捕球装置的制造方法

xiaoxiao2021-5-18  144

捕球装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油机械技术,尤其涉及一种捕球装置。
【背景技术】
[0002]在石油开采中,对碳酸盐岩储层进行酸化压裂改造能够有效地实现增产。目前,一般采用裸眼封隔器和投球滑套的打开方式来实现水平井的分段酸化压裂改造。其中,由于采用了投球滑套的打开方式,在分段酸化压裂改造中需要频繁投球,每口井根据分段数目不同,一般需要投几十至几百颗直径为19毫米的小球。在残酸返排时,被投入的小球会经常堵塞地面油嘴管汇,影响井的正常生产及排液。
[0003]现有技术中,采用在地面高压放喷管汇内、地面油嘴管汇前放置筛管滤网,通过筛管滤网滤除返排小球。
[0004]但是,上述方式中,筛管滤网放置在地面高压放喷管汇内时并没有固定,筛管滤网会在高压放喷管汇内晃动,滤除小球效果不好,并且,由于地面高压放喷管汇内压力很大,在需要取出筛管滤网滤出的小球时,必须关井,重新开井生产时,高压放喷管汇需要重新试压,严重影响井中的排液及油气的的正常开采,生产效率不高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种捕球装置,以提高油气井的生产效率。
[0006]本实用新型提供一种捕球装置,包括:
[0007]连接三通、过滤装置、第一开闭装置、容置装置和排压装置,其中:所述连接三通的第一端与所述第一开闭装置的一端连接,所述连接三通的第二端与地面油嘴管汇连接,所述连接三通的第三端与地面高压放喷管汇连接;所述过滤装置设置在所述连接三通的第二端中,所述过滤装置用于过滤小球;所述第一开闭装置的另外一端与所述容置装置连接,所述第一开闭装置用于打开或关闭所述连接三通与所述容置装置之间的通路;所述容置装置具有一容置腔,所述容置腔用于放置小球;所述排压装置设置在所述容置装置的外壁上,用于调整所述容置装置的容置腔内的压力。
[0008]进一步地,上述捕球装置中,所述第一开闭装置的另外一端与所述容置装置之间可拆卸地连接。
[0009]进一步地,上述捕球装置还包括第二开闭装置,所述第二开闭装置设置在所述容置装置的底部,所述第二开闭装置用于打开或关闭所述容置装置的容置腔。
[0010]进一步地,上述捕球装置中,所述过滤装置为滤网。
[0011]进一步地,上述捕球装置中,所述过滤装置与所述连接三通的第二端的管壁垂直设置。
[0012]进一步地,上述捕球装置中,所述排压装置为球阀,所述球阀设置在所述容置装置的外壁上。
[0013]进一步地,上述捕球装置中,所述第一开闭装置和所述第二开闭装置为平板闸阀。
[0014]进一步地,上述捕球装置中,所述容置装置的外壁上还设置有压力感应装置,所述压力感应装置用于感应所述容置装置的容置腔内的压力。
[0015]进一步地,上述捕球装置中,所述压力感应装置包括感应端和压力显示部分,其中:所述感应端设置在所述容置装置的容置腔内,所述压力显示部分设置在所述容置装置的外壁上。
[0016]进一步地,上述捕球装置中,所述过滤装置距离所述连接三通的第一端靠近所述第二端的管壁的距离小于所述小球的直径。
[0017]本实用新型提供的捕球装置,通过设置连接三通、过滤装置、第一开闭装置、容置装置和排压装置,连接三通的第一端与第一开闭装置的一端连接,连接三通的第二端与地面油嘴管汇连接,连接三通的第三端与地面高压放喷管汇连接,过滤装置设置在连接三通的第二端中,过滤装置用于过滤小球,第一开闭装置的另外一端与容置装置连接,第一开闭装置用于打开或者关闭连接三通与容置装置之间的通路,容置装置具有一容置腔,用于放置小球。排压装置设置在容置装置的外壁上,用于调整容置装置的容置腔内的压力,在井中放喷、残酸返排或者油气开采时,井中的液体和小球通过连接三通的第三端进入捕球装置中,一部分液体和小球通过连接三通的第一端落入容置装置的容置腔中,另一部分液体和小球通过连接三通的第二端,小球被设置于第二端的过滤装置滤出,也落入容置装置的容置腔中,液体通过过滤装置从连接三通的第二端流出,在取球时,关闭第一开闭装置,通过排压装置泄压后,将容置装置中的小球取出,从而,能够在不关井的情况下,将先期投放在井中的小球捕获出来,不会影响井中的排液及油气的正常开采,提高了生产效率。另外,小球不会再堵塞地面油嘴管汇,井中压力不会出现大的波动,提高了生产的安全性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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。
