一种连续油管切口复原修复装置

摘要

本发明涉及一种连续油管切口复原修复装置。其技术方案是：过渡连接套的上部通过连接螺栓连接上压帽，上压帽的下方安放键套，键套设有内键槽，通过内键槽与修复口外套的外键配合，修复口外套的下部设有T型槽，所述修复口内模的底部为圆锥体结构，且设有多个注气孔，通过注气孔与修复口内模内腔的单向阀连通，有益效果是：通过全封闸板和过渡连接套、键套、修复口外套、修复口内模和上压帽的配合，对有毒气体进行了有效的控制，避免了大量泄漏，而且也避免了自喷或溢出，并且，实现了一字型切口的扩孔修复，使出液量或出气量得到大幅度的提升，解决了连续油管目前使用中的问题，更进一步的推动了连续油管的应用。

权利要求

1.一种连续油管切口复原修复装置，其特征是：包括修复口外套（7）、修复口内模（8）、支撑弹簧（9）、键套（10）、过渡连接套（11）、连接螺栓（12）、上压帽（13）、单流阀密封钢球（14）、单流阀进气球座（15），所述的过渡连接套（11）通过内螺纹与四闸板防喷器上接头（19）连接，过渡连接套（11）的上部通过连接螺栓（12）连接上压帽（13），上压帽（13）的下方安放键套（10），键套（10）的外壁通过第一密封圈（16）与四闸板防喷器上接头（19）内壁活动连接，键套（10）设有内键槽（10.1），通过内键槽与修复口外套（7）的外键（7.1）配合，且所述的修复口外套（7）的内腔设有正螺纹（7.2），通过正螺纹（7.2）与修复口内模（8）连接，其中，修复口外套（7）的下部设有两组对称的T型槽（7.3），所述修复口内模（8）的底部为圆锥体结构（8.2），且设有多个注气孔（20），通过注气孔（20）与修复口内模（8）内腔的单向阀连通，所述的单向阀包括支撑弹簧（9）、单流阀密封钢球（14）和单流阀进气球座（15）；反转修复口内模（8）的顶部时，修复口外套（7）下行，且带动键套（10）旋转，直至修复口外套（7）的底部下行至四闸板防喷器的悬挂闸板（4）的上止点，继续旋转修复口内模（8），通过修复口外套（7）的T型槽将一字型切口（a）的两个挤压端抓住，再通过连接螺栓（12）旋紧上压帽（13），将键套（10）压紧固定；然后，正转修复口内模（8）的顶部，修复口内模（8）下行且同时修复口外套（7）上行，通过圆锥体结构（8.2）挤压一字型切口（a），使一字型切口（a）扩孔为圆形切口。

2.根据权利要求1所述的连续油管切口复原修复装置，其特征是：所述的修复口内模（8）包括圆筒形本体（8.1）、圆锥体结构（8.2）、凸起圆台（8.3）、外螺纹（8.4），所述圆筒形本体（8.1）的下部与凸起圆台（8.3）和圆锥体结构（8.2）组成整体，所述凸起圆台（8.3）的外径大于述圆筒形本体（8.1）的外径，且所述凸起圆台（8.3）的外壁设有外螺纹（8.4），用于与修复口外套（7）的内腔的正螺纹（7.2）配合连接；所述的圆锥体结构（8.2）上开设有多个注气孔（20）。

3.根据权利要求1所述的连续油管切口复原修复装置，其特征是：所述的修复口外套（7）包括外键（7.1）、正螺纹（7.2）、T型槽（7.3）和圆筒形主体（7.4），所述圆筒形主体（7.4）的外壁对称设有两组外键（7.1），用于与键套（10）的内键槽（10.1）配合，所述圆筒形主体（7.4）的底部对称设有两组T型槽（7.3），且圆筒形主体（7.4）的内腔设有正螺纹（7.2）。

4.根据权利要求1所述的连续油管切口复原修复装置，其特征是：所述的过渡连接套（11）的顶部设有螺孔，通过连接螺栓（12）与上压帽（13）活动连接，过渡连接套（11）通过内螺纹与四闸板防喷器上接头（19）连接时，连接螺栓（12）将上压帽（13）连接在过渡连接套（11）的顶部，其中仅旋入连接螺栓的三分之一长度；在修复口外套（7）的T型槽将一字型切口（a）的两个挤压端抓住时，再通过连接螺栓（12）旋紧上压帽（13），从而固定住键套（10）。

说明书

一种连续油管切口复原修复装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种石油工业井口修复装置，特别涉及一种连续油管切口复原修复装置。

