抽油机井井口防喷装置及开启井口作业时的防喷方法技术领域
本发明涉及油田防喷技术，尤其涉及一种抽油机井井口防喷装置及开启
井口作业时的防喷方法。
背景技术
随着油田的不断开发，地层能量逐渐不足，开发方式逐渐由自喷井转
为抽油机井，而抽油井光杆、双胶皮闸门和高压密封器长期运行后易发生
疲劳腐蚀等，因此必须定期检查，甚至更换。另外，由于原油物性越趋复
杂，时常出现稠油、异物(蜡质、沥青质、油泥、油砂)等上返堵塞井筒，
甚至造成抽油机卡泵的情况。为提高解堵、解卡的成功率，通常需要将杆
式抽油泵上提，拔离定位短接进行正挤解堵；或者将管式泵柱塞上提，拔
离泵筒反洗解卡，为实现上述作业，现场需拆掉光杆及配套的双胶皮闸门
和高压密封器，同时去掉2～3根抽油杆，目前现场更换作业过程中，井口
长时间一直处于对空状态，严重影响作业安全。
现有的一种井口防喷装置，由阀体、阀座、单向阀等构件组成，在一
定程度上能解决防喷的问题，但是其结构复杂，成本较高，安装使用较为
繁琐。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种抽油机井井口防喷装置
及开启井口作业时的防喷方法，能够保证在开启井口作业的过程中及时全
密封，提高作业的安全性。
一种抽油机井井口防喷装置，包括防喷短节，所述防喷短节的顶端可拆
卸地设有防喷丝堵；所述防喷短节底端设有用于可拆卸地与采油树上端相连
的第一接头，且所述防喷短节内腔与所述采油树内的抽油杆相匹配，在所述
防喷短节内设有抽油杆悬挂器，在所述防喷短节内壁上、且距离底端第一距
离处设有台阶，所述抽油杆悬挂器支撑在所述台阶上，所述抽油杆悬挂器底
端形成有可插入到所述抽油杆内、并与所述抽油杆连接的堵头。
如上所述的抽油机井井口防喷装置，优选地，所述防喷短节包括第一分
管和固定套设在所述第一分管顶端外侧的第二分管，所述第一分管顶端形成
所述台阶。
优选地，所述抽油杆悬挂器包括一柱状基体，所述基体的中部外侧设有
环形凸起，所述环形凸起支撑在所述防喷短节内的所述台阶上表面。
优选地，所述第二分管与所述第一分管螺接固定。
优选地，所述防喷短节的第一分管的底部插设到所述采油树上端，且与
所述采油树上端螺接。
优选地，所述环形凸起的外径小于所述防喷短节的第二分管的内径，且
大于所述防喷短节的第一分管的内径。
优选地，所述抽油杆悬挂器的上端设有用于与起吊设备连接的外螺纹。
优选地，所述抽油杆悬挂器下端的堵头与所述抽油杆之间采用螺纹连接。
优选地，所述防喷丝堵与所述防喷短节之间采用螺纹连接。
优选地，所述防喷丝堵下端与所述防喷短节内的台阶上表面之间的距离
至少为10cm。
一种采用上述抽油机井井口防喷装置的抽油机井开启井口作业时的防喷
方法，包括：
拆下安装在抽油光杆上的附件，并将所述抽油光杆由抽油杆顶端拆下；
将抽油机井井口防喷装置的防喷短节从所述抽油杆顶端套设到所述抽油
杆外围，并使所述防喷短节外侧与采油树内侧连接；
利用起吊设备将所述抽油杆悬挂器连接在所述抽油杆顶端开口，使所述
抽油杆悬挂器底端的堵头插入到抽油杆内，且抽油杆悬挂器位于堵头周围的
部分支撑在所述抽油杆顶端端面上；
将丝堵连接到防喷短节上端，以全封闭井口。
进一步的，在所述将所述抽油光杆由抽油杆顶端拆下之后，还包括：
将所述抽油杆去除部分，以使所述抽油杆的长度减少预设值。
本发明提供的抽油机井井口防喷装置及开启井口作业时的防喷方法，通
过在井内的抽油杆外套设防喷短节，并将防喷短节与采油树连接起来，利用
悬挂器将抽油杆固定，然后通过丝堵堵截喷射通道，能保证在更换抽油光杆、
正挤解堵、洗井等需开启井口作业时，阻止井喷发生，来达到防喷的目的，
装置简单，操作方便，能够保证开启井口作业的安全。
附图说明
图1为本发明的抽油机井井口防喷装置实施例一的剖视图；
图2为本发明的抽油机井开启井口作业时的防喷方法实施例三的解堵前
井筒状态示意图；
图3为本发明的抽油机井开启井口作业时的防喷方法实施例三的解堵时
的井筒状态示意图。
附图标记说明：
1-防喷短节101-第一分管102-第二分管2-防喷丝堵
3-采油树4-抽油杆5-抽油杆悬挂器501-柱状基体
502-环形凸起6-台阶7-杆式泵8-井筒