[0019]图1为本实用新型捕球装置实施例一的结构示意图;
[0020]图2为本实用新型捕球装置实施例二的结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]连接三通:11;
[0023]第一端:12;
[0024]第二端:13;
[0025]第三端:14;
[0026]第一开闭装置:15;
[0027]过滤装置:16;
[0028]容置装置:17;
[0029]排压装置:18;
[0030]容置腔:19;
[0031]小球:20;
[0032]第二开闭装置:21 ;
[0033]压力感应装置:22 ;
[0034]感应端:221;
[0035]压力显示部分:222。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0037]图1为本实用新型捕球装置实施例一的结构示意图。如图1所示,本实施提供的捕球装置包括:连接三通11、过滤装置16、第一开闭装置15、容置装置17和排压装置18,其中,连接三通11的第一端12与第一开闭装置15的一端连接,连接三通11的第二端13与地面油嘴管汇(图中未示出)连接,连接三通11的第三端14与地面高压放喷管汇(图中未示出)连接。过滤装置16设置在连接三通11的第二端13中,过滤装置16用于过滤小球20。第一开闭装置15的另外一端与容置装置17连接,第一开闭装置15用于打开或关闭连接三通11与容置装置17之间的通路。容置装置17具有一容置腔19,容置腔19用于放置小球20。排压装置18设置在容置装置17的外壁上,用于调整容置装置17的容置腔19内的压力。
[0038]具体地,捕球装置的连接三通11的第一端12与第一开闭装置15的一端具体可以通过高压连接法兰连接,即连接三通11的第一端12和第一开闭装置15的一端上各自固定一个法兰盘,在两个法兰盘之间加上法兰垫,最后用螺栓固定两个法兰盘实现连接三通11的第一端12与第一开闭装置15的一端的连接。连接三通11的第二端13与地面油嘴管汇也可以通过高压连接法兰连接,连接三通11的第三端14与地面高压放喷管汇也可以通过高压连接法兰连接。
[0039]过滤装置16可以通过焊接或者螺栓连接等方式设置在连接三通11的第二端13中,过滤装置16的作用为过滤小球20,其可以为滤网,滤网的网眼直径小于小球20的直径。过滤装置16可以是垂直于连接三通11的第二端13的管壁设置,也可以是不垂直于连接三通11的第二端13的管壁设置。本实施例对此不做限制。
[0040]第一开闭装置15的 另外一端与容置装置17通过高压连接法兰、螺纹连接或销钉等连接方式实现可拆卸的连接。例如,可以在容置装置17上设置内螺纹,在第一开闭装置15的另外一端设置外螺纹,两者螺接;或者,可以在容置装置17上设置外螺纹,在第一开闭装置15的另外一端设置内螺纹,两者螺接。第一开闭装置15用于打开或关闭连接三通11与容置装置17之间的通路。第一开闭装置15可以为具有开断功能的阀门。
[0041]容置装置17具有一容置腔19,容置腔19用于放置小球20。
[0042]排压装置18设置在容置装置17的外壁上,用于调整容置装置17的容置腔19内的压力。排压装置18与容置腔19连通,排压装置18可以为具有开断功能的阀门。排压装置18可以通过螺纹连接的方式设置在容置装置17的外壁上。
[0043]在井中正常放喷、残酸返排或者油气开采时,井中的液体和小球在高压的作用下会经过地面高压放喷管汇到达地面油嘴管汇。本实施例提供的捕球装置安装在地面油嘴管汇和地面高压放喷管汇之间。
[0044]本实施例提供的捕球装置的工作过程如下:
[0045]在最初工作时,打开第一开闭装置15,此时,连接三通11和容置装置17之间的通路被打开。关闭排压装置18。
[0046]井中的液体和小球20从连接三通11的第三端14进入。液体和小球20在高压的作用下在连接三通11中分成两部分:一部分液体和小球20通过连接三通11的第三端14和第一端12之间的通路,经过第一开闭装置15,最终到达容置装置17的容置腔19内;另一部分液体和小球20通过连接三通11的第三端14和第二端13之间的通路。在经过设置于连接三通11的第二端13中的过滤装置16时,小球20被滤出,被滤出的小球20在重力作用下经过连接三通11的第二端13和第一端12之间的通路,再经过第一开闭装置15,最终到达容置装置17的容置腔19内。经过过滤装置16的液体从连接三通11的第二端13流出,再经过地面油嘴管汇流出。