背景技术

[0002] 随着连续油管技术的不断发展，推动了连续油管采油或煤层气技术发展及应用，现有的连续油管具有很好的挠性，一卷连续油管长几千米，可以代替常规油管进行很多作业，连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低的优点，特别适合于自喷井的开采。其中，连续油管四闸板防喷器在连续油管作业中有着举足轻重的地位，属于专用的井口防喷器，现有的连续油管四闸板防喷器包括全封闸板、剪切闸板、卡瓦闸板和半封闸板四个闸板，其中，半封闸板是指作业完成后，剪切前，需要先将套管和连续油管之间的环空封闭，避免井喷伤人，此时全封还没动作，四闸板上方仅有一个动密封，容易发生井喷；卡瓦闸板是在作业完成后需要剪切的时，先进行固定悬挂，这时通过卡瓦加紧连续油管进行悬挂；剪切闸板是当作业完毕后需要将连续油管留在井内，进行油气开采时，需要将连续油管通过剪切闸板剪断，全封闸板是指作业完成后或者停井时需要全封，两侧打压将油井封死，避免漏气漏液，当需要再次作业或者生产时，打开全封闸板继续作业，但是现有的剪切闸板一般是采用对剪剪刀和液压结构实现连续油管的剪断，对剪剪刀剪切的切口为一字型结构，顶部由于对剪形成一字型的缝隙，没有很好的处理办法。

[0003] 中国专利文献号206290235U，专利名称为《连续油管四闸板防喷器》，公开了其壳体内腔中自上而下依次安装有全封闸板、剪切闸板、悬挂闸板及半封闸板，所述壳体两侧对称安装有四组液缸，且液缸中均装有活塞；所述活塞内端分别通过挂台与各自对应的全封闸板、剪切闸板、悬挂闸板及半封闸板后端活动连接，外端与手轮芯轴连接；所述液缸的内端固定有导向杆，且导向杆的内端插入各自对应的全封闸板、剪切闸板、悬挂闸板及半封闸板下方的方槽中。本实用新型指出了剪切闸板中存在的问题，也就是剪切完的连续油管的切口为扁形，通过改进刀具，采用菱形设计，从而使剪切形状为近似圆形。虽然上述实用新型改进了刀具，但是仍然没有彻底解决切口的问题，仍然对连续油管的出液量产生影响，部分抵消了连续油管的出液量大和稳定的优势。

[0004] 因此，针对现有已经在石油现场大量应用的一字型的切口的四闸板防喷器，这种一字型的切口严重的影响了连续油管的出液量或出气量，由于井下连续油管内存在一些有毒气体，如硫化氢，一氧化碳等，还有地层的能量不确定，有些油气井的地层能量高，简单的打开四闸板防喷器进行切口的修复，轻则造成操作容易的中毒，重则容易形成高压井的井喷、溢流等安全事故，所以，现在并没有专用的修复工具能完成上述的油管切口的修复工作，因此，需要设计一种专用的修复设备对一字型切口进行安全的修复。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种连续油管切口复原修复装置，通过专用设备对一字型的切口进行修复，修复为圆形的切口，使其出液量或出气量恢复正常，并且解决了针对石油井口尾气排放的规定，避免人身伤害及环境污染。

[0006] 本发明提到的一种连续油管切口复原修复装置，其技术方案是：包括修复口外套（7）、修复口内模（8）、支撑弹簧（9）、键套（10）、过渡连接套（11）、连接螺栓（12）、上压帽（13）、单流阀密封钢球（14）、单流阀进气球座（15），所述的过渡连接套（11）通过内螺纹与四闸板防喷器上接头（19）连接，过渡连接套（11）的上部通过连接螺栓（12）连接上压帽（13），上压帽（13）的下方安放键套（10），键套（10）的外壁通过第一密封圈（16）与四闸板防喷器上接头（19）内壁活动连接，键套（10）设有内键槽（10.1），通过内键槽与修复口外套（7）的外键（7.1）配合，且所述的修复口外套（7）的内腔设有正螺纹（7.2），通过正螺纹（7.2）与修复口内模（8）连接，其中，修复口外套（7）的下部设有两组对称的T型槽（7.3），所述修复口内模（8）的底部为圆锥体结构（8.2），且设有多个注气孔（20），通过注气孔（20）与修复口内模（8）内腔的单向阀连通，所述的单向阀包括支撑弹簧（9）、单流阀密封钢球（14）和单流阀进气球座（15）；反转修复口内模（8）的顶部时，修复口外套（7）下行，且带动键套（10）旋转，直至修复口外套（7）的底部下行至四闸板防喷器的悬挂闸板（4）的上止点，继续旋转修复口内模（8），通过修复口外套（7）的T型槽将一字型切口（a）的两个挤压端抓住，再通过连接螺栓（12）旋紧上压帽（13），将键套（10）压紧固定；然后，正转修复口内模（8）的顶部，修复口内模（8）下行且同时修复口外套（7）上行，通过圆锥体结构（8.2）挤压一字型切口a，使一字型切口a扩孔为圆形切口。

