本实用新型涉及油田修井工程领域，具体而言，涉及一种水平井井口封堵装置。
背景技术：
修井过程中，受注汽地层干扰影响或地层异常压力波动，井内压力时刻变化着，随时可能出现井涌或井喷失控事故。工作人员随时观察井口液面变化，当压力大于静水柱压力，一旦有井喷预兆，立即启动应急措施，强行抢装井口装置，将井口关闭。现有技术中，常规井防喷器是一种常用的井喷事故发生时快速关闭井口的安全密封井口装置，主要用于试油、修井、射孔等作业过程中需要关闭井口的情况下，但水平井由于其井口结构的特殊性无法安装防喷器完成快速关井，只能通过紧急安装原井井口装置抢装，安装时间平均耗时长达30分钟。
随着水平井技术的广泛应用，水平井已成为目前高效开发油田的重要手段。水平井井筒泻油面积大，产量是直井的2-5倍，井底压差较大，并且蒸汽吞吐、蒸汽驱、sagd、双管注汽等采油方式决定了水平井的井底压力是极不稳定的。由于水平井井口结构复杂，井内管柱配置特殊，井筒温度较高，井底压差变化大，再加之地面井控设施和井控技术仍然沿用直井的井控技术，因此水平井双管作业较普通直井作业井控技术难、井控风险大，井下事故处理难度大，作业过程中存在井喷失控等重大安全隐患。直井防喷器不能有效适应双管水平井作业井控要求。因此，亟需研制适用于水平井井口的专用快速抢接简易井口装置，以防止随时可能出现的溢流、井涌乃至井喷等失控事故。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种水平井井口封堵装置，以解决现有技术中的双管水平井作业时出现的溢流、井涌的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型提供了一种水平井井口封堵装置，包括：法兰盘；封堵组件，封堵组件位于法兰盘的下方并与法兰盘相连接，封堵组件包括第一封堵件和第二封堵件，第一封堵件和第二封堵件均包括分瓣捞矛结构。
进一步地，分瓣捞矛结构包括芯轴和套设在芯轴外部的连接筒，连接筒包括筒体及与筒体连接并间隔设置的多个卡片，各卡片的外侧面上设置有第一螺纹，芯轴包括主体部及设置在主体部下方的扩径部，连接筒与芯轴同步转动，连接筒能够沿其轴线相对芯轴移动，第一螺纹与待封堵的油管的内壁上的第二螺纹接触时卡片向内收缩，扩径部能够抵接卡片使卡片向外扩展以将连接筒与待封堵的油管连接。
进一步地，水平井井口封堵装置还包括第一悬挂器和第二悬挂器，第一悬挂器和第二悬挂器均穿设在法兰盘内，第一悬挂器的第一端与法兰盘可转动地连接，第一悬挂器的第二端与第一封堵件连接，第二悬挂器的第一端与法兰盘可转动地连接，第二悬挂器的第二端与第二封堵件连接。
进一步地，法兰盘上开设有第一安装通孔和第二安装通孔，第一安装通孔和第二安装通孔间隔的设置在法兰盘上，第一悬挂器穿设在第一安装通孔内，第二悬挂器穿设在第二安装通孔内。
进一步地，第一安装通孔包括第一孔段及横截面面积小于第一孔段的第二孔段，第一孔段与第二孔段之间形成有第一台阶面，第一悬挂器包括穿设在第二孔段内的第一悬挂器主体及位于第一孔段内的第一止挡头，第一台阶面与第一止挡头止挡配合，第一孔段为第一锥形孔。
进一步地，第二安装通孔包括第三孔段及横截面面积小于第三孔段的第四孔段，第三孔段与第四孔段之间形成有第二台阶面，第二悬挂器包括穿设在第四孔段内的第二悬挂器主体及位于第三孔段内的第二止挡头，第二台阶面与第二止挡头止挡配合，第三孔段为第二锥形孔。
进一步地，水平井井口封堵装置还包括密封堵头，密封堵头封堵在第三孔段内。
进一步地，水平井井口封堵装置还包括：第一接头，第一接头的第一端连接在第一孔段内；旋塞阀，旋塞阀位于法兰盘的上方，旋塞阀的第一端与第一接头的第二端相连接；油管组件，包括油管短节，油管短节与旋塞阀的第二端相连接。
进一步地，水平井井口封堵装置还包括第二接头和第三接头，第二接头连接在第一悬挂器与第一封堵件之间，第三接头连接在第二悬挂器与第二封堵件之间。
