天然氣注、采井電纜測(cè)井高壓防噴系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油田天然氣注、采井高壓、帶壓測(cè)井的防噴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣注、采井電纜測(cè)井高壓防噴系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]油田天然氣注、采井高壓、帶壓電纜測(cè)井防噴工藝，是目前一項(xiàng)新的測(cè)井工藝，天然氣注采井測(cè)試資料具有有效的應(yīng)用性，對(duì)注采后地層儲(chǔ)藏變化、井下是否污染、井壁結(jié)垢、注采流量等等測(cè)試參數(shù)具有長(zhǎng)期有效的應(yīng)用作用。天然氣注采井測(cè)試井口防噴工藝復(fù)雜，天然氣井注采過(guò)程中，由于天然氣氣體可燃性、高流速、注采流量大(200萬(wàn)立方米/天)、注采高壓、有毒有害氣體、環(huán)境污染以及在東北冬夏溫差大等等因素限制，現(xiàn)有的電纜測(cè)井防噴工藝、井口防噴設(shè)備無(wú)法解決目前天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)井，在生產(chǎn)過(guò)程中的可燃?xì)怏w注采高壓、注采高流速、注采大流量，所產(chǎn)生電纜測(cè)井防噴裝置的輕微滲漏、靜電以及測(cè)井儀器遇卡、沖頂?shù)仁鹿试诳焖訇P(guān)閉井口密封器措施。
[0003]目前國(guó)內(nèi)研發(fā)了電纜測(cè)試井口密封裝置，解決了高壓水井、高壓稀油井以及低壓產(chǎn)氣井(壓力不高于5MPa)的井口密封裝置，該方法對(duì)井口實(shí)施密封，目前采用的井口密封方法是有三級(jí)或以上級(jí)與電纜外凱相匹配的金屬阻流管、擠壓的膠圈穿過(guò)電纜密封，井口密封裝置上端必須裝有溢流管線進(jìn)行溢流。存在的問(wèn)題是電纜測(cè)試時(shí)，主流管即使注入密封脂也不能完全密封，隨著溫度變化主流管內(nèi)壁與電纜外鋼凱之間縫隙增大使摩擦阻力減小，高壓、高流速、高流量氣體瞬速溢流，金屬阻流管、膠圈磨損就會(huì)加大滲漏無(wú)法控制，氣流與電纜起下易產(chǎn)生摩擦靜電，另外無(wú)完整的井口安全防范措施，如測(cè)井過(guò)程測(cè)井儀器沖頂、儀器遇卡、井口以上電纜測(cè)試井口密封裝置有滲漏無(wú)法控制，還沒(méi)有比較完備具有自主產(chǎn)權(quán)的天然氣井高壓帶壓測(cè)井防噴系統(tǒng)。因此提供一種新的天然氣注、采井電纜測(cè)井高壓(帶壓測(cè)井)防噴系統(tǒng)以解決以上問(wèn)題。
[0004](I)天然氣具有易燃、易爆、易滲漏、無(wú)色、無(wú)味等特點(diǎn)，對(duì)井口密封裝置具有特殊的要求，井口防噴管、防噴盒必須具備防靜電、動(dòng)密封等措施。天然氣在高壓狀態(tài)下對(duì)所注的動(dòng)密封脂具有溶解性和稀釋作用，使其密封難度進(jìn)一步加大。氣體中若含有H2S等有毒或腐蝕氣體，相關(guān)設(shè)備必須具備防硫性能，否則將對(duì)設(shè)備和人體都會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
[0005](2)測(cè)井施工風(fēng)險(xiǎn)大。由于高壓，高流速、高流量井口防噴裝置承受極限工作狀態(tài)，設(shè)施可靠性受到限制，井口壓力高，易造成井口失控和井噴事故。整個(gè)施工過(guò)程必須保證完全密閉狀態(tài)下進(jìn)行，井口不能出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)溢流，很容易造成電纜和防噴器凍結(jié)、產(chǎn)生靜電的工程事故。
[0006](3)井口壓力高，井下儀器串長(zhǎng)，井口防噴裝置置于高空作業(yè)，對(duì)地面設(shè)施和地面控制設(shè)備構(gòu)成直接威脅。
[0007](4)特別是天然氣儲(chǔ)備庫(kù)注/采井正常每天注/產(chǎn)氣量都在百萬(wàn)方以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)天然氣井的產(chǎn)量范圍。
[0008](5)防噴設(shè)備受高壓氣體的影響，密封圈很容易受到腐蝕，密封難度大，設(shè)備技術(shù)和性能指標(biāo)要求相應(yīng)要高。
[0009]以上5種，均是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種使用效果好、安全性高的天然氣注、采井電纜測(cè)井高壓防噴系統(tǒng)。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器、自動(dòng)捕捉防噴管和可燃?xì)怏w井口防噴器，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)自動(dòng)捕捉防噴管設(shè)置在可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器的下端，可燃?xì)怏w井口防噴器設(shè)置在自動(dòng)捕捉防噴管的下端。