9-起吊设备10-定位短节
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本
发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领
域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示为本发明的抽油机井井口防喷装置实施例一的剖视图；本实
施例提供一种抽油机井井口防喷装置，包括防喷短节1，防喷短节1的顶端
可拆卸地设有防喷丝堵2；防喷短节1底端设有用于可拆卸地与采油树3上
端相连的第一接头，且防喷短节1内腔与采油树3内的抽油杆4相匹配，在
防喷短节1内设有抽油杆悬挂器5，在防喷短节1内壁上、且距离底端第一
距离处设有台阶6，抽油杆悬挂器5支撑在台阶6上，抽油杆悬挂器5底端
形成有可插入到抽油杆4内、并与抽油杆4连接的堵头。
具体地，防喷短节1可以为一体式结构，也可以是由两段或多段分管体
连接而成的组合结构，其各段之间的连接方式可以为螺纹连接或者焊接等；
采用螺纹连接的方式，组装更加灵活，可随时连接，拆装方便。
防喷短节1可以呈一个圆柱形，为具有容纳抽油杆穿过的轴向通孔的管
体，且在长度方向上各部分外直径相同；防喷短节1内距离其底端第一距离
处可以设置一个环形台阶，其中，第一距离指的是台阶6距离防喷短节1的
底面长度，防喷短节1的内径可以大于抽油杆4的最大外径，或者至少保证
台阶6以下的直径大于抽油杆4的最大外径，以使台阶6到底端的防喷短节
1可以套设在抽油杆4顶端外围。抽油杆4具体可以为空心杆或者实心杆，
当抽油杆4为实心杆时，其顶部可具有一段用于插入抽油杆悬挂器5的开口
在整个井筒中；抽油杆4可以由若干条抽油分杆首尾相连起来，以构成整条
所需长度的抽油杆，相邻的两个抽油分杆之间采用螺纹连接。抽油杆悬挂器
5也可以为块状或柱状，其底部可以形成与抽油杆4匹配的堵头，以通过堵
头与抽油杆4固定连接起来，防止抽油杆4落下井筒。
将防喷短节1与采油树3固定相连，抽油杆悬挂器5的下端堵头与抽油
杆4连接，抽油杆悬挂器5外围的部分支撑在台阶6上，以悬挂抽油杆3防
止其掉落，同时采用防喷丝堵2完全堵住井口，防止井内的硫化氢等有毒气
体或其他物质上喷。
本发明实施例提供的抽油机井井口防喷装置通过在井内的抽油杆外套设
防喷短节，并将防喷短节与采油树连接起来，利用悬挂器将抽油杆固定，然
后通过丝堵堵截喷射通道，能保证在更换抽油光杆、正挤解堵、洗井等需开
启井口作业时，阻止井喷发生，来达到防喷的目的，整个装置部件简单，但
是防喷效果很好，且操作方便，也能够保证开启井口作业的安全。
在上述实施例中，防喷短节1可以包括第一分管101和固定套设在所述
第一分管101顶端外侧的第二分管102，第一分管101顶端即形成台阶6。此
时，第一分管101和第二分管102的外径不同，第一分管101顶端外侧可以
设置外螺纹，第二分管102底端内侧可以设置内螺纹，以使第一分管和第二
分管通过螺接固定在一起。且优选第一分管101的外径等于第二分管102的
内径，采用两段不同管径的分管构成防喷短节1，在第一分管101与第二分
管102的相接处自然地形成台阶6，减轻了制造加工难度，节约制造成本。
此外，采取螺纹连接的方式使得防喷短节1的拆装更为方便，拆后可减少长
度，节约存储空间，同时，第一分管101的螺纹扣型可以为外加厚公扣
(EUE-P)，第二分管102的螺纹扣型可以为外加厚母扣(EUE-B),此种扣
型能保证第一分管101和第二分管102之间的连接的稳固性和密封性。
具体地，第二分管102顶端内壁也可开设内螺纹，以用于快速螺纹连接
防喷丝堵2。
参照附图1，抽油杆悬挂器5具体可以为包括一圆柱状基体501，基体
501的中部外侧设有环形凸起502，环形凸起502支撑在防喷短节1内的台阶
6上表面。抽油管悬挂器5的目的是为了悬挂抽油杆4，为了通过抽油杆悬挂
器5上提或下降抽油杆4，需保证其两端能分别与抽油杆4和起吊设备9相
连，作为优选的，将抽油杆悬挂器5设置成包括柱状基体501和环形凸起502
