井口带压换阀门用组合式堵塞器的设计

与杆为子母扣连接 ；转动手轮 ，经轴承和杆上段的
碗堵塞器 ，又能让杆脱接后 自由入或 出。稳定卡子
也设计成对称的两块 ，以便两端卡在柱上 ，中间卡
紧在特殊法兰上端的滚花面上 ，使柱稳定。而横梁 设计成一整体 ，两端孔与柱及销孔配合 ，中间与手
方形螺纹可将皮碗堵塞器上、下受控移动并保 障安
（ ４ ）工具在使用前要进行地面带压操作试验 ，
安全可靠后方可用于井场 ，应用前最好用塑料清管 器代替皮碗堵塞器进行一次通内径作业 ；各密封件 要可靠 ，运动部件之间和连接处用钠基黄油保养。
（ ５ ）换 ２ 、３号阀 门时 ，操作类 似 以上所述 。 只是 ｃ Ｑ 一３ ５型闸阀内孔堵塞器…采气井 口支承卡 子形状不 同。且卡在特殊 四通上 、下法兰颈部 以能 有效支承柱为 目的。 （ ６ ） 当井 内压力很高时 ，考虑压杆稳定 问题 ， 最好将杆设计粗一点 （ 内孔为 ６ ５姗 有限） 。
图１ 堵 塞 器 结 构 示 意 图
ｌ 一手轮 ；２ 一 轴承 ；３ － 杆 ；４ — ０形密封 圈；５ － 堵 塞器 ；６ － ４ 号 阀门 ； ７ 一ｌ 号 阀门 ； ８ 一 销子 ； ９ 一横粱； ｌ Ｏ 一柱； ｌ １ 一压盖； ｌ ２ 一 稳定卡子 ； ｌ ３ 一 特殊法 兰 ； ｌ ４ 一Ｖ 形密封 圈； ｌ ５ 一 过 渡短节 ； ｌ ６ 一支承卡子； ｌ ７ 一 串压 管 线 ； １ ８ 一特殊四通； １ ９ 一 底 法 兰
１ 、４号阀门 ，松 开压盖 ，并 上移 １号 阀门。将 承 载卡子卡于柱的下销孔处 ，再反转手轮退出杆 。把 Ｐ 油对堵塞器的上顶力交给 承载卡子 ，这时就 拆掉
（ ７ ）推广使用皮碗堵塞器及其 工艺对于换 高、 中、低压井 的 １ 、２和 ３号 阀门具有重要的经济和 社会 意义。若 １ 号阀门内漏不严重时 ，该工具可直 接组装在 １ 、２或 ３号 阀门上更简便。用该 工具来 带压换 阀门心子和堵漏等均较方便、可靠。
从而把 Ｐ 油 对堵塞器 的上顶 力又交 给杆 。拆 掉承载 卡子 。把 阀门与过渡短节连好 ，并卡好稳定卡 子 ， 验封后 就退 出堵塞器 ，关 阀门、卸油压 、卸掉工具
组件 ，从而完成换 １ 号总阀门的 目的。
１ 四川石 油管理局 ．天然气工程手 册 （ 上 ）．北京 ：石油 工业 出版社 ，１ ９ ８ ２ ：２ ４ ４— ２ ５ ８
２ ．工 作原 理
设１ 号总阀门损 坏 ，可通过 ４号 阀门来控 制。
将堵塞 器及配件组装好后 ，转动手轮从而使杆和堵
塞器下 移到过渡短节位置处 ，将要换 阀门 （ １ 号） 以下天然气堵住 ，这时关总阀门，卸掉油压 ，即堵 塞器上腔室的压力 ，就可换阀门心子或攻扣粘堵本 体砂 眼漏 【 ２ 等 。换 整个 阀门则要 卸掉稳 定卡 子和
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石 油
机
械
２ ０ ０ ３年
第３ ｌ卷
第 ２期
轮和轴承配合 ，以便操作灵活、稳定 。
安装 、使用及注 意事项
（ １ ）将加工好 的该工 具可动 部件组 装好 ，然
后与 固定部分连接。最后 ，经串压孔将油 、套压串
起来 ，其间有阀门、串压管线和卸压孔 ，使其能串 压或卸压。
摘要 为 了实现 带压换 阀门、阀门心子或攻扣粘堵本体砂眼漏等特殊作业，设计 了井 口带压
换 阀门用组合式堵塞器。该堵塞器 由固定和 可动两大部分组成。 固定部分保证堵塞器 的可动部分 能有效支承、密封和进退受控等；可动部 分保 证堵塞器 能顺利通过 １号和 ４号阀 门的通径 （ ６ ５
２ 杨 国均 ． Ｄ ｓ 一３ ５采 气 闸 阀 内 孔 堵 塞 器 ．钻 采 工 艺 ，
１ ９ ９ １ ，１ ４（ ２ ） ：８ ２— ８ ３
（ 本 文编辑 刘 峰）
能接阀门和 串压管线。 设计 时要 控 制好 皮碗 堵 塞器 的长 度 （ 约１ ２ ０
难 ；高压井 的压井也很 困难。为 了避免压井换 阀门
ｍ ｍ ） ，使其密封位置准确有效。然后根据两个最长 阀门控制好杆的有效长度 （ 如川南地区 Ｃ Ｑ ２ １ Ｏ阀门
作业 ，笔者通过大量调查分析后设计 了一种采用机
活费用 昂贵 且 困难 ，排 除压 井对产 层 的污染更 困