[0012]所述可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器包括上端雙彈簧液控密封頭、中部阻流管和下部壓縮捕捉器，阻流管內(nèi)側(cè)為動(dòng)靜態(tài)體態(tài)密封腔，阻流管下端設(shè)置有橫向密封脂進(jìn)口循環(huán)短接，阻流管上端設(shè)置有橫向密封脂出循環(huán)短接;所述壓縮捕捉器內(nèi)腔中部設(shè)置有中部具有通孔的壓縮件，壓縮件的上端和下端均設(shè)置有向外側(cè)的第三橫向凸起，壓縮件豎向中部外側(cè)設(shè)置有壓縮件內(nèi)彈簧;所述通孔下端設(shè)置有卡箍頭。
[0013]所述自動(dòng)捕捉防噴管內(nèi)設(shè)置有防止儀器下落的儀器自鎖器，自動(dòng)捕捉防噴管下端設(shè)置有橫向防噴組件。
[0014]所述可燃?xì)怏w井口防噴器包括上部全封剪切閘板總成和下部半封閘板總成，半封閘板總成下端設(shè)置有液壓油關(guān)閉入口和液壓油開(kāi)啟入口。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器與自動(dòng)捕捉防噴管之間、自動(dòng)捕捉防噴管與可燃?xì)怏w井口防噴器之間均通過(guò)螺紋連接。
[0016]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述雙彈簧液控密封頭內(nèi)下端設(shè)置有密封膠棒，密封膠棒外側(cè)圍繞有第一彈簧;密封膠棒上端設(shè)置有活塞，活塞下部外側(cè)圍繞有第二彈簧;所述活塞上部設(shè)置有第一橫向凸起，活塞下端側(cè)方的雙彈簧液控密封頭內(nèi)壁上設(shè)置有第二橫向凸起，所述第二彈簧置于第一橫向凸起與第二橫向凸起之間，所述第一彈簧置于第二橫向凸起與雙彈簧液控密封頭下端面之間；所述活塞上方設(shè)置有橫向液壓油注入短接，雙彈簧液控密封頭上端為電纜防靜電帽，電纜防靜電帽中部設(shè)置有電纜孔。
[0017]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述活塞采用碳化基金屬陶瓷活塞，電纜防靜電帽采用碳化基金屬陶瓷電纜防靜電帽，阻流管采用碳化基金屬陶瓷阻流管。
[0018]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述壓縮件上端為平凸型結(jié)構(gòu)，所述壓縮捕捉器內(nèi)腔上端相應(yīng)于所述平凸型結(jié)構(gòu)設(shè)置有平凹面。
[0019]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述儀器自鎖器包括U型擋板，U型擋板一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)復(fù)位彈簧與所述自動(dòng)捕捉防噴管內(nèi)壁相連，U型擋板與動(dòng)捕捉防噴管內(nèi)壁之間有間隔。
[0020]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述全封剪切閘板總成內(nèi)設(shè)置有橫向電纜剪切銷。
[0021 ]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述阻流管包括內(nèi)殼和外殼，內(nèi)殼與外殼之間為橫截面為環(huán)形的通道。
[0022]其次，本實(shí)用新型所述半封閘板總成內(nèi)設(shè)置有半封井口注脂腔，半封井口注脂腔側(cè)壁上設(shè)置有防噴器注脂短接。
[0023]另外，本實(shí)用新型所述壓縮捕捉器側(cè)壁設(shè)置有所述壓縮件內(nèi)彈簧的彈簧卡銷。
[0024]本實(shí)用新型有益效果。
[0025]本實(shí)用新型特別適用于油田可燃?xì)怏w、有毒有害氣體、高壓、帶壓、高流速、大流量注采井的高壓帶壓電纜測(cè)試連續(xù)施工作業(yè)。
[0026]本實(shí)用新型的目的是提供一種針對(duì)油田天然氣注、采井高壓、帶壓電纜測(cè)井防噴系統(tǒng)，用于油田天然氣注采井、油田可燃?xì)怏w、有毒有害氣體、高壓、帶壓、高流速、大流量注采井的高壓帶壓電纜測(cè)試連續(xù)施工作業(yè)時(shí)，提供安全可靠的井口控制系統(tǒng)。在帶壓作業(yè)過(guò)程中電纜處于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)狀況下密封井口，或者是在作業(yè)過(guò)程中井口有溢流不能控制及其他意外情況時(shí)關(guān)閉井口，防止井噴事故的發(fā)生，及帶壓處理電纜損壞。井口密封可靠無(wú)滲漏氣體、防靜電、耐壓、防設(shè)備腐蝕、無(wú)環(huán)境污染，測(cè)試施工天然氣注、采井電纜測(cè)試井高壓(帶壓測(cè)井)防噴系統(tǒng)。