进一步地，法兰盘还包括沿其周向方向间隔的设置有多个连接孔。
应用本实用新型的技术方案，设置有法兰盘和封堵组件。封堵组件位于法兰盘的下方并与法兰盘相连接，封堵组件包括第一封堵件和第二封堵件，第一封堵件和第二封堵件均包括分瓣捞矛结构。在本申请中，工作人员在双管水平井井下作业，发现双管水平井内出现溢流、井涌等情况时，使用分瓣捞矛结构与油管管口相配合，能够实现快速地将油管管口封堵住。进而，使用法兰盘与封堵组件配合可实现快速地关闭井口，防止溢流、井涌事故的发生，既能够降低作业风险和又能起到环保作用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的水平井井口封堵装置的实施例的剖视示意图；
图2示出了图1的水平井井口封堵装置的a处放大示意图；以及
图3示出了图1的水平井井口封堵装置的俯视结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、法兰盘；11、第一安装通孔；111、第一孔段；112、第二孔段；113、第一台阶面；12、第二安装通孔；121、第三孔段；122、第四孔段；123、第二台阶面；13、连接孔；21、第一封堵件；22、第二封堵件；23、芯轴；231、主体部；232、扩径部；24、连接筒；241、卡片；242、第一螺纹；243、筒体；31、第一悬挂器；311、第一止挡头；312、第一悬挂器主体；32、第二悬挂器；321、第二止挡头；322、第二悬挂器主体；40、旋塞阀；50、油管短节；60、第一接头；70、密封堵头；80、第二接头；90、第三接头。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1和图2所示，本实施例的水平井井口封堵装置包括：法兰盘10和封堵组件。封堵组件位于法兰盘10的下方并与法兰盘10相连接，封堵组件包括第一封堵件21和第二封堵件22，第一封堵件21和第二封堵件22均包括分瓣捞矛结构。
应用本实施例的技术方案，设置有法兰盘10和封堵组件。封堵组件位于法兰盘10的下方并与法兰盘10相连接，封堵组件包括第一封堵件21和第二封堵件22，第一封堵件21和第二封堵件22均包括分瓣捞矛结构。在本实施例中，工作人员在双管水平井井下作业，发现双管水平井内出现溢流、井涌等情况时，使用分瓣捞矛结构与油管管口相配合，能够实现快速地将油管管口封堵住。进而，使用法兰盘10与封堵组件配合可实现快速地关闭井口，防止溢流、井涌事故的发生，既能够降低作业风险和又能起到环保作用。
如图1和图2所示，分瓣捞矛结构包括芯轴23和套设在芯轴23外部的连接筒24，连接筒24包括筒体243及与筒体243连接并间隔设置的多个卡片241，各卡片241的外侧面上设置有第一螺纹242，芯轴23包括主体部231及设置在主体部231下方的扩径部232，连接筒24与芯轴23同步转动，连接筒24能够沿其轴线相对芯轴23移动，第一螺纹242与待封堵的油管内壁上的第二螺纹接触时卡片241向内收缩，扩径部232能够抵接卡片241使卡片241向外扩展以将连接筒24与油管连接。连接筒24套设在芯轴23外，可以在芯轴23上设置有滑槽，连接筒24上穿设螺钉，使得螺钉的端部在滑槽中移动这样能够实现连接筒24能够沿其轴线相对芯轴23移动并且两者同步转动。
