一种防喷器的辅助安装装置及防喷器安装方法与流程

本发明涉及石油天然气钻采装备，尤其涉及一种防喷器的辅助安装装置及防喷器安装方法。

背景技术：

1、防喷器组是一种在油气井可进行开采作业之前安装在井口上以防止发生井喷事故的重要设备，防喷器组通常是把环形防喷器、闸板防喷器和钻井四通串联起来作为一个防喷器组使用，根据不同井口情况有多种防喷器组合系列，一般常用防喷器组系列为f35-70、f54-14以及f54-21等，防喷器组在安装到井口使用前要根据对应的井控装备试压规定进行试压。

2、现阶段，井队现场防喷器组的安装作业过程为单个个体防喷器在井口逐一安装试压，当某个防喷器试压结果不满足，就必须拆卸然后重新安装新的防喷器，该过程存在着工作效率低、吊装风险高、无法提前试压等问题，特别是随着石油企业海外全员本土化推进，在本土化员工的现场操作水平及安全意识需要继续培训和提升的情况下，需彻底解决现场井口换装过程中的风险，国际的市场竞争要求大幅度缩短井控设备安装试压作业时间，从而减少单口井才钻井到完井的时间以提高市场竞争力。

3、目前市场上有简易的试压桩，能够满足单个封井器试压作业，不能完成封井器串在场地的试压作业；井架底座下部安装有封井器吊装行车，吨位为50-80吨不等，可以实现封井器在安装运移功能，但由于吨位和其结构限制，行车运维困难，可靠性较差，部分井队在井口附近设计有轨道式井控设备运移小车，但工作载荷有限，结构和功能较为简单，只能进行单个防喷器平移和组装；由于封井器组整体具有高、大、重等特点，目前还没有有能满足防喷器组整体安装、试压、运移和就位安装的一体化装置和系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的不同系列防喷器组试压过程中多次吊装所存在的事故风险以及不同现场环境和井口的安装问题，提出一种防喷器的辅助安装装置及防喷器安装方法，能够提高防喷器组安装效率、较低防喷器吊装风险、提前进行试压工作并且能够将防喷器组整体运输到不同井口作业。

2、本发明是通过采用下述技术方案实现的：

3、一种防喷器的辅助安装装置，包括轨道机构和运移车体，运移车体与轨道机构可拆卸滑动连接，运移车体的顶部设置有防喷器安装调姿机构和防喷器试压机构；所述防喷器安装调姿机构包括旋转支撑座和多级液压缸，旋转支撑座、多级液压缸和运移车体配合呈三角形结构布设，旋转支撑座的底部与运移车体的顶部转动连接；多级液压缸的一端与运移车体的顶部转动连接，多级液压缸的另一端与旋转支撑座靠近顶部的一端转动连接；旋转支撑座上安装有用于辅助装配防喷器组的托举机构；所述防喷器试压机构布设于防喷器安装调姿机构的正下方。

4、优选的，所述旋转支撑座的侧面呈“l”型，其底部开叉设置；所述运移车体上、对应旋转支撑座的开叉部位设置有防喷器投放缺口。

5、优选的，所述防喷器试压机构包括试压底座和推拉液压缸；推拉液压缸的一端连接试压底座，另一端与运移车体的顶部转动连接；所述旋转支撑座的开叉部位的内侧设置有两条对称的横向滑槽，试压底座在推拉液压缸的作用下，通过横向滑槽与旋转支撑座滑动连接。

6、优选的，所述托举机构包括液压升降机构以及分别与旋转支撑座滑动连接的举升臂总成和保持臂总成，举升臂总成处于保持臂总成的上方；旋转支撑座上设置有举升臂多孔定位单元和保持臂多孔定位单元，举升臂总成通过举升臂多孔定位单元在旋转支撑座上的不同高度位置固定，保持臂总成通过保持臂多孔定位单元在旋转支撑座上的不同高度位置固定；液压升降机构与旋转支撑座平行设置，且液压升降机构的底部连接旋转支撑座，旋转支撑座的顶部连接举升臂总成。