[0047]当判断或检测到容置装置17的容置腔19内已经装满小球20后,需要将容置装置17内的小球20取出。此时,可以在不关井的情况下,关闭第一开闭装置15,此时,连接三通11和容置装置17之间的通路被关断。井中的液体和小球20可以继续从连接三通11的第三端14进入,掉落的小球20和被过滤装置16滤出的小球20可以被暂时储存在连接三通11的第一端12和第一开闭装置15之间的管道中。
[0048]关闭第一开闭装置15后,由于容置装置17的容置腔19内为高压环境,不能直接进行取球,需要先通过排压装置18进行泄压。
[0049]将排压装置18打开进行泄压。当排压装置18将容置装置17的容置腔19内的压力释放为与一个大气压强接近时,表示容置腔19内的气压处于安全范围,可以进行取球。
[0050]取球时,断开容置装置17与第一开闭装置15之间的连接,如果容置装置17与第一开闭装置15为螺纹连接,则将容置装置17从第一开闭装置15上拧下。
[0051]将容置腔19内的小球和液体取出后,完成一次捕球过程。重新连接容置装置17与第一开闭装置15,关闭排压装置18,打开第一开闭装置15,进行下一次捕球过程。
[0052]需要说明的是,本实施例提供的捕球装置中容置装置17的容积可以设置很大,这样,可以在完成一次井中作业后才取出容置装置17中的小球,而不需要频繁取球。此时,容置装置17与第一开闭装置15之间也可以是固定连接方式。
[0053]可选的,可以依据实际工作的经验判断容置装置17的容置腔19内是否装满小球;或者,按照一定的时间间隔进行取球;或者,可以通过在容置装置17的容置腔19内设置传感器来检测容置装置17的容置腔19内是否已经装满小球20。
[0054]本实施例提供的捕球装置,通过设置连接三通、过滤装置、第一开闭装置、容置装置和排压装置,连接三通的第一端与第一开闭装置的一端连接,连接三通的第二端与地面油嘴管汇连接,连接三通的第三端与地面高压放喷管汇连接,过滤装置设置在连接三通的第二端中,过滤装置用于过滤小球,第一开闭装置的另外一端与容置装置连接,第一开闭装置用于打开或者关闭连接三通与容置装置之间的通路,容置装置具有一容置腔,用于放置小球。排压装置设置在容置装置的外壁上,用于调整容置装置的容置腔内的压力,在井中放喷、残酸返排或者油气开采时,井中的液体和小球通过连接三通的第三端进入捕球装置中,一部分液体和小球通过连接三通的第一端落入容置装置的容置腔中,另一部分液体和小球通过连接三通的第二端,小球被设置于第二端的过滤装置滤出,也落入容置装置的容置腔中,液体通过过滤装置从连接三通的第二端流出,在取球时,关闭第一开闭装置,通过排压装置泄压后,将容置装置中的小球取出,从而,能够在不关井的情况下,将先期投放在井中的小球捕获出来,不会影响井中的排液及油气的正常开采,提高了生产效率。另外,小球不会再堵塞地面油嘴管汇,井中压力不会出现大的波动,提高了生产的安全性。
[0055]可选的,在上述实施例中,第一开闭装置15的另外一端与容置装置17之间为可拆卸地连接。具体地,通过螺纹或者销钉实现可拆卸地连接。
[0056]第一开闭装置的另外一端和容置装置之间可拆卸地连接便于快捷地取出容置装置中捕获的小球,进一步提高了生产效率。
[0057]进一步地,在上述实施例中,过滤装置16为滤网。过滤装置16与连接三通11的第二端13的管壁垂直设置。
[0058]滤网与连接三通第二端的管壁垂直设置方便将滤网设置在连接三通的第二端中。
[0059]进一步地,在上述实施例中,过滤装置16可以和连接三通11的第二端13的管壁成一角度设置,具体地,过滤装置16与连接三通11的第二端13的上管壁成一锐角,与连接三通11的第二端13的下管壁成一钝角设置。这使得小球20能在过滤装置16的斜面的作用下,更快速地落入连接三通11的第一端12中。
[0060]进一步地,在上述实施例中,第一开闭装置15为平板闸阀。平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑动阀,使用方便。平板闸阀做为控制介质的启闭及调节的装置,具有较强的防腐、耐磨和耐冲蚀性能。
