一种油井外汽液集流装置及其施工方法
阅读说明：本技术 一种油井外汽液集流装置及其施工方法 (Oil well external vapor-liquid flow collecting device and construction method thereof ) 是由 李松松 徐爽 王泽� 范全伟 于 2021-10-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种油井外汽液集流装置及其施工方法,涉及油井热注技术领域；为了提升环保性；该装置包括设置于套管外侧的钢筋砼,所述钢筋砼底部埋设于地面下,钢筋砼下方设置有碎石层,所述钢筋砼底部中心位置设置有分瓣式护套,分瓣式护套套于套管外侧；该装置的施工方法包括如下步骤：在井口的套管外侧挖设一个施工腔；将分瓣式护套套于套管外侧,避免分瓣式护套与套管接触,预留出汽液通过的环形通道。本发明的油井外汽液集流装置用于收集套管外壁州外的地层环空喷溅出的污水与蒸汽,为全封闭式的引流装置,使用管汇将向上涌出的汽液输送至存储设备,通过该方式,避免了污水四溢和喷溅,达到了保护环境的目的。(The invention discloses an oil well external vapor-liquid flow collecting device and a construction method thereof, relating to the technical field of oil well heat injection; in order to improve the environmental protection; the device comprises reinforced concrete arranged outside a sleeve, wherein the bottom of the reinforced concrete is embedded under the ground, a gravel layer is arranged below the reinforced concrete, a split sheath is arranged at the center of the bottom of the reinforced concrete, and the split sheath is sleeved outside the sleeve; the construction method of the device comprises the following steps: digging a construction cavity outside a sleeve of a well head; the split type sheath is sleeved outside the sleeve, so that the split type sheath is prevented from contacting the sleeve, and an annular channel for vapor and liquid to pass through is reserved. The oil well outer vapor-liquid flow collecting device is used for collecting sewage and steam splashed by stratum annuluses outside the outer wall of the casing, is a totally-enclosed drainage device, and conveys vapor and liquid gushing upwards to storage equipment by using a manifold.)
技术领域
本发明涉及油井热注技术领域，尤其涉及一种油井外汽液集流装置及其施工方法。
背景技术
目前的抽油井在压注蒸汽时，由于蒸汽温度较高，使得管道温度升高，导致套管外浅表层中的地层水和沉积的地表水受热沸腾，沸腾的污水，沿着套管外壁窜出底面，在整个蒸汽注入过程中始终伴随着溢流和喷溅；对工作带来不便；目前，为了解决这一问题，多采用土围挡于井口外侧，溢出的污水靠自然蒸发，该方式虽对污水进行了一定程度的限制，但是仍然对环境造成了污染，且存在一定的安全隐患，因此，还有待改进。