7、优选的，所述保持臂总成包括滑动连接梁和两个相互对称的保持臂本体，保持臂本体通过连接销轴与滑动连接梁固定连接，保持臂本体上设置有开关挂钩。

8、优选的，所述举升臂总成包括微动横梁总成和两个相互对称的举升臂本体，举升臂本体通过连接销轴与微动横梁总成转动连接，微动横梁总成上连接有用于控制举升臂本体旋转的开关液压缸。

9、优选的，所述举升臂本体上设置有詹式车钩。

10、优选的，所述举升臂本体的内侧设置有补心夹板。

11、基于前述一种防喷器的辅助安装装置，本技术方案提出一种防喷器安装方法，包括以下步骤：

12、s1，将轨道机构布置安装于井队现场；

13、s2，将安装有防喷器安装调姿机构和防喷器试压机构的运移车体放置于轨道机构上；

14、s3，通过多级液压缸控制旋转支撑座与运移车体顶部垂直，并打开托举机构；

15、s4，利用井队现场吊具将防喷器依次吊装在辅助安装装置上，在托举机构的辅助下进行防喷器组的组装；

16、s5，利用试压底座对防喷器组进行密封性测试；若防喷器组密封性不够，则改变防喷器组系列重新压力测试；若防喷器组满足密封性要求，则进入步骤s6；

17、s6，通过多级液压缸控制旋转支撑座倾斜，使得防喷器组呈30°卧倒，利用运移车体沿轨道机构将防喷器组运送到井口上方；

18、s7，根据井队现场井口位置，利用托举机构调节防喷器组的姿态，使得防喷器组与井口套管头配合，以对防喷器组进行就位安装。

19、优选的，所述步骤s4中，进行防喷器组的组装包括以下步骤：

20、s41，根据井队现场情况确定所需防喷器组的型号；

21、s42，根据确定的防喷器组型号准备好所有的防喷器以及相应的连接配件；

22、s43，根据确定防喷器组型号调节好举升臂总成和保持臂总成的位置，并利用举升臂多孔定位单元和保持臂多孔定位单元分别对举升臂总成和保持臂总成进行固定；

23、s44，打开举升臂总成和保持臂总成，按照相应型号的防喷器组结构，将防喷器和连接配件依次吊装至辅助安装装置，并在举升臂总成和保持臂总成的支撑辅助下完成防喷器组的组装。

24、本发明所带来的有益的技术效果：

25、1）本技术方案针对防喷器组的现场安装提供了一种防喷器的辅助安装装置，该辅助安装装置运输、试压和辅助装配功能于一体，为防喷器组正式安装前的组装工作提供了可靠且便利的辅助条件，即，本技术方案可在辅助安装装置的辅助下提前将防喷器组进行组装，并完成装前试压，相对于现有技术中将单个个体防喷器在井口逐一安装试压，本技术方案的组装工作脱离现场（实际安装防喷器组的位置），不受现场环境干扰，操作更加方便，且防喷器组的组装工作可间断，即使采用零散时间也可实施防喷器组的组装操作，对减少多次吊装风险，提高试压和组装的效率具有重要意义。

26、2）本技术方案提出的一种防喷器的辅助安装装置，通过设置防喷器安装调姿机构实现在空间内多个自由度改变防喷器组的位置，可以完成不同井口套管头高度的防喷器组安装作业；

27、3）本技术方案提出的一种防喷器的辅助安装装置可以适应多种系列的防喷器组的组装、试压与调姿，可广泛应用于各类井口；

28、4）轨道机构的模块化设计使得装置安装快捷，并对井口附近地面平整度有一定的自适应性，为对井架结构和现场造成改变，能够提高防喷器组安装效率，并且适用于更广的现场环境，除此之外该装置还具有结构紧凑、操作简单和适应性高的特点。