[0061]可选的,在上述实施例中,容置装置17的外壁上还设置有压力感应装置,压力感应装置用于感应容置装置17的容置腔19内的压力,便于工作人员实时地了解容置腔19中的压力。
[0062]图2为本实用新型捕球装置实施例二的结构示意图。如图2所示,本实施例提供的捕球装置在上述实施例的基础上,还包括:第二开闭装置21,第二开闭装置21设置在容置装置17的底部,第二开闭装置21用于打开或者关闭容置装置17的容置腔19。
[0063]具体地,第二开闭装置21与容置装置17之间可以通过高压法兰连接。第二开闭装置21设置在容置装置17的底部,容置装置17通过容置腔19和第二开闭装置21围成的闭合空间存储小球20。第二开闭装置21用于打开或者关闭容置装置17的容置腔19。当第二开闭装置21打开时,容置装置17的容置腔19内的小球会掉出容置装置17 ;当第二关闭装置12闭合时,容置腔19和第二开闭装置21围成的闭合空间能够存储小球20。
[0064]可选的,第二开闭装置21可以为平板闸阀,使用方便。平板闸阀做为控制介质的启闭及调节的装置,具有较强的防腐、耐磨和耐冲蚀性能。
[0065]本实施例提供的捕球装置还包括压力感应装置22,压力感应装置22用于感应容置装置17的容置腔19内的压力。
[0066]可选的,压力感应装置22包括感应端221和压力显示部分222,感应端221设置在容置装置17的容置腔19内,压力显示部分222设置在容置装置17的外壁上。
[0067]具体地,压力感应装置22的感应端221可以为压力感应器,以感应容置腔19内的压力 。压力感应装置22的压力显示部分222根据感应端221感应的压力的大小进行显示,可以为刻度盘显示或者数码显示方式。
[0068]将本实施例提供的捕球装置安装在地面油嘴管汇和地面高压放喷管汇之间。
[0069]本实施例提供的捕球装置的工作过程如下:
[0070]在最初工作时,打开第一开闭装置15,此时,连接三通11和容置装置17之间的通路被打开。关闭排压装置18。关闭第二开闭装置21,此时,容置装置17的容置腔19被关闭。
[0071]井中的液体和小球20从连接三通11的第三端14进入。液体和小球20在高压的作用下在连接三通11中分成两部分:一部分液体和小球20通过连接三通11的第三端14和第一端12之间的通路,经过第一开闭装置15,最终到达容置装置17的容置腔19内;另一部分液体和小球20通过连接三通11的第三端14和第二端13之间的通路。在经过设置于连接三通11的第二端13的过滤装置16时,小球20被滤出,被滤出的小球20在重力作用下经过连接三通11的第二端13和第一端12之间的通路,再经过第一开闭装置15,最终到达容置装置17的容置腔19和第二开闭装置21围成的闭合空间内,经过过滤装置16的液体从连接三通11的第二端13流出,再经过地面油嘴管汇流出。
[0072]当判断或检测到容置装置17的容置腔19内已经装满小球20后,需要将容置装置17内的小球20取出。此时,可以在不关井的情况下,关闭第一开闭装置15,此时,连接三通11和容置装置17之间的通路被关断。井中的液体和小球20可以继续从连接三通11的第三端14进入,掉落的小球20和被过滤装置16滤出的小球20可以被暂时储存在连接三通11的第一端12和第一开闭装置15之间的管道中。
[0073]关闭第一开闭装置15后,由于容置装置17的容置腔19内为高压环境,不能直接进行取球,需要先通过排压装置18进行泄压。
[0074]将排压装置18打开进行泄压。可以通过读取压力感应装置22的压力显示部分222上的读数来判断容置腔19中的压力是否处于安全范围,当将容置装置17的容置腔19内的压力释放为与一个大气压强接近时,容置腔19内为气压处于安全范围时,可以进行取球。
[0075]取球时,打开第二开闭装置21,此时,容置装置17的容置腔19被打开。保持第一开闭装置15关闭,小球20被从容置腔19中取出。
[0076]将容置腔19内的小球20和液体取出后,完成一次捕球过程。关闭第二开闭装置21和排压装置18,打开第一开闭装置15,进行下一次捕球过程。
[0077]可选的,可以依据实际工作的经验判断容置装置17的容置腔19内是否装满小球;或者,按照一定的时间间隔进行取球;或者,可以通过在容置装置17的容置腔19内设置传感器来检测容置装置17的容置腔19内是否已经装满小球20。