经检索，中国专利申请号为CN202020861114.6的专利，公开了一种采油井口底部用防喷溅装置，该防喷溅装置由密封锁紧卡箍和防喷溅罩两大部分构成，使用时，将防喷溅装置套装在采油井口底部的套管上，其中，密封锁紧卡箍恰好将采油井口底部上、下套管连接的丝扣处包裹在内部，而后通过第一锁紧螺钉和第二锁紧螺钉分别将密封锁紧卡箍与油井口底部上、下套管进行位置锁紧，再通过注胶阀向注胶凹槽内注胶，以增加上、下套管连接丝扣处的强度，避免泄漏现象的发生，同时通过防喷溅罩的设置，即使地表出现喷溅的现象，在防喷溅罩的阻隔下，能够将喷溅局限在一定范围内，降低喷溅力，可缩小喷溅范围，提高安全系数。上述专利中的防喷溅装置存在以下不足：虽对喷溅的液体进行了一定程度的限制，但是仍然对环境造成了污染，且存在一定的安全隐患，因此，还有待改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种油井外汽液集流装置及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种油井外汽液集流装置，包括设置于套管外侧的钢筋砼，所述钢筋砼底部埋设于地面下，钢筋砼下方设置有碎石层，所述钢筋砼底部中心位置设置有分瓣式护套，分瓣式护套套于套管外侧，且分瓣式护套的内径大于套管的外径，所述钢筋砼顶部中心位置与套管之间设置有分瓣式盘根组件，所述分瓣式盘根组件包括两个分瓣式卡箍和两个分瓣式箍型压块，所述分瓣式卡箍外壁固定有弧形凸边，分瓣式卡箍的顶面与钢筋砼顶面齐平，两个分瓣式卡箍对称的设置于套管外侧，且两个分瓣式卡箍之间留有两个矩形通道，所述分瓣式卡箍靠近套管的一侧设置有第一导向斜面，两个所述分瓣式箍型压块对称的设置于套管两侧，且分瓣式箍型压块底部插接于两个分瓣式卡箍与套管之间的空隙中，两个分瓣式箍型压块的拼接面与两个矩形通道呈错位设置，且钢筋砼的本体填充于矩形通道内，所述分瓣式箍型压块底部设置有第二导向斜面，所述第二导向斜面、第一导向斜面和套管外壁之间弹性变形的缠绕有石墨盘根，所述分瓣式箍型压块顶部通过紧固螺栓可拆卸的安装于分瓣式卡箍顶部，所述钢筋砼与套管之间设置有空腔，钢筋砼内设置有输送管汇，输送管汇的两端分别位于钢筋砼外侧和空腔内，所述分瓣式护套与套管之间的间隙通过空腔与输送管汇相导通。
优选的：所述输送管汇一端接有存储罐，存储罐底部设置有支撑架，所述存储罐一端底部外壁设置有排放管，排放管上设置有用于控制排放管通断的排放阀体。
进一步的：所述输送管汇一侧外壁设置有固定输送管汇的固定架，一个所述输送管汇上安装有压力表和电控阀，所述输送管汇内设置有压力传感器，所述油井外汽液集流装置还包括控制单元，控制单元与压力传感器和电控阀电性连接，另一个所述输送管汇上设置有手动排放阀。
进一步优选的：所述存储罐底部内壁安装有与存储罐形状适配的第一传热板，第一传热板两侧外壁设置有第二传热板，所述第二传热板呈波纹状结构，所述存储罐顶部内壁安装有与存储罐形状适配的透明板；所述存储罐一端顶部外壁设置有蒸发输出管。
作为本发明一种优选的：所述蒸发输出管内壁设置有环形限位凸起，所述蒸发输出管顶端内壁插接有过滤盒，所述过滤盒呈空心的柱状结构，过滤盒外径尺寸与蒸发输出管顶端内径尺寸适配，所述过滤盒顶部可拆卸的安装有顶盖，所述过滤盒的外表面均开设有均匀分布的通孔；所述过滤盒内填充有活性炭颗粒。
作为本发明进一步优选的：所述存储罐内，所述存储罐一侧内壁转动连接有环形滑动座，所述环形滑动座内壁粘接有弹力套圈，弹力套圈中间位置粘接有支撑环，支撑环内滑动连接有操作杆，所述操作杆一端外壁通过螺栓固定有操作盘，操作杆另一端设置有用于刮除杂质的刮动部。
作为本发明再进一步的方案：所述刮动部包括主刮板和副刮板，所述主刮板通过螺栓固定于操作杆一端外壁，副刮板设置于主刮板两侧，且两个副刮板一侧外壁分别开设有第一开槽和第二开槽，第一开槽和第二开槽呈交错设置。
在前述方案的基础上：所述支撑架两侧固定有空心座，所述空心座内壁通过螺纹连接有调节旋钮，所述调节旋钮底端外壁转动连接有转动块，转动块底部通过万向轮安装座安装有万向轮；万向轮的尺寸小于空心座的内径。