全。固定部 分保证堵塞器 的可 动部分能有效密封 、 能进退受控移动和保障安全。横梁与杆经轴承和手 轮用方形螺纹结合在一起 ；稳定卡子经螺纹与柱连 好并卡紧在特殊法兰的滚花面上 ；压盖的作用是压 紧 Ｖ形密封 圈；特殊 法兰 上还有一 串压孔 ，外 端
・ 李太元 ，工程师 ，生 于 １ ９ ６ １ 年 ，１ ９ ８ １ 年毕 业于重庆石 油学校钻井 专业 ，１ ９ ９ ６年毕业 于西 南石油学院钻井专业 （ 函授专科 ） ，现从 事
气 田开发工 艺研究工作 。地址 ：（ ６ ４ ６ ｏ ｏ ￣ ） 四川省 泸州市 。电话 ：（ ０ ８ ３ ０ ）３ ９ ２ １ ５ ９ １ 。 （ 收穑 日期 ： ２ ０ ０ ２一 ｏ ４— ０ ５ ）
注 ：本文在撰 写过程 中，得到李靖华和孙杰超 同志的大力帮助，在此一 并致谢 。
参 考 文 献
杆、横梁 、稳定卡 子 ，取 出 １ 、４号 阀门。只取掉 １ 号坏阀门，将 ４号阀门等又装 回原处 ，并让杆与 堵塞器连好后转动手轮 ，让横梁移到柱的销孔合适
的位置 ，锁上销子。 验封后 ，再转 动手轮 ，使杆下移 顶松堵塞器 ，
（ ３ ）将横梁 、杆、特殊法兰和新阀 门组装好 ，
再将杆与皮碗堵塞器连好后，转动手轮使横梁经销
子 固定在柱的设计位置 ，顶住皮碗堵塞器 ，最后卸
下承载卡子 ，把新阀门连好后压紧压盖 ，将油、套 压经 串压孔 串起来并验封。反转手轮退出皮碗堵塞 器 ，再关好 阀门，经总阀门卸压 ，最后卸掉堵塞工 具并保养好 ，以备下次再 用。
成对称的两块 ，以便两端卡在柱上，中间能挡住皮
堵塞器 的结构和原理
１ ．结 构
如图 １所示… ，该堵塞器的可动部分保证它能
顺利通过 １ 和 ４号阀 门 （ 通径为 ６ ５ ｍ ｍ） ，到达 １
号阀门以下的过渡短节 内。堵塞器总成的下部为带 ０形密封圈的皮碗堵塞器 ，上面是杆 。皮碗堵塞器
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２ ０ ０ ３ 年
第３ １ 卷
第２ 期
ＣＨＩ ＮＡ Ｐ ＥＴ Ｒ０Ｌ ＥＵＭ ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＲＹ
｜ ． 新产 品 开发
井 口带压 换 阀门用组合 式 堵塞器 的设计
李 太 元。
（ 西 南油气 田分 公 司州南气矿科研 所）
（ ２ ）全开 ４号和 １ 号 阀门，使油、套 压串通 ，
将堵塞器经转动方杆下移 至预定位置 ，再将卸压孔 打开卸去皮碗堵塞器上方压力并验封 。卸 １ 号阀门， 并经三角架上移 １ 号和 ４号阀门，将承载卡子卡在 柱的设定位置 ，倒退杆 ， 将上顶载荷交给承载卡子，
取下销子和杆 ，再取掉横梁、１ 号和 ４号阀门。
使用安全 可靠 ，操作 方便 ，与 压井换 阀 门作 业 相 比，其经 济 和社会 效益显 著 ，也 比其 它工 具更 先
进 ，是一种较理想的工具。
设计 中，在柱 的不同位置钻孔 ，以便横梁 固定
于不 同距离 。特殊法兰上端外表 面为滚花面，以便 与稳定卡 子紧 固，内孔 能装 Ｖ形密封 圈 ；用 压盖 来压紧 Ｖ形密封 圈，从而实现 内孔与杆间的密封。 支承卡子设计成对称的两块 ，以便 卡紧在过渡短节 颈部 ，两端又起到支承柱的作用。承载卡子也设计
ｍ ｍ） ，从而到达过渡短节 内。该堵塞器采用支承卡子卡在过渡短节法兰上 ，通过转动手轮 ，使杆
下移 ，带动堵塞器到达要换 阀门下端需堵部位 ，从 而堵住要换 阀门内的高压天然气。 关键词 采油树 阀门 皮碗堵塞器 密封 随着油气 田的开采进入中后期 ，采油树及其 阀 门的工作环境恶化 ，Ｈ Ｓ的腐蚀 ，频繁 开关加之 日 晒雨淋 ，致使 阀 门损坏 ，因而需要频繁更换 阀门。 然而，当采 油树 的某些 阀 门损 坏后 ，更换 比较 困 难 。一种方法是将井压住后更换 ，这样会使开采 中 后期 的中低压井被压死或污染产层 ，而压死后 的复
械方式将需换 阀门从 内部堵住 ，换整个阀门或其心 子 。这种堵塞器具 有可拆换 、支承 、密封等功能 ，
长４ ２ ０ ｍ ｍ） ，并 留有余地 ，使其 达到有效送 、取不 同距离的 目的。其次 ，杆的光杆段的表面必须光滑，
它与特殊法兰内 Ｖ形密封圈形成送 、取过程 的串压
密封 ；密封配合和强度校核依工程手册选配。