[0078]本实施例提供的捕球装置通过设置第二开闭装置,第二开闭装置设置在容置装置的底部,第二开闭装置用于打开或关闭容置装置的容置腔,通过在容置装置的外壁上设置压力感应装置,压力感应装置用于感应容置装置的容置腔内的压力,压力感应装置包括感应端和压力显示部分,感应端设置在容置装置的容置腔内,压力显示部分设置在容置装置的外壁上,使得在需要取出容置装置中的小球时,只需要通过打开第二开闭装置即可实现,在需要继续进行取球时,关闭第二开闭装置即可实现容置装置继续存储小球,操作方便,进一步提高工作效率。压力感应装置便于工作人员随时了解容置装置中的压力,提高了取球时的安全性。
[0079]进一步地,在上述任一实施例中,排压装置18为球阀,球阀设置在容置装置17的外壁上。球阀在较大的压力中,能实现完全密封,可实现快速启闭。因此,在第一开闭装置15打开时,球阀闭合,能实现完全密封,保持井中高压的工作环境;在需要打开球阀对容置装置17的容置腔19进行泄压时,球阀能实现快速启闭,提高了工作效率。
[0080]进一步地,在上述任一实施例中,过滤装置16距离连接三通11的第一端12靠近第二端13的管壁的距离小于小球20的直径。过滤装置16设置在连接三通11的第二端中,具体设置的位置在距离连接三通11的第一端12靠近第二端13的管壁的距离小于小球20的直径处,这使得被滤网滤出的小球20能更容易在自身重力的作用下落入容置装置17的容置腔19中。
[0081]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种捕球装置,其特征在于,包括:连接三通、过滤装置、第一开闭装置、容置装置和排压装置,其中: 所述连接三通的第一端与所述第一开闭装置的一端连接,所述连接三通的第二端与地面油嘴管汇连接,所述连接三通的第三端与地面高压放喷管汇连接; 所述过滤装置设置在所述连接三通的第二端中,所述过滤装置用于过滤小球; 所述第一开闭装置的另外一端与所述容置装置连接,所述第一开闭装置用于打开或关闭所述连接三通与所述容置装置之间的通路; 所述容置装置具有一容置腔,所述容置腔用于放置小球; 所述排压装置设置在所述容置装置的外壁上,用于调整所述容置装置的容置腔内的压力。2.根据权利要求1所述的捕球装置,特征在于,所述第一开闭装置的另外一端与所述容置装置之间可拆卸地连接。3.根据权利要求1所述的捕球装置,其特征在于,所述捕球装置还包括第二开闭装置,所述第二开闭装置设置在所述容置装置的底部,所述第二开闭装置用于打开或关闭所述容置装置的容置腔。4.根据权利要求3所述的捕球装置,其特征在于,所述过滤装置为滤网。5.根据权利要求4所述的捕球装置,其特征在于,所述过滤装置与所述连接三通的第二端的管壁垂直设置。6.根据权利要求5所述的捕球装置,其特征在于,所述排压装置为球阀,所述球阀设置在所述容置装置的外壁上。7.根据权利要求6所述的捕球装置,其特征在于,所述第一开闭装置和所述第二开闭装置为平板闸阀。8.根据权利要求1-7任一项所述的捕球装置,其特征在于,所述容置装置的外壁上还设置有压力感应装置,所述压力感应装置用于感应所述容置装置的容置腔内的压力。9.根据权利要求8所述的捕球装置,其特征在于,所述压力感应装置包括感应端和压力显示部分,其中: 所述感应端设置在所述容置装置的容置腔内,所述压力显示部分设置在所述容置装置的外壁上。10.根据权利要求5所述的捕球装置,其特征在于,所述过滤装置距离所述连接三通的第一端靠近所述第二端的管壁的距离小于所述小球的直径。
【专利摘要】本实用新型提供一种捕球装置,包括:连接三通、过滤装置、第一开闭装置、容置装置和排压装置,其中:连接三通的第一端与第一开闭装置的一端连接,连接三通的第二端与地面油嘴管汇连接,连接三通的第三端与地面高压放喷管汇连接;过滤装置设置在连接三通的第二端中,过滤装置用于过滤小球;第一开闭装置的另外一端与容置装置连接,第一开闭装置用于打开或关闭连接三通与容置装置之间的通路;容置装置具有一容置腔,容置腔用于放置小球;排压装置设置在容置装置的外壁上,用于调整容置装置的容置腔内的压力。本实用新型能提高油气井的生产效率。
【IPC分类】E21B31/00, E21B34/14
【公开号】CN204703817
【申请号】CN201520343888
【发明人】周建平, 张福祥, 季晓红, 龙平, 秦世勇, 张 浩, 董仁, 杨小龙
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月25日

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