[0007] 优选的，上述的修复口内模（8）包括圆筒形本体（8.1）、圆锥体结构（8.2）、凸起圆台（8.3）、外螺纹（8.4），所述圆筒形本体（8.1）的下部与凸起圆台（8.3）和圆锥体结构（8.2）组成整体，所述凸起圆台（8.3）的外径大于述圆筒形本体（8.1）的外径，且所述凸起圆台（8.3）的外壁设有外螺纹（8.4），用于与修复口外套（7）的内腔的正螺纹（7.2）配合连接；所述的圆锥体结构（8.2）上开设有多个注气孔（20）。

[0008] 优选的，上述的修复口外套（7）包括外键（7.1）、正螺纹（7.2）、T型槽（7.3）和圆筒形主体（7.4），所述圆筒形主体（7.4）的外壁对称设有两组外键（7.1），用于与键套（10）的内键槽（10.1）配合，所述圆筒形主体（7.4）的底部设有对称设有两组T型槽（7.3），且圆筒形主体（7.4）的内腔设有正螺纹（7.2）。

[0009] 优选的，上述的键套（10）包括内键槽（10.1）、下键套（10.2）、上键套（10.3）、第一密封槽（10.4）、第二密封槽（10.5）和修复口内模安装孔（10.6），所述下键套（10.2）、上键套（10.3）组成整体，且上键套（10.3）的外径大于下键套（10.2）的外径，且上键套（10.3）的顶部设有修复口内模安装孔（10.6），所述修复口内模安装孔（10.6）的孔壁上设有第二密封槽（10.5），所述上键套（10.3）的外壁上设有第一密封槽（10.4），所述下键套（10.2）和上键套（10.3）的内壁上设有内键槽（10.1），通过内键槽（10.1）与修复口外套（7）的外键（7.1）配合。

[0010] 优选的，上述的过渡连接套（11）的顶部设有螺孔，通过连接螺栓（12）与上压帽（13）活动连接，过渡连接套（11）通过内螺纹与四闸板防喷器上接头（19）连接时，连接螺栓（12）将上压帽（13）连接在过渡连接套（11）的顶部，其中仅旋入连接螺栓的三分之一长度；在修复口外套（7）的T型槽将一字型切口（a）的两个挤压端抓住时，再通过连接螺栓（12）旋紧上压帽（13），从而固定住键套（10）。

[0011] 优选的，上述的支撑弹簧（9）的一端与修复口内模（8）的底部连接，另一端与通过单流阀密封钢球（14）与单流阀进气球座（15）连接，从而氮气可以单向注入井下。

[0012] 优选的，上述的修复口外套（7）的底部可设有L型槽。

[0013] 优选的，上述的修复口外套（7）与修复口内模（8）之间可设有轴承。

[0014] 本发明的有益效果是：通过全封闸板和过渡连接套、键套、修复口外套、修复口内模和上压帽的配合，反转修复口内模的顶部时，修复口外套下行，且带动键套旋转，直至修复口外套的底部下行至四闸板防喷器的悬挂闸板的上止点，继续旋转修复口内模，通过修复口外套的T型槽将一字型切口的两个挤压端抓住，再通过连接螺栓旋紧上压帽，将键套压紧固定；然后，正转修复口内模的顶部，修复口内模下行且同时修复口外套上行，通过圆锥体结构挤压一字型切口a，使一字型切口a扩孔为圆形切口；

[0015] 扩孔完成后，再将氮气注入装置连接到修复口内模的顶部注入氮气，打压氮气进入连续油管内腔一段时间后，将有毒气体压入井下一段距离后，再拆除氮气注入装置，再快速旋转过渡连接套将整个切口复原修复装置从四闸板防喷器内上提出，然后关闭全封闸板，完成整个切口修复工作；

[0016] 整个过程对有毒气体进行了有效的控制，避免了有毒气体的大量泄漏，而且也避免了高能量的地层的自喷或溢出，避免产生安全事故，并且，实现了一字型切口的扩孔修复，使出液量或出气量得到大幅度的提升，解决了连续油管目前使用中的问题，更进一步的推动了连续油管的应用。