[0027]本實(shí)用新型上端雙彈簧液控密封頭與下端壓縮鋪助器壓縮件在注采氣壓力的作用下，阻流管內(nèi)形成動(dòng)靜態(tài)體態(tài)密封腔，在測(cè)試施工時(shí)注入高壓密封脂使動(dòng)靜態(tài)密封腔形成正壓，擠壓雙彈簧液控密封頭密封膠棒，形成密封脂循環(huán)液態(tài)密封腔，阻流管、雙彈簧液控密封頭，在高壓循環(huán)密封脂作用下使可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器由氣態(tài)密封轉(zhuǎn)化為液態(tài)密封，使氣體物質(zhì)不會(huì)溢流。本實(shí)用新型下部為壓縮捕捉器，儀器在起下時(shí)通過(guò)手動(dòng)一次或二次拉緊電纜，完成測(cè)試儀器的鎖、開(kāi)鎖。全封剪切閘板總成在封閉井口的同時(shí)剪切掉全封閘板下電纜，保證全封井口密閉。
[0028]本實(shí)用新型解決了目前油田天然氣井(可燃?xì)怏w、高壓、高流速、高流量)高壓帶壓電纜測(cè)井井口氣態(tài)、液態(tài)滲漏，以及在測(cè)井過(guò)程中測(cè)井儀器遇卡、沖頂，脫落、靜電等嚴(yán)重事故發(fā)生。在測(cè)井施工測(cè)試電纜無(wú)論在動(dòng)態(tài)、靜態(tài)可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器內(nèi)形成動(dòng)靜態(tài)密封腔，通過(guò)注脂栗(林肯栗)注脂管線注入密封脂至動(dòng)靜態(tài)密封腔，回脂管線循環(huán)至注脂栗，使氣態(tài)密封轉(zhuǎn)化為液態(tài)密封，并保證測(cè)試電纜的密封性，改變了以往必須用溢流管排液，并自帶壓縮捕捉。可燃?xì)怏w井口防噴裝置解決了目前油田天然氣井，在半封密閉井口時(shí)，密封由氣態(tài)狀態(tài)，通過(guò)注脂栗注密封脂至半封井口注脂腔變?yōu)橐簯B(tài)密封，需要全封井口時(shí)剪斷半封與全封之間的電纜，保證全封密閉。本實(shí)用新型下部設(shè)有壓縮捕捉器，測(cè)試儀器上提至油管上端，儀器頭進(jìn)入壓縮鋪助器卡箍頭內(nèi)不至二次落井。
【附圖說(shuō)明】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0030]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型儀器自鎖器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中，I為電纜防靜電帽、2為雙彈簧液控密封頭、3為電纜通道、4為液壓油注入短接、5為活塞、6為第二彈簧、7為密封膠棒、8為阻流管、9為密封脂出循環(huán)短接、10為密封脂進(jìn)口循環(huán)短接、11為壓縮件、12為壓縮捕捉器、13為儀器自鎖器、14為防噴組件、15為全封剪切閘板總成、16為電纜剪切銷、17為半封閘板總成、18為半封井口注脂腔、19為防噴器注脂短接、20為壓縮件內(nèi)彈簧、21為平凸型結(jié)構(gòu)、22為卡箍頭、23為液壓油關(guān)閉入口、24為液壓油開(kāi)啟入口、25為注脂腔、26為旋轉(zhuǎn)復(fù)位彈簧、27為U型擋板、A為可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器、B為自動(dòng)捕捉防噴管、C為可燃?xì)怏w井口防噴器。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖所示，本實(shí)用新型包括可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器A、自動(dòng)捕捉防噴管B和可燃?xì)怏w井口防噴器C，自動(dòng)捕捉防噴管B設(shè)置在可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器A的下端，可燃?xì)怏w井口防噴器C設(shè)置在自動(dòng)捕捉防噴管B的下端。
[0034]所述可燃?xì)怏w電纜注脂捕捉密封控制器A包括上端雙彈簧液控密封頭2、中部阻流管8和下部壓縮捕捉器12，阻流管8內(nèi)側(cè)為動(dòng)靜態(tài)體態(tài)密封腔，阻流管8下端設(shè)置有橫向密封脂進(jìn)口循環(huán)短接10，阻流管8上端設(shè)置有橫向密封脂出循環(huán)短接9;所述壓縮捕捉器12內(nèi)腔中部設(shè)置有中部具有通孔的壓縮件11，壓縮件11的上端