支撐作用。
[0026]以上技術特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
[0027]本實用新型最佳實施例的使用過程:第一步，將固定架I固定安裝在井口四通24上，預先將脹芯密封堵塞裝置和頂桿2固定安裝在一起，接著將密封法蘭與故障閘閥右端通過螺栓固定在一起，將脹芯密封堵塞裝置與頂桿2 —起從密封法蘭的右端套裝入密封法蘭內(nèi)，使脹芯密封堵塞裝置的前端處于故障閘閥閘板的右側(cè)，頂桿2的右部穿過穿行孔，緊接著將液壓油缸與連接盤3裝配在一起，調(diào)整活塞桿7的伸出長度，將活塞桿7與推動盤4裝配在一起，并將推動盤4卡在固定槽內(nèi)；第二步，調(diào)節(jié)右法蘭盤20，打開故障閘閥內(nèi)的閘板，同時啟動液壓油缸，緩慢地將頂桿2從右至左推行，當液壓油缸的活塞桿7拉回至預設限位時，堵塞頭11穿過閘板并剛好完全進入四通脖頸端，然后在頂桿2的右端安裝單流閥10，接著通過手動注脂槍通過單流閥10向頂桿2的內(nèi)部注入油脂，油脂通過徑向通孔16進入凹槽15使脹芯密封圈13沿徑向向外側(cè)膨脹，同時反復旋松和旋緊密封法蘭上的泄壓螺釘，觀察壓力表的讀數(shù)變化，當壓力表的讀數(shù)為零時，脹芯密封圈13處于完全密封狀態(tài)；第三步，松開故障閘閥與井口四通24的螺栓，將故障閘閥6連同密封法蘭一起向右移動，當井口四通24與故障閘閥的距離大于IOOmm時，將工藝法蘭5卡裝入限位凹臺內(nèi)，并用螺栓將工藝法蘭5與四通固定在一起，然后拆除液壓油缸、連接盤3及推動盤4，將故障閘閥與密封法蘭同時沿頂桿2向右移出，完成故障閘閥的拆除；第四步，將新閘閥與密封法蘭固定安裝在一起，然后套裝在頂桿2上，并且將液壓油缸、連接盤3及推動盤4裝配好，接著將新閘閥送至工藝法蘭5的右側(cè)，隨后將工藝法蘭5從井口四通24上拆下，緊接著將新閘閥與井口四通24通過螺栓固定在一起，再將堵塞頭11井口四通24內(nèi)推至閘板的右側(cè)，關閉閘板，將堵塞頭11和頂桿2從密封法蘭內(nèi)退出，將密封法蘭從新閘閥上拆除，最后將固定架1、液壓油缸、連接盤3和推動盤4等拆除，閘閥更換工作完畢。
【權利要求】
1.一種脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于包括固定架、頂桿、連接盤、推動盤、工藝法蘭和密封法蘭，在固定架與連接盤之間固定有不少于兩個的雙頭螺桿，在連接盤上固定有不少于一個的液壓油缸，在連接盤的中部有穿行孔，在液壓油缸內(nèi)有活塞桿，活塞桿與推動盤固定在一起，頂桿的右端固定在推動盤上，頂桿的中部位于穿行孔內(nèi)，在頂桿的左端固定有脹芯密封堵塞裝置，在連接盤左方的頂桿外側(cè)套裝有密封法蘭，在密封法蘭與脹芯密封堵塞裝置之間的頂桿上有限位凹臺，在限位凹臺上固定安裝有工藝法蘭。
2.根據(jù)權利要求1所述的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于頂桿的軸線方向有左右貫通的軸向注脂孔，軸向注脂孔與脹芯密封堵塞裝置的內(nèi)部相通，在頂桿的右端有與軸向注脂孔相通的泄壓孔，在泄壓孔的右方的軸向注脂孔內(nèi)固定安裝有單流閥，脹芯密封堵塞裝置包括堵塞頭、脹芯墊圈、脹芯密封圈和脹芯壓帽，堵塞頭呈左窄右寬的錐狀，在堵塞頭的中部外側(cè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)固定有兩個脹芯墊圈，在兩個脹芯墊圈之間固定有脹芯密封圈，在脹芯密封圈的內(nèi)側(cè)分布有凹槽，在與凹槽相對應的堵塞頭上有徑向通孔，徑向通孔均與凹槽和堵塞頭的內(nèi)部相通，在凹槽右方的堵塞頭上固定安裝有脹芯壓帽，脹芯壓帽與相鄰的脹芯墊圈頂緊在一起。