一種頁巖氣壓裂井口裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頁巖氣壓裂井口裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，頁巖氣在非常規(guī)天然氣中異軍突起，已經(jīng)成為全球油氣資源勘探開發(fā)的新亮點(diǎn)，同時(shí)頁巖氣開發(fā)對(duì)我國(guó)具有戰(zhàn)略意義，清潔低碳的頁巖氣能夠增加天然氣供應(yīng)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、緩解減排壓力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界頁巖氣資源量為456萬億立方米，主要分布在北美、中亞和中國(guó)、中東和北非、拉丁美洲、前蘇聯(lián)等地區(qū)，其潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)天然氣。
[0003]隨著國(guó)家能源局召開的〃十三五〃能源規(guī)劃會(huì)議上制定的到2020年頁巖氣產(chǎn)量需達(dá)300億立方米目標(biāo)確認(rèn)，頁巖氣急需進(jìn)行大量的開采，其中頁巖氣壓裂井口裝置是頁巖氣開發(fā)的必備設(shè)備，國(guó)外特別是北美地區(qū)，頁巖氣開采已相對(duì)成熟，開發(fā)單井費(fèi)用為250-350萬美元，但訂貨周期長(zhǎng)，零配件難以供應(yīng)，維修不便利，加之北美人少地多，開發(fā)頁巖氣以平原為主，地層1000-3500米，開發(fā)技術(shù)與我國(guó)地層，地貌并不相符，我國(guó)人口相對(duì)稠密，頁巖氣地層在3000-5000米，壓力高、開采難，嚴(yán)重制約我國(guó)頁巖氣能源的發(fā)展。
[0004]現(xiàn)有的常規(guī)油氣井一般采用103及以下通徑的井口，這對(duì)于頁巖氣的井口來說不能適應(yīng)施工要求，因此，急需一種大通徑、高壓力的壓裂井口來滿足頁巖氣開采油田的需求，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01220360993.X的一種大通徑壓裂井口裝置，其壓裂閥門采用的是齒輪驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，這樣的設(shè)計(jì)方法是為了減小開啟力矩，但是在實(shí)際使用過程中力矩減小并不明顯，開啟轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)更加繁重，無法進(jìn)行純手動(dòng)開啟，不便于帶壓操作和更換，工作效率低且使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種使用壽命長(zhǎng)、效率高、帶壓作業(yè)性能好，并能手動(dòng)開啟大口徑壓裂閥的頁巖氣壓裂井口裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種頁巖氣壓裂井口裝置，包括與井口相連的直通式油管頭、第一平板閘閥、第二平板閘閥、固定節(jié)流閥、壓裂頭六通和升高法蘭；所述直通式油管頭與井口相連端口的相鄰兩端口上分別依次連接有兩個(gè)第一平板閘閥和固定節(jié)流閥；所述直通式油管頭上井口相對(duì)的端口上依次連接兩個(gè)第二平板閘閥、壓裂頭六通、第二平板閘閥和升高法蘭；所述第一平板閘閥和第二平板閘閥結(jié)構(gòu)相同；所述第一平板閘閥包括閥體、上閥蓋、下閥蓋、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座、位于閥座上的閥桿、閥桿頸塊、閘板、尾桿、支撐板、手輪桿、滾珠絲杠、閥桿接、手輪和注脂閥；所述閥體上下兩端分別與上閥蓋和下閥蓋螺栓連接；所述閥座與上閥蓋之間設(shè)有兩個(gè)支撐板；所述閥桿上設(shè)有閥桿頸塊；所述閥桿頸塊下端設(shè)有與閥桿相連的閘板；所述閥桿下端還設(shè)有尾桿；所述上閥蓋上端與手輪桿相連；所述手輪桿上部通過傳動(dòng)鍵與滾珠絲杠相連；所述滾珠絲杠與閥桿相連；所述手輪桿上端通過閥桿接與手輪相連；所述上閥蓋和下閥蓋一側(cè)還設(shè)有注脂閥；所述手輪通過手輪桿、傳動(dòng)鍵和滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)與閥桿相連的閘板上下運(yùn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選的，所述直通式油管頭、第一平板閘閥、第二平板閘閥和壓裂六通之間均通過法蘭連接。