一种油井外汽液集流装置的施工方法，包括如下步骤：
S1：在井口的套管外侧挖设一个施工腔；
S2：将分瓣式护套套于套管外侧，避免分瓣式护套与套管接触，预留出汽液通过的环形通道；
S3：在施工腔底部铺设碎石层；
S4：现场绑扎钢筋网，同时将分瓣式卡箍固定于套管外侧，并对输送管汇进行固定；
S5：将胎模插入分瓣式卡箍与套管的夹缝中，进行混凝土施工，制成钢筋砼；
S6：待混凝土凝固后将胎模取出；
S7：在套管外侧缠绕石墨盘根，并将其塞入分瓣式卡箍与套管之间的缝隙中；
S8：在分瓣式卡箍顶部与套管之间插入两个分瓣式箍型压块，通过紧固螺栓将分瓣式箍型压块固定于分瓣式卡箍上，利用石墨盘根的形变进行密封；
S9：将输送管汇接入汽液收集系统，完成施工。
在前述方案的基础上进一步优选的：所述胎模包括两个对称的分瓣式胎模主体，所述分瓣式胎模主体顶部设置有提拉杆，所述分瓣式胎模主体底部侧壁与第一导向斜面的形状适配。
本发明的有益效果为：
1.本发明的油井外汽液集流装置用于收集套管外壁州外的地层环空喷溅出的污水与蒸汽，为全封闭式的引流装置，使用管汇将向上涌出的汽液输送至存储设备，通过该方式，避免了污水四溢和喷溅，达到了保护环境的目的。
2.本发明通过设置钢筋砼、分瓣式护套、输送管汇等结构，能够对井口处进行封闭，当污水受热上涌时，通过输送管汇将污水导出，杜绝了喷溅现象，提升了环保性和安全性，设置分瓣式盘根组件，能够在安装时，先将石墨盘根缠绕于套管外侧，再将两个分瓣式箍型压块安装于分瓣式卡箍内，拧动紧固螺栓使分瓣式箍型压块向分瓣式卡箍靠近，进而利用第一导向斜面和第二导向斜面将石墨盘根向套管内侧挤压，以达到密封的效果，且石墨盘根为易形变材质，保障了整个结构的使用寿命，此外，分瓣式箍型压块和分瓣式卡箍为分瓣式结构，能够在不移动套管的情况下进行施工，提升了可靠性，由于设置了矩形通道，能够在制备钢筋砼的过程中，提升钢筋砼与分瓣式卡箍之间结合的牢固度，保障密封性，设置碎石层能够起到防冻的效果，提升了可靠性。
3.通过设置存储罐等结构，能够在污水上涌时，经过输送管汇传输至存储罐内，从而达到收集污水的目的，提升了实用性和环保性；通过设置压力表、电控阀等结构，能够基于压力传感器实时监测输送管汇及空腔内的压力，当压力过大时，控制电控阀开启，将空腔内的液体输送至存储罐内，提升了实用性。
4.通过设置第二传热板、透明板等结构，能够充分利用光能，使存储罐内液体受到光照和第二传热板、第一传热板的传热，从而实现蒸发，并通过蒸发输出管排出，提升了实用性；通过设置装有活性炭颗粒的过滤盒，能够在液体蒸发从蒸发输出管排出的过程中，起到除臭的目的，提升了环保性。
5.通过设置操作杆、刮动部等结构，能够通过操作盘操控操作杆一端的刮动部对钢筋砼内固体杂质进行刮动，并利用排放管排出，提升了实用性。
6.通过设置主刮板和副刮板能够对存储罐内固体杂质进行刮动，并通过旋转的方式利用副刮板对存储罐圆周内壁进行清理，由于设置了第一开槽和第二开槽，能够在旋转时减小阻力，并提升刮除效果，且第一开槽和第二开槽呈交错分布，消除了清理盲区，保障了清理范围，清理的更加彻底。
7.通过设置调节旋钮、空心座和万向轮等结构，能够根据实际情况，通过旋转调节旋钮来控制万向轮的升降，从而便于移动和固定存储罐，提升了实用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种油井外汽液集流装置整体的结构示意图；
图2为本发明提出的一种油井外汽液集流装置钢筋砼剖视的结构示意图；
图3为本发明提出的一种油井外汽液集流装置分瓣式盘根组件的结构示意图；
图4为本发明提出的一种油井外汽液集流装置分瓣式盘根组件拆分的结构示意图；
图5为本发明提出的一种油井外汽液集流装置分瓣式盘根组件剖视的结构示意图；
图6为本发明提出的一种油井外汽液集流装置分瓣式胎模安装于分瓣式卡箍内后剖视的结构示意图；
图7为本发明提出的一种油井外汽液集流装置存储罐局部剖视的结构示意图；
图8为本发明提出的一种油井外汽液集流装置蒸发输出管剖视的结构示意图；
图9为本发明提出的一种油井外汽液集流装置刮动部的结构示意图；
图10为本发明提出的一种油井外汽液集流装置空心座剖视的结构示意图。
