带压更换井口闸门的装置的制作方法

1.本技术涉及井口设备维护技术领域，特别涉及一种带压更换井口闸门的装置。


背景技术：

2.在油气田的井口装置上，安装有多个闸门，闸门通过法兰或卡箍与井口装置的套管相连接，套管内有油管，油气从油套环空，通过套管与闸门的连接处，再通过闸门输送出去，也即是，通过闸门的开闭，控制套管内油气的输送过程。当闸门损坏时，可能会导致刺漏或关闭不严，因此，需要针对闸门损坏问题进行处理。
3.目前常采用增加新闸门的方式解决闸门损坏的问题，具体的，在闸门损坏时，在受损闸门的外侧串联一个新闸门，在使用时，将受损闸门打开，则受损的闸门仅需要起到管道的作用，通过新闸门的开闭来控制油气的输送过程。
4.然而，上述处理方式并没有将井口装置上原有的破损闸门更换掉，而是仍将其保留在管路中，因此，该破损闸门仍会带来一定的安全隐患。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种带压更换井口闸门的装置，能够在井口带压条件下更换闸门，杜绝了破损闸门留在原处造成的安全隐患。该技术方案如下：
6.提供了一种带压更换井口闸门的装置，该装置包括：固定单元、螺杆、挤压单元、密封单元、顶筒和紧固单元；
7.该固定单元用于固定在井口四通上，该固定单元上具有螺纹孔，该螺杆穿设于该螺纹孔中；
8.该挤压单元可拆卸的连接在该螺杆的第一端，用于封堵在四通管口的内腔中；
9.该密封单元和该顶筒均套装在该螺杆上，该密封单元用于密封破损闸门或待安装阀门，该密封单元的侧壁上开设有放空阀，该顶筒能够从该密封单元中穿过，从而与该挤压单元相抵；
10.该紧固单元能够沿侧壁上的切口打开，该紧固单元是外端部用于扣合固定在四通管口的外侧，该紧固单元的内端部用于与该挤压单元相抵。
11.在一种可能设计中，该固定单元包括第一固定板、第二固定板、第一连接杆、第二连接杆和固定卡箍头；
12.该第一固定板和该第二固定板相对，该第一连接杆的两端与第一固定板、第二固定板分别连接，该第二连接杆的两端与第一固定板、第二固定板分别连接；
13.该固定卡箍头连接于该第一固定板的第一侧面上，该第一侧面与该第二固定板相对；
14.该第二固定板上具有该螺纹孔。
15.在一种可能设计中，该第一连接杆和该第二连接杆上均具有螺纹；
16.该第一连接杆的两端通过螺纹与第一固定板、第二固定板分别连接，该第二连接
杆的两端通过螺纹与第一固定板、第二固定板分别连接。
17.在一种可能设计中，该挤压单元包括顺次连接的挤压座、皮碗和挤压筒；
18.该挤压座的第一端的形状与油管四通内的油管相适配，用于与该油管相抵，该挤压座的第二端连接该螺杆；
19.该皮碗和挤压筒均套装在该挤压座的第一端和第二端之间，该皮碗用于通过膨胀密封该四通管口，该挤压筒用于挤压该皮碗。
20.在一种可能设计中，该挤压筒具有挤压部和支撑部；
21.该挤压部的外径大于该支撑部的外径。
22.在一种可能设计中，该挤压座的第二端和该螺杆通过销钉连接。
23.在一种可能设计中，该密封单元包括密封卡箍头和压盖；
24.该密封卡箍头与该破损闸门、待安装阀门的卡箍头均相适配，该密封卡箍头的内腔用于容置盘根，该压盖用于盖装在该盘根的外侧。
25.在一种可能设计中，该顶筒的外端截面的边缘为正多边形。
26.在一种可能设计中，该紧固单元包括分体式螺旋筒和分体式卡箍头；
27.该分体式螺旋筒通过螺纹连接在该分体式卡箍头的内腔中；
28.该分体式螺旋筒的第一端具有与该挤压单元相适配的堵头，该分体式螺旋筒的第二端截面的边缘为正多边形；
29.该分体式卡箍头与该四通管口相适配。
30.在一种可能设计中，该分体式卡箍头包括两个半卡箍头，两个该半卡箍头上对应位置处设有通孔，两个该半卡箍头能够通过螺栓和通孔连接。
31.本技术实施例提供的装置，通过设置螺杆以及套装在螺杆上的密封单元，用于在将破损闸门的开口打开后，将螺杆的第一端从该开口中穿入，从而可以通过密封单元封堵该开口，通过在螺杆的第一端设置挤压单元，用于封堵井口四通管口，由于需要螺杆对挤压单元起到支撑作用，将破损闸门从四通管口拆卸下来，但仍套装在螺杆上，使用紧固单元连接四通管口，并对挤压单元进行支撑，从而通过紧固单元临时固定该挤压单元，便于螺杆和挤压单元的分离，进而将破损闸门从螺杆上拆下，将待安装闸门套装在螺杆上，将螺杆和挤压单元再次连接后，按照与前述步骤相反的步骤将除已经安装好的闸门之外的部件拆卸下来，将安装完成的闸门关闭，从而完成闸门的更换过程。基于上述结构，能够在井口带压条件下更换闸门，杜绝了破损闸门留在原处造成的安全隐患。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本技术实施例提供的一种带压更换井口闸门的装置的结构示意图；