附图说明

[0017] 附图1是本发明的结构示意图；

[0018] 附图2是本发明的安装示意图；

[0019] 附图3是本发明的安装后侧视图；

[0020] 附图4是修复口内模的结构示意图；

[0021] 附图5是修复口外套的局部截面图；

[0022] 附图6是修复口外套的侧视图；

[0023] 附图7是键套的截面图；

[0024] 附图8是键套的侧视图；

[0025] 附图9是过渡连接套与上压帽的连接示意图；

[0026] 上图中：连续油管1、四闸板防喷器本体2、半封闸板3、悬挂闸板4、剪切闸板5、全封闸板6、修复口外套7、修复口内模8、支撑弹簧9、键套10、过渡连接套11、连接螺栓12、上压帽13、单流阀密封钢球14、单流阀进气球座15、第一密封圈16、第二密封圈17、第三密封圈18、四闸板防喷器上接头19、注气孔20、一字型切口a，

[0027] 外键7.1、正螺纹7.2、T型槽7.3和圆筒形主体7.4，圆筒形本体8.1、圆锥体结构8.2、凸起圆台8.3、外螺纹8.4，内键槽10.1、下键套10.2、上键套10.3、第一密封槽10.4、第二密封槽10.5和修复口内模安装孔10.6。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0029] 实施例1，参照附图1-3，本发明提到的一种连续油管切口复原修复装置，其技术方案是：包括修复口外套7、修复口内模8、支撑弹簧9、键套10、过渡连接套11、连接螺栓12、上压帽13、单流阀密封钢球14、单流阀进气球座15，其中，四闸板封隔器包括四闸板防喷器本体2、半封闸板3、悬挂闸板4、剪切闸板5、全封闸板6，油井内设有连续油管1，端部为剪切闸板5剪切的一字型切口a。所述的过渡连接套11通过内螺纹与四闸板防喷器上接头19连接，过渡连接套11的上部通过连接螺栓12连接上压帽13，上压帽13的下方安放键套10，键套10的外壁通过第一密封圈16与四闸板防喷器上接头19内壁活动连接，键套10设有内键槽10.1，通过内键槽与修复口外套7的外键7.1配合，且所述的修复口外套7的内腔设有正螺纹
7.2，通过正螺纹7.2与修复口内模8连接，其中，修复口外套7的下部设有两组对称的T型槽
7.3，所述修复口内模8的底部为圆锥体结构8.2，且设有多个注气孔20，通过注气孔20与修复口内模8内腔的单向阀连通，所述的单向阀包括支撑弹簧9、单流阀密封钢球14和单流阀进气球座15；反转修复口内模8的顶部时，修复口外套7下行，且带动键套10旋转，直至修复口外套7的底部下行至四闸板防喷器的悬挂闸板4的上止点，继续旋转修复口内模8，通过修复口外套7的T型槽将一字型切口a的两个挤压端抓住，再通过连接螺栓12旋紧上压帽13，将键套10压紧固定；然后，正转修复口内模8的顶部，修复口内模8下行且同时修复口外套7上行，通过圆锥体结构8.2挤压一字型切口a，使一字型切口a扩孔为圆形切口。

[0030] 参照附图4，本发明的修复口内模8包括圆筒形本体8.1、圆锥体结构8.2、凸起圆台8.3、外螺纹8.4，所述圆筒形本体8.1的下部与凸起圆台8.3和圆锥体结构8.2组成整体，所述凸起圆台8.3的外径大于述圆筒形本体8.1的外径，且所述凸起圆台8.3的外壁设有外螺纹8.4，用于与修复口外套7的内腔的正螺纹7.2配合连接；所述的圆锥体结构8.2上开设有多个注气孔20。

[0031] 参照附图5和6，本发明的修复口外套7包括外键7.1、正螺纹7.2、T型槽7.3和圆筒形主体7.4，所述圆筒形主体7.4的外壁对称设有两组外键7.1，用于与键套10的内键槽10.1配合，所述圆筒形主体7.4的底部设有对称设有两组T型槽7.3，且圆筒形主体7.4的内腔设有正螺纹7.2。

[0032] 参照附图7和8，本发明的键套10包括内键槽10.1、下键套10.2、上键套10.3、第一密封槽10.4、第二密封槽10.5和修复口内模安装孔10.6，所述下键套10.2、上键套10.3组成整体，且上键套10.3的外径大于下键套10.2的外径，且上键套10.3的顶部设有修复口内模安装孔10.6，所述修复口内模安装孔10.6的孔壁上设有第二密封槽10.5，所述上键套10.3的外壁上设有第一密封槽10.4，所述下键套10.2和上键套10.3的内壁上设有内键槽10.1，通过内键槽10.1与修复口外套7的外键7.1配合。