的形式，在加工工艺方便较为简便，在下降抽油杆4的过程中，环形凸起502
能很方便地支撑在防喷短节1内的台阶6上，在卸掉抽油光杆后，可直接通
过抽油杆悬挂器5悬挂抽油杆4，并支撑于台阶6上，无需通过另外的设备
一直支撑抽油杆4，节省成本。
进一步的，可通过防喷短节1的第一分管101的底部插设到采油树3上
端，且与采油树3上端螺接来实现防喷短节1与采油树3的连接。优选地，
第一分管101的底端外侧也可开设外螺纹，以方便快速地通过螺纹连接实现
与采用树的固定连接。采用螺接的方式将防喷短节1固定到采油树3上，方
便拆卸与安装。
在上述实施例的基础上，参照附图1，环形凸起502的外径可小于防喷
短节1的第二分管102的内径，且大于防喷短节1的第一分管102的内径。
即可保证环形凸起502能支撑在台阶6上的同时，也保证环形凸起502与防
喷短节1的内壁之间有一定间隙，使得起吊设备9在上提或下降抽油杆悬挂
器5的过程中，防喷短节1不会阻碍抽油杆悬挂器5在防喷短节1内上下运
动。
具体的，抽油杆悬挂器5的上端可设有用于与起吊设备9连接的外螺纹。
若在将抽油杆悬挂器5与起吊设备9连接时，出现抽油杆悬挂器5上端的螺
纹部直径与起吊设备9上螺纹部的直径不匹配，可以通过变径短接将抽油杆
悬挂器5与起吊设备9连接。
同时，抽油杆悬挂器5下端的堵头与抽油杆4之间，以及防喷丝堵2与
防喷短节1之间也可采用螺纹连接。堵头插入并螺接在抽油杆4顶端开口内，
其作用也是可以保证抽油杆悬挂器5和抽油杆4之间可拆卸地固定连接，在
不需要使用时，方便将抽油杆悬挂器5拆卸；防喷丝堵2也能方便地拆装到
防喷短节1上，操作灵活性较好。
在上述实施例中，防喷丝堵2下端与防喷短节1内的台阶6上表面之间
的距离可保持至少为10cm。这样能便于有足够的空间容纳已支撑在台阶6上
的抽油杆悬挂器5，但是本领域普通技术人员可以理解，防喷丝堵2下端与
防喷短节1内的台阶6上表面之间的距离并不限于10cm的距离，可根据实
际抽油杆悬挂器5的具体尺寸而定。
实施例二
本实施例将以井口更换抽油光杆时，采用前述实施例提供的抽油机井井
口防喷装置对井口实施防喷的方法：
当开启井口作业为更换抽油光杆时，具体操作步骤包括：
S101：拆下安装在抽油光杆上的附件，并将抽油光杆由抽油杆顶端拆下；
S101具体的操作步骤可以是，打开井口，利用起吊设备9上提抽油光杆，
提出第一根抽油分杆接箍后，在接箍上打上吊卡，卸下第一个接箍上方的抽
油光杆及抽油光杆上的附件，其中，抽油光杆上的附件包括有胶皮闸门和高
压密封器等。
S102：将抽油机井井口防喷装置的防喷短节1从第一个抽油分杆顶端套
设到抽油杆外围，并使防喷短节外侧与采油树内侧连接；
S103：利用起吊设备将抽油杆悬挂器5连接在第一个抽油分杆顶端开口，
使抽油杆悬挂器底端的堵头插入到第一个抽油分杆内，且抽油杆悬挂器位于
堵头周围的部分支撑在第一个抽油分杆顶端端面上；将防喷丝堵2连接到防
喷短节上端，以全封闭井口；
S103具体的操作步骤可以是，将抽油杆悬挂器5下方与第一根抽油杆
的顶端连接，然后使吊卡卸载，通过起吊设备9下放抽油杆，使抽油杆悬
挂器5上位于堵头周围的部分支撑在防喷短节1内的台阶6上，并与起吊
设备9断开连接；最后将防喷丝堵2与防喷短节1上端连接全封闭井口。
为保证作业安全，在S101之前还可以预先将抽油机井的油管压力和
油套环空压力放空落零，并进行吹扫置换，取样无油、气后，即可打开井
口。
在上述S103之后，还可以在地面将胶皮闸门、高压密封器和抽油光杆组
合完毕后，观察油压、套压表均归零，取样无油、气后，再打开防喷丝堵2，
起吊设备9连接抽油杆悬挂器5后上提抽油杆，在防喷短节处打上吊卡，卸
下抽油杆悬挂器，将起吊设备9与抽油杆直接相连，再上提抽油杆，卸下防
喷短节1，并在抽油杆接箍1上端打上吊卡，取出防喷短节1，之后利用起吊
设备9吊着组合好的抽油光杆、胶皮闸门和高压密封器等附件与第一根抽油
杆相连，下放抽油光杆至规定位置，之后封闭井口，作业完毕。
具体地，在步骤S102-S103中，若防喷短节1制作成分体式的结构，例
如如图1所示为两段分体式结构，可在卸下第一个接箍上方的抽油光杆及抽