34.图2是本技术实施例提供的一种密封单元4的剖视结构示意图；
35.图3是本技术实施例提供的一种紧固单元6的主视结构示意图；
36.图4是本技术实施例提供的一种紧固单元6的剖视结构示意图。
37.附图中的各零件的标号说明如下：
[0038]1‑
固定单元；
[0039]
11
‑
第一固定板；
[0040]
12
‑
第二固定板；
[0041]
13
‑
第一连接杆；
[0042]
14
‑
第二连接杆；
[0043]
15
‑
固定卡箍头；
[0044]2‑
螺杆；
[0045]3‑
挤压单元；
[0046]
31
‑
挤压座；
[0047]
32
‑
皮碗；
[0048]
33
‑
挤压筒；
[0049]
331
‑
挤压部；
[0050]
332
‑
支撑部；
[0051]4‑
密封单元；
[0052]
41
‑
放空阀；
[0053]
42
‑
密封卡箍头；
[0054]
43
‑
压盖；
[0055]5‑
顶筒；
[0056]6‑
紧固单元；
[0057]
61
‑
分体式螺旋筒；
[0058]
611
‑
半螺旋筒；
[0059]
62
‑
分体式卡箍头；
[0060]
621
‑
半卡箍头。
具体实施方式
[0061]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0062]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0063]
图1是本技术实施例提供的一种带压更换井口闸门的装置的结构示意图，请参见图1，该装置包括：固定单元1、螺杆2、挤压单元3、密封单元4、顶筒5和紧固单元6；该固定单元1用于固定在井口四通上，该固定单元1上具有螺纹孔，该螺杆2穿设于该螺纹孔中；该挤压单元3可拆卸的连接在该螺杆2的第一端，用于封堵在四通管口的内腔中；该密封单元4和该顶筒5均套装在该螺杆2上，该密封单元4用于密封破损闸门或待安装阀门，该密封单元4的侧壁上开设有放空阀41，该顶筒5能够从该密封单元4中穿过，从而与该挤压单元3相抵；
该紧固单元6能够沿侧壁上的切口打开，该紧固单元6是外端部用于扣合固定在四通管口的外侧，该紧固单元6的内端部用于与该挤压单元3相抵。
[0064]
下面对该装置的工作原理进行详述：
[0065]
在使用该装置带压更换井口闸门时，需要先将破损闸门内的阀板打开，破损闸门端部的开口打开，以使该开口向四通内部延伸的方向形成一个通道，此时油气处于泄漏状态，将螺杆2的第一端从该开口中穿入该通道中，通过密封单元4封堵该开口，此时密封单元4上的放空阀41处于打开状态，从而可以通过放空阀41放压。由于螺杆2的第一端上有挤压单元3，通过螺杆2向内继续推进，使挤压单元3继续向内移动到井口四通管口处并封堵该管口，此时继续使用螺杆2来支撑该挤压单元3，将破损闸门从四通管口拆卸下来，但仍套装在螺杆2上，使用紧固单元6连接四通管口，并对挤压单元3进行支撑，也即是，使用紧固单元6临时固定该挤压单元3，使得螺杆2和挤压单元3可以分离，从而可以将破损闸门从螺杆2上拆下，将待安装闸门套装在螺杆2上，将螺杆2和挤压单元3再次连接，将紧固单元6拆卸后，将待安装闸门固定在四通管口，再次将挤压单元3和螺杆2连接，将紧固单元6拆卸，将挤压单元3从四通管口内撤出，将螺杆2从待安装闸门中撤出，将安装完成的闸门关闭，从而完成闸门的更换过程。
[0066]
本技术实施例提供的装置，通过设置螺杆2以及套装在螺杆2上的密封单元4，用于在井口四通管口上连接有破损闸门时，将破损闸门的开口打开后，将螺杆2的第一端从该开口中穿入，从而可以通过密封单元4封堵该开口，通过在螺杆2的第一端设置挤压单元3，该挤压单元3用于封堵井口四通管口，由于需要螺杆2对挤压单元3起到支撑作用，将破损闸门从四通管口拆卸下来，但仍套装在螺杆2上，使用紧固单元6连接四通管口，并对挤压单元3进行支撑，也即是，通过紧固单元6临时固定该挤压单元3，便于螺杆2和挤压单元3的分离，进而将破损闸门从螺杆2上拆下，将待安装闸门套装在螺杆2上，将螺杆2和挤压单元3再次连接后，按照与前述步骤相反的步骤将除已经安装好的闸门之外的部件拆卸下来，将安装完成的闸门关闭，从而完成闸门的更换过程。基于上述结构，能够在井口带压条件下更换闸门，杜绝了破损闸门留在原处造成的安全隐患。