[0033] 参照附图9，本发明的过渡连接套11的顶部设有螺孔，通过连接螺栓12与上压帽13活动连接，过渡连接套11通过内螺纹与四闸板防喷器上接头19连接时，连接螺栓12将上压帽13连接在过渡连接套11的顶部，其中仅旋入连接螺栓的三分之一长度；在修复口外套7的T型槽将一字型切口a的两个挤压端抓住时，再通过连接螺栓12旋紧上压帽13，从而固定住键套10。

[0034] 或者加长连接螺栓12，加长后的连接螺栓12，可以旋入其中的二分之一，总之要保证上压帽不会在油气井的能量顶出，保证安全。

[0035] 另外，本发明的支撑弹簧9的一端与修复口内模8的底部连接，另一端与通过单流阀密封钢球14与单流阀进气球座15连接，从而氮气可以单向注入井下。

[0036] 本发明提到的一种连续油管切口复原修复装置的使用方法，其技术方案是包括以下步骤：

[0037] 1、准备工作：连续油管作业完成后，剪切闸板将连续油管剪切后，形成一字型的切口，或者正在生产的油气井，之前也是剪切闸板将连续油管剪切后，形成一字型的切口；在修复工作开始前，将全封闸板6关闭，将四闸板防喷器上部的作业完成的连续油管或者正在生产的输油、输气管线全部拆除；

[0038] 2、将连续油管切口复原修复装置安装在四闸板防喷器上，具体是：将过渡连接套11通过内螺纹连接到四闸板防喷器上接头19，过渡连接套11的上部通过连接螺栓12连接上压帽13，此时不旋紧上压帽，上压帽13的下方安放键套10，键套10的外壁通过第一密封圈16与四闸板防喷器上接头19内壁活动连接，键套10设有内键槽，通过内键槽与修复口外套7的外键配合，且所述的修复口外套7的内腔设有正螺纹，通过正螺纹与修复口内模8连接，其中，修复口外套7的下部为设有两组对称的T型槽，所述修复口内模8的底部为圆锥体结构，且设有多个注气孔20，通过注气孔与修复口内模8内腔的单向阀连通；

[0039] 3、操作切口复原修复装置修复切口，具体是：从井口反转修复口内模8的顶部，修复口外套7下行同时修复口内模8上行，且带动键套10旋转，直至修复口外套7的底部下行至四闸板防喷器的悬挂闸板4的上止点，继续旋转并不断的调整位置，通过修复口外套7的T型槽将一字型切口的两个挤压端抓住，此时再通过连接螺栓固定紧上压帽13，将键套10压紧固定，使键套不再旋转；然后，正转修复口内模8的顶部，修复口内模8下行且同时修复口外套7上行，通过圆锥体结构8.2完成一字型切口的扩孔挤压，并且，可以多次上下移动修复口内模8和修复口外套7，使切口扩充的更加圆滑；

[0040] 4、注入氮气并拆除切口复原修复装置，具体是：将氮气注入装置连接到修复口内模8的顶部，并开始注入氮气，氮气经过单向阀和注气孔进入连续油管内腔，打压至0.5兆帕后，停止打压，然后拆除氮气注入装置，再旋转过渡连接套11将整个切口复原修复装置从四闸板防喷器内上提出，然后关闭全封闸板，完成整个切口修复工作。

[0041] 需要说明的是：刚开始安装连续油管切口复原修复装置的时候，过渡连接套11的上部通过连接螺栓12连接上压帽13，仅旋入连接螺栓的三分之一长度，保证键套10不被压紧，可以被旋转；

[0042] 反转修复口内模8外壁设有凸起圆台8.3，起限位作业；上压帽和过渡连接套采用分体式结构的优点是，一是缩小了装置的组装空间，二是加工难度低，减少了加工费用，三是操作方便，便于键套的前期旋转运动，压入上压帽后，固定键套，避免旋转运动。

[0043] 实施例2，本发明与实施例1不同之处是修复口外套7的底部可设有L型槽，仍然可以将一字型切口的两个挤压端抓住，再进行上提，同时通过圆锥形结构对切口的扩孔挤压。

[0044] 实施例3，本发明与实施例1不同之处是：本发明的修复口外套7与修复口内模8之间可设有轴承，这样，可以使旋转更加容易，操作更省力一些。

[0045] 以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。