油光杆上的附件之后，将防喷短节1套入到第一根抽油分杆上，并坐于采油
树上，此时可先不将防喷短节1与采油树固定连接起来，待抽油杆悬挂器连
接到第一根抽油分杆上之后再将防喷短节1与采油树固定连接起来。
实施例三
当开启井口作业为杆式泵正挤解堵、洗井、注水替油或者管式泵洗井、
注水替油，图2为本发明的抽油机井开启井口作业时的防喷方法实施例二的
解堵前井筒状态示意图；图3为本发明的抽油机井开启井口作业时的防喷方
法实施例二的解堵时的井筒状态示意图；图中，抽油泵7可以为杆式泵，可
参照附图2-3，具体步骤如下：
S201：拆下安装在抽油光杆上的附件，并将抽油光杆由抽油杆顶端拆下；
S201的具体操作可以是打开井口，利用起吊设备9上提抽油光杆，提出
第一根抽油杆接箍后，在接箍上打上吊卡，卸下第一个接箍上方的抽油光杆
及抽油光杆上的附件，其中，抽油光杆上的附件包括有胶皮闸门和高压密封
器等；
S202：将抽油机井井口防喷装置的防喷短节从抽油杆顶端套设到抽油杆
外围，并使防喷短节外侧与采油树内侧连接；
S203：利用起吊设备将抽油杆悬挂器连接在抽油杆顶端开口，使抽油杆
悬挂器底端的堵头插入到抽油杆内，且抽油杆悬挂器位于堵头周围的部分支
撑在抽油杆顶端端面上；将丝堵连接到防喷短节上端，以全封闭井口。
为保证作业安全，在步骤S201之前还可以预先将抽油机井的油管压力和
油套环空压力放空落零，并进行吹扫置换，取样无油、气后，即可打开井口。
为利于解堵，在步骤S202之后还可以利用起吊设备9上提抽油杆，至杆
式泵7拔离定位短节10、或管式泵柱塞拔离泵筒后再上提至露出下一个接箍；
在该接箍上打上吊卡，将抽油杆去除部分，以使抽油杆的长度减少预设值；
具体的，可通过减少抽油杆的数量，可卸下该接箍上方的2～3根抽油分杆，
然后将抽油杆悬挂器5与井内剩余的抽油杆连接，将抽油杆悬挂器坐于防喷
短节1内的台阶6上，最后拧紧防喷丝堵2全封闭井口；然后可对杆式泵可
以通过采油树生产阀正挤高压解堵液到井筒8解除井筒8堵塞，也可以从生
产阀正注、或从套管阀反注水、注气进行替油；或者对管式泵可以通过从套
管阀注入洗井液反洗柱塞与泵筒解除卡泵的问题，也可以通过套管阀注水、
注气进行替油；注入井筒8内的液体按如图3中所示箭头F方向流动至油层
中。
如果在上述操作步骤上提或下放抽油杆的过程中出现井涌等异常情况，
可以立即下放抽油杆，将抽油杆悬挂器5支撑在防喷短节1内的台阶6上，
最后拧紧防喷丝堵2即可立即封闭井口，最后通过采油树的生产阀门进行泄
压，直到恢复正常。
具体地，在步骤S202-S203中，若防喷短节1制作成分体式的结构，例
如如图1所示为两段分体式结构，可在卸下第一个接箍上方的抽油光杆及抽
油光杆上的附件之后，将防喷短节1套入到第一根抽油杆上，并坐于采油树
上，此时可先不将防喷短节1与采油树固定连接起来，待抽油杆悬挂器5连
接到第一根抽油杆上之后再将防喷短节1与采油树固定连接起来。
本发明的抽油机井开启井口作业的防喷方法，在井口开启后，利用起吊
设备在井口设置防喷装置，该防喷装置可以采用废旧油管制作，造价低廉，
简单实用，安全性高。
同时，由于该防喷装置可全密封井口，耐压可达40MPa，故能提高每轮
次注水替油的停注压力，也就是增加每轮次注水量，从而提高每轮次注水的
产油量；更换抽油光杆、正挤解堵、洗井等开启井口作业过程中上提或下放
抽油杆时，出现井涌等异常情况，可以实现1分钟内井口完全封闭，从而作
业前不需要压井，不但节约大量的费用，也从根本上杜绝了相关作业的井控
风险。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对
其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通
技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，
或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并
不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。