图中：1钢筋砼、2套管、3操作盘、4操作杆、5存储罐、6蒸发输出管、7透明板、8输送管汇、9电控阀、10压力表、11分瓣式盘根组件、12手动排放阀、13固定架、14分瓣式护套、15碎石层、16分瓣式箍型压块、17弧形凸边、18石墨盘根、19分瓣式卡箍、20紧固螺栓、21第一导向斜面、22第二导向斜面、23提拉杆、24分瓣式胎模主体、25第二传热板、26第一传热板、27空心座、28支撑架、29支撑环、30弹力套圈、31环形滑动座、32过滤盒、33顶盖、34环形限位凸起、35通孔、36主刮板、37第一开槽、38第二开槽、39副刮板、40万向轮、41万向轮安装座、42转动块、43调节旋钮。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种油井外汽液集流装置，如图1-10所示，包括设置于套管2外侧的钢筋砼1，所述钢筋砼1底部埋设于地面下，钢筋砼1下方设置有碎石层15，所述钢筋砼1底部中心位置设置有分瓣式护套14，分瓣式护套14套于套管2外侧，且分瓣式护套14的内径大于套管2的外径，所述钢筋砼1顶部中心位置与套管2之间设置有分瓣式盘根组件11，所述分瓣式盘根组件11包括两个分瓣式卡箍19和两个分瓣式箍型压块16，所述分瓣式卡箍19外壁焊接有弧形凸边17，分瓣式卡箍19的顶面与钢筋砼1顶面齐平，两个分瓣式卡箍19对称的设置于套管2外侧，且两个分瓣式卡箍19之间留有两个矩形通道，所述分瓣式卡箍19靠近套管2的一侧设置有第一导向斜面21，两个所述分瓣式箍型压块16对称的设置于套管2两侧，且分瓣式箍型压块16底部插接于两个分瓣式卡箍19与套管2之间的空隙中，两个分瓣式箍型压块16的拼接面与两个矩形通道呈错位设置，且钢筋砼1的本体填充于矩形通道内，所述分瓣式箍型压块16底部设置有第二导向斜面22，所述第二导向斜面22、第一导向斜面21和套管2外壁之间弹性变形的缠绕有石墨盘根18，所述分瓣式箍型压块16顶部通过紧固螺栓20可拆卸的安装于分瓣式卡箍19顶部，所述钢筋砼1与套管2之间设置有空腔，钢筋砼1内设置有输送管汇8，输送管汇8的两端分别位于钢筋砼1外侧和空腔内，所述分瓣式护套14与套管2之间的间隙通过空腔与输送管汇8相导通；通过设置钢筋砼1、分瓣式护套14、输送管汇8等结构，能够对井口处进行封闭，当污水受热上涌时，通过输送管汇8将污水导出，杜绝了喷溅现象，提升了环保性和安全性，设置分瓣式盘根组件11，能够在安装时，先将石墨盘根18缠绕于套管2外侧，再将两个分瓣式箍型压块16安装于分瓣式卡箍19内，拧动紧固螺栓20使分瓣式箍型压块16向分瓣式卡箍19靠近，进而利用第一导向斜面21和第二导向斜面22将石墨盘根18向套管2内侧挤压，以达到密封的效果，且石墨盘根18为易形变材质，保障了整个结构的使用寿命，此外，分瓣式箍型压块16和分瓣式卡箍19为分瓣式结构，能够在不移动套管2的情况下进行施工，提升了可靠性，由于设置了矩形通道，能够在制备钢筋砼1的过程中，提升钢筋砼1与分瓣式卡箍19之间结合的牢固度，保障密封性，设置碎石层15能够起到防冻的效果，提升了可靠性。
为了便于收集输送管汇8输出的液体；如图1所示，所述输送管汇8一端接有存储罐5，存储罐5底部设置有支撑架28，所述存储罐5一端底部外壁设置有排放管，排放管上设置有用于控制排放管通断的排放阀体；通过设置存储罐5等结构，能够在污水上涌时，经过输送管汇8传输至存储罐5内，从而达到收集污水的目的，提升了实用性和环保性。
为了便于控制输送管汇8导通；如图2所示，所述输送管汇8一侧外壁设置有固定输送管汇8的固定架13，一个所述输送管汇8上安装有压力表10和电控阀9，所述输送管汇8内设置有压力传感器，所述油井外汽液集流装置还包括控制单元，控制单元与压力传感器和电控阀9电性连接，另一个所述输送管汇8上设置有手动排放阀12；通过设置压力表10、电控阀9等结构，能够基于压力传感器实时监测输送管汇8及空腔内的压力，当压力过大时，控制电控阀9开启，将空腔内的液体输送至存储罐5内，提升了实用性。
实施例2：
