[发明专利]用于生产防喷器应用的可调节式锁定冲头

说明书

技术领域

本公开大体上涉及用于在烃生产操作中夹持抛光杆的组件，且更具体而言涉及用于在这种组件中使用的具有夹持表面的可互换的匹配器。

背景技术

在一些烃生产操作中，可使用驱动器以使延伸到地下井中的抛光杆旋转。旋转的抛光杆又驱动为在地下井内的流体提供升力的泵，并可用来迫使这种流体到达表面并可制造成流送管。这种生产系统可例如与在高温下进行的蒸汽辅助重力泄油过程一起使用。

为了在生产系统上进行维护，生产系统需要抛光杆被锁定在非旋转的状态，活塞冲头的夹持表面可接合抛光杆。活塞冲头可为锁定装置的部分，或可为防喷器(BOP)的部分，该防喷器具有一组或多组具有多个功能的冲头。当处于关闭位置时，活塞冲头可围绕抛光杆夹紧并紧固杆柱。在某些实施例中，活塞冲头也可封闭井孔。可通过单组冲头实现该密封功能和夹持功能。在生产系统上进行维护时，活塞冲头的夹紧作用降低了环境和安全性风险。

用来驱动泵的抛光杆可具有不同的直径，这取决于在井下运行的泵的品牌、型号和大小。因此，活塞冲头夹持表面和抛光杆夹具夹持表面二者都将需要设置成适当的大小以完全接合和夹持在特定生产操作中使用的特定大小的抛光杆。夹持表面必须提供足够的夹持力，以支承杆柱和泵二者的重量以及抵抗住施加到抛光杆上的任何旋转或扭矩。如果用需要不同大小的抛光杆的新泵替换泵，则用于抛光杆夹具和活塞冲头的夹持表面可能无法适合地夹持新的抛光杆，因而将需要重新调整大小。抛光杆夹具和活塞冲头的夹持表面有时也可被磨损因而需要被替换。

发明内容

本公开的实施例描述了用于在活塞冲头和抛光杆夹具中提供具有各种大小的夹持表面的可替换的匹配器的系统和方法。本文描述的匹配器的实施例相比于其中需要替换整个活塞冲头的目前的系统来说，提供了时间和成本节约。而且，较之这种目前的系统，本文描述的匹配器更轻并在整个生产操作的寿命中将产生更少的废料。操作者手头上可具有一系列匹配器，这些匹配器可用于不同大小的抛光杆，如由API Spec 11B指定的那样，而不需要如保养某些目前的系统所需要的替换部件那样投入那么多的钱或使用那么多的存储空间。本文描述的系统和方法因此对利用了抛光杆的生产系统提供了减少的成本和改进的可维护性。

在本公开的一个实施例中，用于夹持延伸到烃生产井中的抛光杆的系统包括夹紧组件，该夹紧组件可在其中夹紧组件与抛光杆间隔开的未接合位置和其中夹紧组件接合抛光杆的接合位置之间移动。夹紧组件包括位于可动夹紧部件中的凹部，凹部具有支承表面。夹紧组件还包括在大小上设置成匹配在凹部内并支承在支承表面上的匹配器，匹配器具有面向凹部外的夹持表面。匹配器定位成在夹紧组件处于接合位置时用夹持表面夹持抛光杆。

在本公开的一个备选实施例中，用于夹持延伸到烃生产井中的抛光杆的系统包括防喷器的夹紧组件，该夹紧组件可在其中夹紧组件与抛光杆间隔开的未接合位置和其中夹紧组件接合抛光杆的接合位置之间移动。夹紧组件包括成对的活塞冲头，它们在夹紧组件处于接合位置时可延伸到防喷器的中心孔中。夹紧组件还包括定位在各个活塞冲头中的至少一个凹部，至少一个凹部中的各个具有支承表面。匹配器在大小设置成匹配在至少一个凹部中的各个内并支承在支承表面上。匹配器具有面向凹部外的夹持表面。匹配器定位成在夹紧组件处于接合位置时用夹持表面夹持抛光杆。

在本公开的又一备选实施例中，一种用于夹持延伸到烃生产井中的抛光杆的方法包括提供夹紧组件，该夹紧组件具有：位于可动夹紧部件中的凹部，凹部具有支承表面；和匹配器，其在大小上设置成匹配在凹部内并支承在支承表面上。匹配器具有面向凹部外的夹持表面。夹紧组件在其中夹紧组件与抛光杆间隔开的未接合位置和其中夹紧组件接合抛光杆的接合位置之间移动，使得匹配器用夹持表面夹持抛光杆。

附图说明

已陈述了本公开的一些特征和益处，随着结合附图继续进行描述，其它的特征和益处将变得显而易见，在附图中：

图1为根据本公开的实施例的具有夹紧组件的烃生产井的示意性截面图。

图2为根据本公开的实施例的具有夹紧组件的防喷器的透视截面图。

图3为被示出与抛光杆接合的图2的冲头垫块和匹配器的透视图。

图4为被示出与抛光杆接合的图2的冲头垫块和匹配器的俯视平面图。

图5为图2的冲头垫块和匹配器的透视图。

图6为根据本公开的实施例的具有夹紧组件的抛光杆夹具的横截面图。