[0067]
该装置可以应用于多种闸门，例如，卡箍式闸门和法兰式闸门，下面以卡箍式闸门为例，对该装置各部分结构及工作原理进行详述：
[0068]
在一种可能设计中，该固定单元1包括第一固定板11、第二固定板12、第一连接杆13、第二连接杆14和固定卡箍头15；该第一固定板11和该第二固定板12相对，该第一连接杆13的两端与第一固定板11、第二固定板12分别连接，该第二连接杆14的两端与第一固定板11、第二固定板12分别连接；该固定卡箍头15连接于该第一固定板11的第一侧面上，该第一侧面与该第二固定板12相对；该第二固定板12上具有该螺纹孔。
[0069]
在井口四通上，通常对称设有至少一对闸门，因此，在破损闸门的对侧，至少安装有一个闸门，因此，可以将固定单元1连接在该闸门上，以使该固定单元1可以为螺杆2提供支撑点。
[0070]
在上述结构中，该第一固定板11、第一连接杆13、第二固定板12和第二连接杆14顺次连接，形成矩形的框架结构，第一固定板11上的固定卡箍头15用于固定在上述的对侧闸门的相应卡箍头上，并使用卡箍套装固定。基于上述固定方式，第二固定板12就被安装在处在了待拆卸的破损闸门的一侧，且处于该破损闸门的外侧。从而基于该螺纹孔，通过旋拧螺
杆2来使螺杆2前后移动。
[0071]
在一种可能设计中，该第一连接杆13和该第二连接杆14上均具有螺纹；该第一连接杆13的两端通过螺纹与第一固定板11、第二固定板12分别连接，且第一连接杆13和第一固定板11的连接处具有两个螺母，分别设置于第一固定板11的两侧，第一连接杆13和第二固定板12的连接处具有两个螺母，分别设置于第二固定板12的两侧，该第二连接杆14的两端通过螺纹与第一固定板11、第二固定板12分别连接，且第二连接杆14和第一固定板11的连接处具有两个螺母，分别设置于第一固定板11的两侧，第二连接杆14和第二固定板12的连接处具有两个螺母，分别设置于第二固定板12的两侧。
[0072]
基于上述结构，通过调节第一连接杆13和第二连接杆14的位置，来调整该矩形的框架结构的长度，从而便于后续螺杆2的移动。
[0073]
其中，该第一固定板11和第二固定板12为长方体，其尺寸可以是长680mm、宽160mm、厚25mm，通过通孔连接第一连接杆13和第二连接杆14。
[0074]
在一种可能设计中，该挤压单元3包括顺次连接的挤压座31、皮碗32和挤压筒33；该挤压座31的第一端的形状与油管四通内的油管相适配，用于与该油管相抵，该挤压座31的第二端连接该螺杆2；该皮碗32和挤压筒33均套装在该挤压座31的第一端和第二端之间，该皮碗32用于通过膨胀密封该四通管口，该挤压筒33用于挤压该皮碗32。
[0075]
由于油管为管状，外壁具有一定弧度，因此，该挤压座31可以是阶梯状的圆柱体，挤压座31的第一端的外径为60mm，长度为30mm，挤压座31的第一端的弧度与该油管外壁的弧度一致，因此，可以与油管的外壁相抵，从而通过油管和固定单元1，该螺杆2的两端均被固定。挤压座31的第二端的外径可以是与螺杆2相同，为31mm。
[0076]
该皮碗32由橡胶材质制成，具有一定的变形能力，在受到轴向的挤压时，可以在径向膨胀，以密封四通管口。皮碗32的外径不宜超过挤压座31的第一端的外径，也不宜超过挤压筒33的最大外径，这样便于挤压单元在闸门内移动，从而皮碗32的外径可以是小于60mm，长可以是90mm。
[0077]
在一种可能设计中，该挤压筒33具有挤压部331和支撑部332；该挤压部331的外径大于该支撑部332的外径，以使该挤压部331的直径与皮碗32的直径相同，该紧固单元6能够套装在该挤压座31的第一端，从而通过该挤压部331的传力作用，以挤压该皮碗32。
[0078]
在上述结构中，挤压部331的外径可以是60mm，长度为20mm，支撑部332的外径可以是46mm，长度为60mm。