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于連接盤上固定有上液壓油缸和下液壓油缸，上液壓油缸位于穿行孔的上方，下液壓油缸位于穿行孔的下方，在推動盤的上部有與上液壓油缸的活塞桿右端相對應的上固定開口槽，上液壓油缸的活塞桿右端固定安裝在上固定開口槽內(nèi)，在頂桿的右部有固定槽，在推動盤的中部有與固定槽相對應的中固定開口槽，頂 桿右部通過固定槽和中固定開口槽與推動盤固定安裝在一起，在推動盤的下部有與下液壓油缸的活塞桿右端相對應的下固定開口槽，下液壓油缸的活塞桿右端固定安裝在下固定開口槽內(nèi)，上固定開口槽、中固定開口槽和下固定開口槽均開口朝向前方。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于密封法蘭包括左法蘭盤和右法蘭盤，左法蘭盤和右法蘭盤通過泄壓螺釘固定安裝在一起，在左法蘭盤的右端內(nèi)側(cè)一體有內(nèi)凹臺，在內(nèi)凹臺內(nèi)固定有組合密封裝置，組合密封裝置包括兩個金屬密封環(huán)，在兩個金屬密封環(huán)之間固定有不少于一個的V型密封圈和不少于一個的凸型密封圈，V型密封圈和凸型密封圈交替分布，在左法蘭盤上固定安裝有壓力表。
5.根據(jù)權利要求所述3的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于密封法蘭包括左法蘭盤和右法蘭盤，左法蘭盤和右法蘭盤通過泄壓螺釘固定安裝在一起，在左法蘭盤的右端內(nèi)側(cè)一體有內(nèi)凹臺，在內(nèi)凹臺內(nèi)固定有組合密封裝置，組合密封裝置包括兩個金屬密封環(huán)，在兩個金屬密封環(huán)之間固定有不少于一個的V型密封圈和不少于一個的凸型密封圈，V型密封圈和凸型密封圈交替分布，在左法蘭盤上固定安裝有壓力表。
6.根據(jù)權利要求所述I或2的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于工藝法蘭的中部下側(cè)有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿上。
7.根據(jù)權利要求所述3的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于工藝法蘭的中部下側(cè)有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿上。
8.根據(jù)權利要求所述4的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于工藝法蘭的中部下側(cè)有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿上。
9.根據(jù)權利要求所述5的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于工藝法蘭的中部下側(cè)有開口朝下的U型槽，U型槽與限位凹臺相對應，工藝法蘭通過U型槽和限位凹臺固定在頂桿上。
10.根據(jù)權利要求9所述的脹芯式機械帶壓換閥裝置，其特征在于雙頭螺桿包括第一雙頭螺桿、第二雙頭螺桿、第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿，第一雙頭螺桿和第二雙頭螺桿與固定架的前端和連接盤的前端均通過螺母固定安裝在一起，第三雙頭螺桿和第四雙頭螺桿與固定架的后端和連接 盤的后端均通過螺母固定安裝在一起。
【文檔編號】E21B23/00GK203547613SQ201320695622
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】王海濤, 楊小平, 王樹行, 但永軍, 高亮 申請人:中國石油天然氣集團公司, 新疆石油管理局工程技術公司