[发明专利]一种压裂井口装置

说明书

本发明公开了一种压裂井口装置，包括：由上至下顺次连接的均为耐低温的由壬接头、主控阀门、上法兰和五通，且由壬接头、上法兰与油管悬挂器均包括由内向外贴合设置的内心管层、耐低温防护层和管本体层。本发明通过耐低温由壬接头、耐低温上法兰和耐低温油管悬挂器均从内到外贴合设置有内心管层、耐低温防护层和管本体层的三层结构设计以及主控阀门、五通、套管闸门的耐低温设计，使得装置在低温环境下工作不会出现过冷损伤的问题；且五通的第五通道为监测通道，监测装置可依次穿过第五通道、第四通道伸入井下，实现井底地层参数动态变化的实时监测，有利于作业过程的进度控制和安全生产。

技术领域

本发明涉及煤层气开采领域，具体涉及一种压裂井口装置。

背景技术

煤层气是一种新清洁能源，煤层气开采过程中通常使用压裂技术，即采用高压压裂车、高压管汇设施，通过压裂井口装置及高压压裂管，将介质挤入煤层中，把煤层压出裂缝，以提高煤层的渗透能力。

目前煤层气开采现场使用的压裂井口装置包括从上到下依次连接的主控阀门、上密封盖和四通，四通内部设置有油管悬挂器，油管悬挂器的下部坐在四通上，且四通的第一通道与主控阀门连接，第二通道和第三通道分别与套管闸门连接，第四通道与伸入井下的套管连接。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于目前现场使用的压裂井口装置的主阀门、上密封盖、四通和油管悬挂器均为普通金属材料制成，而普通金属材料在低温环境下的脆性较高，所以当使用现有的压裂井口装置在低温环境下输送低温高压介质时，可能出现装置的过冷损伤，使得压裂井口装置因不能承受低温高压介质的压力而发生炸裂等情况，对井口工作人员的人身安全造成威胁，影响正常的生产；且现有的压裂井口装置由于其结构的限制，无法安装监测装置来监测井底的情况，不能实时了解井底地层参数的动态变化，不利于作业过程的进度控制和安全生产。

发明内容

为了解决现有技术中压裂井口装置在低温环境下工作可能出现过冷损伤、无法实时监测井底地层参数动态变化的问题，本发明实施例提供了一种压裂井口装置。所述技术方案如下：

本发明提供了一种压裂井口装置，所述压裂井口装置包括：由上至下顺次连接的均为耐低温的由壬接头、主控阀门、上法兰和五通，所述五通的第一通道与所述上法兰连接，所述五通的第二通道和第三通道分别位于所述第一通道两侧，且所述第二通道和所述第三通道上均安装有耐低温的套管闸门，所述五通的第四通道与伸入井下的套管连接，所述五通的第五通道位于所述第一通道的外壁上，且所述第五通道与所述第一通道、所述第三通道均互不干涉，监测装置依次穿过所述第五通道、所述第四通道伸入井下；

所述压裂井口装置还包括耐低温的油管悬挂器，所述油管悬挂器的下端位于所述第一通道内，且与所述第一通道的内壁固定，所述油管悬挂器的上端伸入所述上法兰内部，且与所述上法兰的内壁紧贴；

所述由壬接头、所述上法兰与所述油管悬挂器均包括由内向外贴合设置的内心管层、耐低温防护层和管本体层。

具体地，所述内心管层、所述管本体层为耐低温合金钢材料，所述耐低温防护层为泡沫玻璃材料。

具体地，所述上法兰为锥形，且所述上法兰的上端截面直径小于下端截面直径。

具体地，所述上法兰的锥度为20度。

具体地，所述第五通道的开口斜向上，且所述第五通道与水平面的夹角为60度。

进一步地，所述压裂井口装置还包括接头，所述接头固定在所述第五通道的端部，且所述接头与所述监测装置连接。

进一步地，所述压裂井口装置还包括螺纹法兰和密封钢圈，所述螺纹法兰的上端与所述由壬接头螺纹连接，所述螺纹法兰的下端与所述主控阀门连接；