具体地，当双管水平井的出现井涌等险情并急需关闭井口时，通过修井架子提动分瓣捞矛结构向下进入到井口内。由于第一螺纹和第二螺纹都是锥螺纹状，各卡片241的外侧面上的第一螺纹与油管内壁上的第二螺纹相接触，连接筒24能够沿其轴线移动至与主体部231相配合，并且各卡片241与主体部231之间具有间隙，使得各卡片241向内收缩变形。继续下放分瓣捞矛结构，当第一螺纹与第二螺纹达到一定的配合长度时，修井架子提动分瓣捞矛结构向上移动，此时连接筒24的卡片241和待封堵的油管之间通过第一螺纹和第二螺纹配合，因此连接筒24暂时不动，芯轴23会向上移动，使得直径大于主体部231的直径的扩径部232与卡片241配合，使得各卡片241向外扩展变形，各卡片241与扩径部232之间能够始终保持抵接。继续向上提分瓣捞矛结构时，连接筒24会将待封堵油管一并提起。因此，连接筒24进入油管中使得第一螺纹与第二螺纹实现紧密的螺纹对扣连接。上提分瓣捞矛结构和油管确认两者是否已经紧密连接。确认后需要将分瓣捞矛结构和油管下放。井口装置包括四通结构，法兰盘10与四通结构相连接，进而实现快速地将井口关闭。当双管水平井的险情排除后，卸开法兰盘10与四通结构之间的连接，修井架子继续向上提分瓣捞矛结构，将油管提出井口外，由于连接筒24与芯轴23能够同步转动，运用拆卸工具即可拆卸各卡片241与油管之间的螺纹连接。
因此，在本实施例中，法兰盘10和分瓣捞矛结构能够封堵油管管口，有效避免双管水平井井下修井作业过程中出现的井喷事故，保证施工安全、避免安全事故的发生。此外，水平井井口封堵装置方便操作，能够提高工作效率，降低作业风险，进而提高了油田生产效益。
如图1和图2所示，水平井井口封堵装置还包括第一悬挂器31和第二悬挂器32，第一悬挂器31和第二悬挂器32均穿设在法兰盘10内，第一悬挂器31的第一端与法兰盘10可转动地连接，第一悬挂器31的第二端与第一封堵件21连接，第二悬挂器32的第一端与法兰盘10可转动地连接，第二悬挂器32的第二端与第二封堵件22连接。在本实施例中，在法兰盘10不转动的情况下，便于第一封堵件21和第二封堵件22分别于各自的油管管口相配合，使得第一封堵件21和第二封堵件22能够快速的插入到各自的油管管口中，提高了第一封堵件21与其油管之间及第二封堵件22与其油管之间的配合效率。第一封堵件21和第二封堵件22能够转动使得它们与油管之间的拆卸变得容易。
如图1和图2所示，法兰盘10上开设有第一安装通孔11和第二安装通孔12，第一安装通孔11和第二安装通孔12间隔的设置在法兰盘10上，第一悬挂器31穿设在第一安装通孔11内，第二悬挂器32穿设在第二安装通孔12内。这样便于安装，结构简单，紧凑合理。
如图1和图2所示，第一安装通孔11包括第一孔段111及横截面面积小于第一孔段111的第二孔段112，第一孔段111与第二孔段112之间形成有第一台阶面113，第一悬挂器31包括穿设在第二孔段112内的第一悬挂器主体312及位于第一孔段111内的第一止挡头311，第一台阶面113与第一止挡头311止挡配合，第一孔段111为第一锥形孔。在本实施例中，第一台阶面113与第一止挡头311止挡配合防止第一止挡头311沿其轴向移动脱离第一孔段111。这样，第一安装通孔11便于第一悬挂器31的安装。
如图1和图2所示，第二安装通孔12包括第三孔段121及横截面面积小于第三孔段121的第四孔段122，第三孔段121与第四孔段122之间形成有第二台阶面123，第二悬挂器32包括穿设在第四孔段122内的第二悬挂器主体322及位于第三孔段121内的第二止挡头321，第二台阶面123与第二止挡头321止挡配合，第三孔段121为第二锥形孔。在本实施例中，第二台阶面123与第二止挡头321止挡配合防止第二止挡头321沿其轴向移动脱离第三孔段121。这样，第二安装通孔12便于第二悬挂器32的安装。
如图1和图2所示，水平井井口封堵装置还包括密封堵头70，密封堵头70封堵在第三孔段121内。密封堵头70起到了密封第二安装通孔12作用，以及能够实现与第二悬挂器32连接在法兰盘10内。