[0079]
在一种可能设计中，该挤压座31的第二端和该螺杆2通过销钉连接。
[0080]
具体地，在挤压单元3的端部具有凹槽，螺杆2的第一端具有与凹槽相适配的凸起，在该凹槽和凸起的对应位置，还设有销孔，通过将凸起插装于凹槽中，并将销钉插装于销孔中，来连接该挤压单元3和螺杆2。
[0081]
在一种可能设计中，螺杆2的第二端的截面的边缘为正六边形或正四边形，螺杆2上设有梯形螺纹的，从而能够更好的用于传动，该梯形螺纹的螺距为800mm，螺杆2的长度可以是1300mm，外径为31mm。
[0082]
图2是本技术实施例提供的一种密封单元4的剖视结构示意图，请参见图2，在一种可能设计中，该密封单元4包括密封卡箍头42和压盖43；该密封卡箍头42与该破损闸门、待安装阀门的卡箍头均相适配，该密封卡箍头42的内腔用于容置盘根，该压盖43用于盖装在
该盘根的外侧。
[0083]
其中，用于容置盘根的内腔可以是位于从密封卡箍头42的端面向内深度为90mm的位置，该内腔的内径为65mm，盘根能够起到密封作用，用于密封该破损闸门的开口。该压盖43的截面的边缘为正多边形，从而便于旋拧，例如，可以是正六边形，从而可以使用较为易得的管钳进行旋拧。
[0084]
在一种可能设计中，该顶筒5的主体部分为筒状，外径可以是46mm，内壁上有与螺杆2相适配的内螺纹。
[0085]
在一种可能设计中，该顶筒5的外端截面的边缘为正多边形，从而便于旋拧，例如，可以是正六边形，从而可以使用较为易得的管钳进行旋拧。
[0086]
图3是本技术实施例提供的一种紧固单元6的主视结构示意图，图4是本技术实施例提供的一种紧固单元6的剖视结构示意图，请参见图3和图4，在一种可能设计中，该紧固单元6包括分体式螺旋筒61和分体式卡箍头62；该分体式螺旋筒61通过螺纹连接在该分体式卡箍头62的内腔中；该分体式螺旋筒61的第一端具有与该挤压单元3相适配的堵头，该分体式螺旋筒61的第二端截面的边缘为正多边形，从而可以使用较为易得的管钳进行旋拧；该分体式卡箍头62与该四通管口相适配。
[0087]
该分体式螺旋筒61的两个半螺旋筒611之间可以是通过卡槽和卡条的结构连接的，其中，该卡槽的截面可以是梯形，也即是外小内宽的结构，该卡条的形状与卡槽适配，通过将带有卡条的半螺旋筒611沿轴向移动，以将该卡条插入卡槽中，而由于卡槽的结构外小内宽，使两者之间不会沿径向脱离。
[0088]
该堵头用于与挤压单元3相抵，从而可以使该紧固单元6起到临时代替螺杆2固定该挤压单元3的作用。
[0089]
在一种可能设计中，该分体式卡箍头62包括两个半卡箍头621，两个该半卡箍头621上对应位置处设有通孔，两个该半卡箍头621能够通过螺栓和通孔连接，上述连接方式较为简单，便于这两个半卡箍头621的快速安装和拆卸，能够节省操作时间。
[0090]
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0091]
本技术实施例提供的装置，通过设置螺杆2以及套装在螺杆2上的密封单元4，用于在井口四通管口上连接有破损闸门时，将破损闸门的开口打开后，将螺杆2的第一端从该开口中穿入，从而可以通过密封单元4封堵该开口，通过在螺杆2的第一端设置挤压单元3，该挤压单元3用于封堵井口四通管口，由于需要螺杆2对挤压单元3起到支撑作用，将破损闸门从四通管口拆卸下来，但仍套装在螺杆2上，使用紧固单元6连接四通管口，并对挤压单元3进行支撑，也即是，通过紧固单元6临时固定该挤压单元3，便于螺杆2和挤压单元3的分离，进而将破损闸门从螺杆2上拆下，将待安装闸门套装在螺杆2上，将螺杆2和挤压单元3再次连接后，按照与前述步骤相反的步骤将除已经安装好的闸门之外的部件拆卸下来，将安装完成的闸门关闭，从而完成闸门的更换过程。基于上述结构，能够在井口带压条件下更换闸门，杜绝了破损闸门留在原处造成的安全隐患。
[0092]
在一种可能设计中，该分体式卡箍头62包括两个半卡箍头621，两个该半卡箍头621上对应位置处设有通孔，两个该半卡箍头621能够通过螺栓和通孔连接，上述连接方式较为简单，便于这两个半卡箍头621的快速安装和拆卸，能够节省操作时间。
[0093]
上述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。