[實用新型]多級懸掛復合型四通

有效

• 申請號: 201120210101.3
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN202176297U
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 柳全洲;張權
• 申請（專利權）人: 美鉆石油鉆采系統(上海)有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21B23/00;E21B17/10
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本實用新型涉及一種在石油及天然氣領域的鉆井、試油和生產采油時使用的鉆采、防噴設備上的井口四通裝置，特別是涉及一種多級懸掛復合型四通。

背景技術

在傳統的石油及天然氣工業的鉆井、試油和完井采油過程中，會使用不同類型的鉆采、測試、壓井設備，由于各種設備的功能、尺寸及性能特點不同，因此需要在井口配合使用不同類型的四通。

例如：在鉆井作業期間，位于油氣井井口的套管的上端安裝有鉆井四通，在鉆井四通的上方安裝有防噴器組，鉆井四通的兩個側出口則分別與節流管匯和壓井管匯連接，并且在鉆井四通的兩個側出口與節流管匯和壓井管匯之間還分別設置有1-2個相匹配的閘閥和一個遙控安全閥。如圖1所示，圖1是傳統的鉆井四通的結構示意圖。由于傳統的鉆井四通為了方便鉆井作業，其主腔孔通常具有同一通徑，因此無法懸掛及密封其他功能的裝置。這時當完成鉆井程序而進入試油程序和完井采油程序時，由于需要井口所使用的四通的內部能夠懸掛測試機構或采油設施，因而需要更換井口的鉆井四通為與之功能相適應的不同結構的四通。其中，在完成鉆井作業后進入采油作業時，為了建立正常的油氣生產通道需要下油管，油管是通過油管懸掛器懸掛于油管四通內，如圖2所示，圖2是傳統的油管四通與油管懸掛器裝配的分解示意圖。此時油管四通是安裝于井口的套管的上端，油管四通的上方安裝有采油樹，油管四通在油氣井起到承上啟下的作用，使采油樹通過油管四通的連接建立起了油氣生產通道。然而傳統的采油作業中的油管四通，因其為永久生產裝置，故對其密封性能的要求十分嚴格。由于在傳統的石油及天然氣的整個鉆井、試油和生產采油作業過程中不得不對井口不同結構的四通進行更換以適應不同作業的要求。這樣在不同作業相互之間轉換的過程中，就需要多次拆裝油井主通路上的作業設備而更換與之相匹配的四通。而在換裝操作時由于井口處于敞開狀態，若此時發生溢流和井噴則極易造成嚴重事故，因此換裝操作本身的危險性很高。在換裝操作后又需要對新裝設備的密封性做壓力測試以保證設備不會發生有害氣體和液體的泄漏，因此每次換裝過程都需要花費大量的時間，一般約8-10小時左右，降低了工作效率，造成了時間成本的極大浪費。另外，在石油及天然氣領域中傳統的密封保壓測試一般是將試壓塞放置于測試和生產用的四通的側出口的上部到四通本體頂端之間，這種結構只能測試出四通本體側出口以上的設備的密封性能的好壞，卻無法測試出四通的兩個側出口及其連接設施的泄漏情況，因此這也成為了井口作業過程中的一大隱患。由于在上述傳統的石油及天然氣領域的鉆井、試油和生產采油的整個過程中，更換四通的做法工序復雜，每次換裝操作都需要投入大量人力、物力和時間成本。更重要的是在設備換裝期間，井口始終處于敞開狀態，人員作業風險高，系統漏洞多。尤其是對一些地質條件特殊，井內壓力不穩定的油井，很容易發生溢流、井噴、毒氣泄漏等事故。

由此可見，上述現有的油氣井井口所用的四通在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的多級懸掛復合型四通，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本實用新型的目的在于，克服現有的油氣井井口所用的四通存在的缺陷，而提供一種新型結構的多級懸掛復合型四通，所要解決的技術問題是使其通過在井口四通的主腔孔的側壁上加工形成的多級環形臺階，而同時具備鉆井四通和油管四通的功能，使得在整個鉆井、試油和生產采油的過程中，無需更換安裝于井口的四通，而只需要更換對應于不同作業程序的外部作業設備和四通內部相應的懸掛裝置即可完成一系列鉆井、試油和完井采油作業，操作過程安全簡便，省時省力，并且節約材料，降低了成本，非常適于實用。

本實用新型四通的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種多級懸掛復合型四通，設置于油氣井的井口，其具有一四通本體，在該四通本體內開設有一豎直貫通該四通本體上下兩端的主腔孔，該主腔孔在該四通本體的上下兩端分別形成兩個主出口；在該四通本體內還開設有水平貫通該四通本體中部對稱的兩側的一側通孔，且該側通孔與該主腔孔連通，該側通孔在該四通本體對稱的兩側分別形成兩個側出口；其中該主腔孔下端的該主出口與位于該油氣井井口的套管的上端連接；在該主腔孔的側壁上設置有用以分別懸掛具有不同功能的多個懸掛裝置的多級環形臺階；該主腔孔上端的該主出口與一防噴器組或一采油樹連接。