如图1和图2所示，水平井井口封堵装置还包括：旋塞阀40、油管组件和第一接头60。第一接头60的第一端连接在第一孔段111内。第一接头60为变径接箍。第一接头60的第二端的外径为76mm左右，第一接头60第一端的外径为50mm左右。旋塞阀40位于法兰盘10的上方，旋塞阀40的第一端与第一接头60的第二端相连接。旋塞阀40不工作时阀口是常开的，当水平井井下地层流体发生溢流井涌时，关闭该阀口，防止沿油管向上流动从第一封堵件21内溢流出来的流体。油管组件包括油管短节50，油管短节50与旋塞阀40的第二端相连接。油管短节50的外径为76mm左右，根据实际作业要求来选择一节或者两节油管短节50。在本实施例中，油管短节50与旋塞阀40之间采用油管接箍来连接。在本实施例中，芯轴23内设置有通道，该通道又称为水眼。此外，双管水平井作业时出现的溢流、井涌时，修井架子通过上提或者下入油管短节50来控制水平井井口封堵装置。在其他图中未示出的实施中，多节油管短节之间均可用油管接箍来实现连接。
如图1和图2所示，水平井井口封堵装置还包括第二接头80和第三接头90，第二接头80连接在第一悬挂器31与第一封堵件21之间，第三接头90连接在第二悬挂器32与第二封堵件22之间。在本实施例中，第二接头80和第三接头90均为变径接头，便于实现连接。
如图1和图3所示，法兰盘10还包括沿其周向方向间隔的设置有多个连接孔13。在本实施例中，法兰盘10为十二孔钢制高压法兰，井口装置包括四通结构，法兰盘10与四通结构连接，起到了承受井下压力，密封井口的作用。这样，法兰盘10加工容易，同时性能可靠。
在本实施例中，由于水平井井口封堵装置结构简单，整体重量轻。并且各结构之间连接方式简单，单人即可快速抢接安装水平井井口封堵装置，实现快速关闭井口的目的。此外，通过相关机构加工上述装置。本实施例的水平井井口封堵装置平均关闭井口时间相对于安装原井井口装置抢装而言大大地缩短，上述装置实际应用效果明显。因此，双管水平井井下作业过程中，遇到井下异常压力时，容易发生溢流或者井涌甚至是井喷事故。通过本实施例中的水平井井口封堵装置，不仅提高了应急处置井喷事故的效率，而且降低了污染环境的风险，有效提升了井口控制技术安全管理水平。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种水平井井口封堵装置，其特征在于，包括：
法兰盘(10)；
封堵组件，所述封堵组件位于所述法兰盘(10)的下方并与所述法兰盘(10)相连接，所述封堵组件包括第一封堵件(21)和第二封堵件(22)，所述第一封堵件(21)和所述第二封堵件(22)均包括分瓣捞矛结构。
2.根据权利要求1所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述分瓣捞矛结构包括芯轴(23)和套设在所述芯轴(23)外部的连接筒(24)，所述连接筒(24)包括筒体(243)及与所述筒体(243)连接并间隔设置的多个卡片(241)，各所述卡片(241)的外侧面上设置有第一螺纹(242)，所述芯轴(23)包括主体部(231)及设置在所述主体部(231)下方的扩径部(232)，所述连接筒(24)与所述芯轴(23)同步转动，所述连接筒(24)能够沿其轴线相对所述芯轴(23)移动，所述第一螺纹(242)与待封堵的油管的内壁上的第二螺纹接触时所述卡片(241)向内收缩，所述扩径部(232)能够抵接所述卡片(241)使所述卡片(241)向外扩展以将所述连接筒(24)与所述待封堵的油管连接。
3.根据权利要求1所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述水平井井口封堵装置还包括第一悬挂器(31)和第二悬挂器(32)，所述第一悬挂器(31)和所述第二悬挂器(32)均穿设在所述法兰盘(10)内，所述第一悬挂器(31)的第一端与所述法兰盘(10)可转动地连接，所述第一悬挂器(31)的第二端与所述第一封堵件(21)连接，所述第二悬挂器(32)的第一端与所述法兰盘(10)可转动地连接，所述第二悬挂器(32)的第二端与所述第二封堵件(22)连接。