[0008]優(yōu)選的，所述上閥蓋外還設(shè)有閥罩；所述閥罩通過外六角螺釘與手輪桿相連；所述手輪桿與上閥蓋之間設(shè)有推力軸承。
[0009]優(yōu)選的，所述尾桿外還設(shè)有尾桿保護(hù)罩。
[0010]優(yōu)選的，所述閥罩與手輪桿之間還設(shè)有O型圈和導(dǎo)向帶。
[0011]優(yōu)選的，所述閥體與上閥蓋之間設(shè)有中頭密封墊環(huán)；所述閥體與下閥蓋之間設(shè)有下閥蓋密封圈。
[0012]優(yōu)選的，所述尾桿與下閥蓋以及上閥蓋與閥桿之間設(shè)有填料墊片和閥桿填料。
[0013]優(yōu)選的，所述閘板和閥座表面噴焊有碳化鎢合金。
[0014]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明方案的一種頁巖氣壓裂井口裝置，其采用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)閥門，能有效的減小閥門開啟和關(guān)閉的扭矩力，使操作人員能手動(dòng)開啟大口徑壓裂閥。采用內(nèi)外雙圈密封，可解決壓裂施工時(shí)壓裂砂進(jìn)入閥桿腔的問題，閥桿內(nèi)腔堆焊可有效解決放噴時(shí)閘閥容易沖蝕的技術(shù)難題。本發(fā)明方案的一種頁巖氣壓裂井口裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于維修、可靠性高，開發(fā)單井費(fèi)用低等特點(diǎn)，填補(bǔ)了頁巖氣壓裂井口大口徑、高壓力、純手動(dòng)的國(guó)內(nèi)空白，對(duì)我國(guó)能源戰(zhàn)略的優(yōu)化具有十分重要的意義，有力地推動(dòng)了我國(guó)石油機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境保護(hù)效益。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0016]附圖1為本發(fā)明頁巖氣壓裂井口裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為第一平板閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1、直通式油管頭；2、第一平板閘閥；3、第二平板閘閥；4、固定節(jié)流閥；5、壓裂頭六通；6、升高法蘭；7、壓力表；21、閥體；22、上閥蓋；23、下閥蓋；24、閥座；25、閥桿；26、閥桿頸塊；27、閘板；28、尾桿；29、支撐板；30、手輪桿；31、滾珠絲杠；32、閥桿接；33、手輪；34、注脂閥；35、中頭密封墊環(huán)；36、下閥蓋密封圈；37、閥桿填料；38、填料墊片；39、尾桿保護(hù)罩；40、閥罩；41、外六角螺釘；42、推力軸承；43、0型圈；44、導(dǎo)向帶；45、傳動(dòng)鍵；46、油杯。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]如附圖1-2所示的本發(fā)明所述的一種頁巖氣壓裂井口裝置，包括與井口相連的直通式油管頭1、第一平板閘閥2、第二平板閘閥3、固定節(jié)流閥4、壓裂頭六通5和升高法蘭6 ;所述直通式油管頭I與井口相連端口的相鄰兩端口上分別依次連接有兩個(gè)第一平板閘閥2和固定節(jié)流閥4 ;所述直通式油管頭I上井口相對(duì)的端口上依次連接兩個(gè)第二平板閘閥3、壓裂頭六通5、第二平板閘閥3和升高法蘭6 ;所述第一平板閘閥2和第二平板閘閥3結(jié)構(gòu)相同；所述第一平板閘閥2包括閥體21、上閥蓋22、下閥蓋23、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥座24、位于閥座上的閥桿25、閥桿頸塊26、閘板27、尾桿28、支撐板29、手輪桿30、滾珠絲杠31、閥桿接32、手輪33和注脂閥34 ;所述閥體21上下兩端分別與上閥蓋22和下閥蓋23螺栓連接；所述閥座24與上閥蓋22之間設(shè)有兩個(gè)支撐板29 ;所述閥桿25上設(shè)有閥桿頸塊26 ;所述閥桿頸塊26下端設(shè)有與閥桿25相連的閘板27 ;所述閥桿25下端還設(shè)有尾桿28 ;所述上閥蓋22上端與手輪桿30相連；所述手輪桿