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油水井带压作业装置
    技术领域：

    本发明涉及一种用于油田油水井修井井下作业的成套装置。

    背景技术：

    随着油田开发过程和油水井生产时间的延长，油水井维修作业日趋频繁，带压作业井次不断增多。目前，现场使用的油水井带压装置结构简单，密封系统中的零部件磨损较为严重，因而使得作业成本增高，而且难以满足复杂作业工艺的需要。另外，现有带压作业装置的附属配套装置比较简易，因而在安全上存在隐患。

    发明内容：

    本发明的目的在于提供一种密封性能好、工作安全可靠而且能满足复杂作业工艺需要的油水井带压作业装置。

    本发明是这样实现的。此种油水井带压作业装置包括井控密封系统、加压动力系统和附属配套系统。由上、中、下三道横梁、升降液压缸、横向调节装置、纵向调节装置、游动卡瓦、蓄能器、环形封井器、单阀板防喷器、固定卡瓦、升高短节、球形(环形)防喷器、三闸板防喷器、负荷显示器、接箍探测仪、油箱防进水回路装置、远程控制系统组成，其中，环形封井器、单阀板防喷器、球形(环形)防喷器和三闸板防喷器由上而下构成井控密封系统；固定卡瓦、中横梁、升高短节、游动卡瓦、固定卡瓦、升降液压缸、纵向调节装置构成加压动力系统；负荷显示器、接箍探测仪、远程控制系统、油箱防进水回路装置构成附属配套装置。远程控制系统将液压动力源、液控操作台与修井机分离，形成两套动力系统，正常工作时相互独立，当修井机动力源有故障时，远程控制系统可以控制井口密封和强起、强下；当远程控制系统有故障时，修井机的液压动力源可以启动，保证不压井带压作业安全施工，实现双保险。负荷显示器可显示井内管柱的受力大小及方向，若过载可进行报警，为操作人员提供准确直接的负荷数值，以便应对紧急情况得心应手。高压油水井带压维修作业施工时，首先将下横梁与大四通法兰刚性连接，组装两侧升降液压缸和液压游动卡瓦；然后，用小直径油管传送油管堵塞器至设计位置，座封后将小直径油管提出；在油水井油管总闸门上安装三闸板防喷器、封井器和液压固定卡瓦后，由下而上接装好井控密封系统各部件；至此即可通过远程控制系统或修井机动力源控制该装置的提升系统提放管柱，进而实施井下作业的各项技术措施。设置在环形封井器、防喷器旁侧的蓄能器则用以调节压力，使密封器胶芯有充足的伸缩空间，减少胶芯损毁程度。接箍探测仪可探测井内管柱接箍的具体位置，并通过声光两种形式进行报警，操作人员利用两个环形封井器交替关闭以减少胶芯的损毁。油箱防进水回路装置用以防止胶芯损毁后井内的高压流体进入油箱造成液压油报废。

    本发明提供的油水井带压作业装置综合配套，结构合理，密封性能良好，工作安全可靠，利用它可以在高压油水井带压维修作业过程中满足各种复杂作业的工艺需要，并可降低施工成本和工人劳动强度，宜于推广应用。

    附图说明：

    图1为本发明带压作业装置的结构示意图。图2、图3、图4分别为负荷显示器15、接箍探测仪16、油箱防进水回路装置17结构示意图。

    具体实施方式：

    本发明由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

    如图1所示，本发明由上横梁1、游动卡瓦2、升降液压缸3、蓄能器4、环形封井器5、横向调节装置6、单闸板防喷器7、固定卡瓦8、中横梁9、升高短节10、球形(环形)防喷器11、三闸板防喷器12、纵向调节装置13、下横梁14、负荷显示器15、接箍探测仪16、油箱防进水回路装置17(图中未画出)、远程控制系统18(图中未画出)组成，其结构、组装关系如下：两侧相对设置的升降液压缸3下端分别接装有纵向调节装置13，两纵向调节装置13上各设有一个负荷显示器15，升降液缸3上方和下部分别用螺栓连接有上横梁1和中横梁9，纵向调节装置13下方以螺栓连接有下横梁14；两侧升降液压缸3之间的中轴线上从上至下依次设有游动卡瓦2、环形封井器5、单阀板防喷器7、固定卡瓦8、升高短节10、接箍探测仪16、球形(环形)防喷器11和三闸板防喷器12，其中，游动卡瓦2上端与上横梁1相连接，两升降液压缸3旁侧分别设有横向调节装置6，环形封井器5、球形(环形)防喷器11旁侧分别接装有蓄能器4；油箱防进水回路装置17连接在球形(环形)防喷器11、环形封井器5的供油路管线并放置在拖撬上；远程控制系统18设置在一距井口约20米的拖撬上，其上设有单独的液压动力源、蓄能器组、油箱防进水回路装置和液控操作台，该系统和修井机构成两套动力系统。其中，上横梁1、中横梁9、下横梁14均为长条形钢板，材质分别为45号调质钢或35CrMo合金钢，两侧分别设有连接用螺栓孔。游动卡瓦2外壳为长方体，其内设有上小下大的锥形卡瓦体，卡瓦体上设有可咬紧油管的卡瓦牙。环形封井器5外壳为圆柱体，其内设有环形耐磨胶芯。蓄能器4为圆柱形钢瓶，内装充有氮气的皮囊。单闸板防喷器7外壳为长方体，内装全封闸板。固定卡瓦8壳体为长方体，内设卡瓦，上、下法兰分别用螺栓与单闸板防喷器和中横梁相连。升高短节10为一带上、下法兰地圆筒体，筒体上设有2个泄压孔。球形(环形)防喷器11外壳为圆柱体，内设球形或环形耐磨胶芯。三闸板防喷器12壳体为长方体，自上而下内设安全卡瓦、半封、全封三个闸板。负荷显示器15(见图2)由测力传感器19、信号线20、显示器21组成，其上、下端分别与液压缸3支座和纵向调节装置13相连接。接箍探测仪16(见图3)由上法兰22、传感器23、激磁器24、报警器25和下法兰26组成。油箱防进水回路装置17(见图4)由环形体27、放气阀28、工作管线29、高压球阀30、双向油缸31、供油管线32、放水阀33、背压阀34和活塞35组成。