一种油井外汽液集流装置，如图1、图7所示，为了便于促使存储罐5内液体蒸发；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述存储罐5底部内壁安装有与存储罐5形状适配的第一传热板26，第一传热板26两侧外壁一体式设置有第二传热板25，所述第二传热板25呈波纹状结构，所述存储罐5顶部内壁安装有与存储罐5形状适配的透明板7；所述存储罐5一端顶部外壁一体式设置有蒸发输出管6；通过设置第二传热板25、透明板7等结构，能够充分利用光能，使存储罐5内液体受到光照和第二传热板25、第一传热板26的传热，从而实现蒸发，并通过蒸发输出管6排出，提升了实用性。
为了提升环保性；如图7、图8所示，所述蒸发输出管6内壁一体式设置有环形限位凸起34，所述蒸发输出管6顶端内壁插接有过滤盒32，所述过滤盒32呈空心的柱状结构，过滤盒32外径尺寸与蒸发输出管6顶端内径尺寸适配，所述过滤盒32顶部可拆卸的安装有顶盖33，所述过滤盒32的外表面均开设有均匀分布的通孔35；所述过滤盒32内填充有活性炭颗粒；通过设置装有活性炭颗粒的过滤盒32，能够在液体蒸发从蒸发输出管6排出的过程中，起到除臭的目的，提升了环保性。
为了便于清理存储罐5；如图7所示，所述存储罐5内，所述存储罐5一侧内壁转动连接有环形滑动座31，所述环形滑动座31内壁粘接有弹力套圈30，弹力套圈30中间位置粘接有支撑环29，支撑环29内滑动连接有操作杆4，所述操作杆4一端外壁通过螺栓固定有操作盘3，操作杆4另一端设置有用于刮除杂质的刮动部；通过设置操作杆4、刮动部等结构，能够通过操作盘3操控操作杆4一端的刮动部对钢筋砼1内固体杂质进行刮动，并利用排放管排出，提升了实用性。
为了便于清理存储罐5内壁；如图7、图9所示，所述刮动部包括主刮板36和副刮板39，所述主刮板36通过螺栓固定于操作杆4一端外壁，副刮板39一体式设置于主刮板36两侧，且两个副刮板39一侧外壁分别开设有第一开槽37和第二开槽38，第一开槽37和第二开槽38呈交错设置；通过设置主刮板36和副刮板39能够对存储罐5内固体杂质进行刮动，并通过旋转的方式利用副刮板39对存储罐5圆周内壁进行清理，由于设置了第一开槽37和第二开槽38，能够在旋转时减小阻力，并提升刮除效果，且第一开槽37和第二开槽38呈交错分布，消除了清理盲区，保障了清理范围，清理的更加彻底。
为了便于移动存储罐5；如图10所示，所述支撑架28两侧焊接有空心座27，所述空心座27内壁通过螺纹连接有调节旋钮43，所述调节旋钮43底端外壁转动连接有转动块42，转动块42底部通过万向轮安装座41安装有万向轮40；万向轮40的尺寸小于空心座27的内径；通过设置调节旋钮43、空心座27和万向轮40等结构，能够根据实际情况，通过旋转调节旋钮43来控制万向轮40的升降，从而便于移动和固定存储罐5，提升了实用性。
实施例3：
一种油井外汽液集流装置的施工方法，如图1-10所示，包括如下步骤：
S1：在井口的套管2外侧挖设一个施工腔；
S2：将分瓣式护套14套于套管2外侧，避免分瓣式护套14与套管2接触，预留出汽液通过的环形通道；
S3：在施工腔底部铺设碎石层15；
S4：现场绑扎钢筋网，同时将分瓣式卡箍19固定于套管2外侧，并对输送管汇8进行固定；
S5：将胎模插入分瓣式卡箍19与套管2的夹缝中，进行混凝土施工，制成钢筋砼1；
S6：待混凝土凝固后将胎模取出；
S7：在套管2外侧缠绕石墨盘根18，并将其塞入分瓣式卡箍19与套管2之间的缝隙中；
S8：在分瓣式卡箍19顶部与套管2之间插入两个分瓣式箍型压块16，通过紧固螺栓20将分瓣式箍型压块16固定于分瓣式卡箍19上，利用石墨盘根18的形变进行密封；
S9：将输送管汇8接入汽液收集系统，完成施工。
所述胎模包括两个对称的分瓣式胎模主体24，所述分瓣式胎模主体24顶部设置有提拉杆23，所述分瓣式胎模主体24底部侧壁与第一导向斜面21的形状适配；通过设置胎模，能够在钢筋砼1的混凝土施工步骤中起到组隔的作用，预留了分瓣式卡箍19内部的空间，利于后续的安装，提升了可靠性。
以上所述，为本发明较佳的具体实施方式，但并非本发明唯一的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内结合现有技术或公众常识，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同、等效替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种智能分层采油压缩式封隔装置及其使用方法