[发明专利]油田高压水井不泄压换阀装置和换阀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换阀装置，尤其涉及一种油田高压水井不泄压换阀装置以及采用油田高压水井不泄压换阀装置的换阀方法。

背景技术

每口正常油田水井每个阀门的使用寿命为2-4年，即每个阀门2-4年旧需要更换一次。以往的技术及操作流程：

(1)需要先泄压，泄压的途径即放水。放水泄压至安全操作范围(0.3-0.5兆帕)，即在此压力范围内操作换阀。至少带着0.3兆帕的压力进行换阀操作，换旧阀，上新阀。

(2)放水泄压的过程中，需要至少放水300立方米，用罐车运走。不可避免操作现场会至少排放3立方米污水。

(3)操作中具有一定安全隐患。

(4)整个换阀过程，造成人力、物力、财力的浪费。每口高压水井更换一个阀门用8-12人，动用30-100台次罐车，至少用时2天，总费用约2-3万元，还需将泄出的污水运至联合站。

亟待需要提供一种油田高压水井不泄压换阀装置以解决现有技术操作存在的安全隐患，污染环境，操作空间跨度大，耗时长，用人多，耗财力的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种油田高压水井不泄压换阀装置和方法，以解决现有技术操作存在的安全隐患，污染环境，操作空间跨度大，耗时长，用人多，耗财力的问题。

本发明的技术方案是：一种油田高压水井不泄压换阀装置，包括主杆、主杆后端顶紧装置、阀门连接装置、主杆前部固定装置和驱动装置，主杆后端顶紧装置的前端固定在原井部件上，后端的顶杆顶在主杆后端，以抵抗需换阀门开启后井水对主杆的压力；主杆的前端通过阀门连接装置与需换阀门的接口对接；阀门连接装置和主杆前部固定装置均与该主杆的前部通过螺纹相互连接，并在换阀的不同阶段安装和卸下；驱动装置用于驱动主杆转动，使其进入需换阀门内，实现对需换阀门相连井管的封堵。

作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的改进，所述的主杆包括主杆外套和主杆内杆，主杆内杆只能轴向移动地插入主杆外套内，在该主杆外套的前、后部的外周分别设有两个外螺纹，在杆外套的前端装有筒形主顶，该筒形主顶后端的外沿设有扳手平面，后端的中心设有缩口，缩口设有键槽，在主顶内的底部设有顶块；该缩口与所述的驱动装置P的动力输出轴相配合；该筒形主顶通过内螺纹与主杆外套后端的外螺纹连接，二者通过径向的锁丝紧固；在该主杆外套的前端和外周面分别设有缩径的数个凸环和切向平面，分别用于与锁丝配合或作为扳手夹持；在该主杆内杆的后端设有伸出主杆外套后端的螺杆，在该螺杆上设有拉母；在该主杆内杆的前端设有伸出出主杆外套前端的陀螺形的膨胀头，在该膨胀头上套有膨胀胶头，该膨胀胶头的后端口内设有与所述的主杆外套前端的数个凸环配合的凹环，该膨胀胶头的前端设有缩口用卡环紧固在该主杆内杆膨胀头的前端的凹环内。

作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的另一种改进，所述的主杆后端顶紧装置在更换阀门的不同阶段，采用两种不同的部件和组合，其中第一组合为：包括固定板、主拉板、附属拉板、弹簧、螺母和附属顶杆，固定板的前端与原井部件B连接，固定板的后端依次与主拉板和附属拉板连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的附属拉板的后端依次穿过附属顶杆的横梁两端的通孔和弹簧后安装螺母，附属顶杆的螺杆前端通过压力轴承与所述的驱动装置P的动力输出轴的后端连接；第二组合为：包括固定板、主拉板和主顶杆，固定板的前端与原井部件B连接，固定板的后端与主拉板的前端连接，以上部件在主杆的两侧对称设置两套；两侧的主拉板的后端分别与主顶杆的横梁两端连接，主顶杆的前端顶在该主杆的后端。

作为本发明油田高压水井不泄压换阀装置的进一步改进，所述的阀门连接装置包括：主连接压顶、密封胶圈、主连接、密封钢圈、卡瓦、压力平衡阀和泄压阀，在主连接压顶的前、后部分别设有小孔和大孔，小孔部分设有与所述的主杆外套的外螺纹配合的内螺纹；该主连接压顶后部的大孔部分通过内螺纹与设在所述的主连接后端的外螺纹连接；在该主连接的后端与主连接压顶的前端之间设有密封胶圈；在该主连接的前端设有卡固头，用于通过卡瓦与需换阀门A的接口连接；在该主连接的中部设有压力平衡阀和泄压阀。