4.根据权利要求3所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述法兰盘(10)上开设有第一安装通孔(11)和第二安装通孔(12)，所述第一安装通孔(11)和所述第二安装通孔(12)间隔地设置在所述法兰盘(10)上，所述第一悬挂器(31)穿设在所述第一安装通孔(11)内，所述第二悬挂器(32)穿设在所述第二安装通孔(12)内。
5.根据权利要求4所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述第一安装通孔(11)包括第一孔段(111)及横截面面积小于所述第一孔段(111)的第二孔段(112)，所述第一孔段(111)与所述第二孔段(112)之间形成有第一台阶面(113)，所述第一悬挂器(31)包括穿设在所述第二孔段(112)内的第一悬挂器主体(312)及位于所述第一孔段(111)内的第一止挡头(311)，所述第一台阶面(113)与所述第一止挡头(311)止挡配合，所述第一孔段(111)为第一锥形孔。
6.根据权利要求4所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述第二安装通孔(12)包括第三孔段(121)及横截面面积小于所述第三孔段(121)的第四孔段(122)，所述第三孔段(121)与所述第四孔段(122)之间形成有第二台阶面(123)，所述第二悬挂器(32)包括穿设在所述第四孔段(122)内的第二悬挂器主体(322)及位于所述第三孔段(121)内的第二止挡头(321)，所述第二台阶面(123)与所述第二止挡头(321)止挡配合，所述第三孔段(121)为第二锥形孔。
7.根据权利要求6所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述水平井井口封堵装置还包括密封堵头(70)，所述密封堵头(70)封堵在所述第三孔段(121)内。
8.根据权利要求5所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述水平井井口封堵装置还包括：
第一接头(60)，所述第一接头(60)的第一端连接在所述第一孔段(111)内；
旋塞阀(40)，所述旋塞阀(40)位于所述法兰盘(10)的上方，所述旋塞阀(40)的第一端与所述第一接头(60)的第二端相连接；
油管组件，包括油管短节(50)，所述油管短节(50)与所述旋塞阀(40)的第二端相连接。
9.根据权利要求3所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述水平井井口封堵装置还包括第二接头(80)和第三接头(90)，所述第二接头(80)连接在所述第一悬挂器(31)与所述第一封堵件(21)之间，所述第三接头(90)连接在所述第二悬挂器(32)与所述第二封堵件(22)之间。
10.根据权利要求1所述的水平井井口封堵装置，其特征在于，所述法兰盘(10)还包括沿其周向方向间隔的设置有多个连接孔(13)。
技术总结
本实用新型提供了一种水平井井口封堵装置，包括：法兰盘；封堵组件，封堵组件位于法兰盘的下方并与法兰盘相连接，封堵组件包括第一封堵件和第二封堵件，第一封堵件和第二封堵件均包括分瓣捞矛结构。本申请的技术方案有效解决了现有技术中的双管水平井作业时出现的溢流、井涌的问题。
技术研发人员：杨宇尧;李斌;徐婕;郭江涛;孙超;尚海洋;彭慧
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：.11.14
技术公布日：.01.03
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