一种采油注水井口装置 |
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| 申请号 | CN201511013329.2 | 申请日 | 2015-12-31 | 公开(公告)号 | CN105545253A | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 孙建勇; | 发明人 | 孙建勇; 李兆寒; 张盼; 陈刚; 马素伟; 赵立新; 刘辉; 高林芳; 郭欣桐; 马素霞; 程强; 陈华; 张志刚; 赵桂萍; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种采油注 水 井口装置，包括小四通和大四通，所述小四通的底端外壁设有滑 块 ，大四通的内部顶端设有横向滑道，所述横向滑道的顶端左右两侧均设有竖向滑道，所述横向滑道的顶端中心处设有卡槽，所述小四通的内部底端设有锥面，所述横向滑道的底端设有锥孔，所述大四通的内壁右端设有凹槽，所述凹槽的左端设有三 角 椎体，所述三角椎体通过 弹簧 与凹槽相连。该采油注水井口装置，通过滑块、卡槽、锥面和锥孔的配合，使小四通和大四通紧固连接，锥面和锥孔进行对接，使小四通和大四通的连接处更加紧密，石油 接触 三角椎体通过石油的冲击 力 接触三角椎体的斜面使三角椎体被动伸长，截断回流，提高了安全性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种采油注水井口装置，包括小四通和大四通，所述小四通的底端和大四通的顶端分别设有上连接口和下连接口，其特征在于：所述下连接口的底端设有疏通阀，所述大四通的顶端左右两侧均设有截止阀门，所述小四通的底端外壁设有滑块，大四通的内部顶端设有横向滑道，所述横向滑道的顶端左右两侧均设有竖向滑道，所述横向滑道的顶端中心处设有卡槽，所述小四通的内部底端设有锥面，所述横向滑道的底端设有锥孔，所述锥面与锥孔为过盈配合，所述大四通的内壁右端设有凹槽，所述凹槽的左端设有三角椎体，所述三角椎体通过弹簧与凹槽相连； |
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| 说明书全文 | 一种采油注水井口装置技术领域[0001] 本发明涉及石油技术领域，具体为一种采油注水井口装置。 背景技术[0002] 目前用于油田开采的井口装置广泛采用的是常规采油井口装置，采油、采天然气、压裂酸化、注水所用到的井口装置是分别独立的，完成一道工序就要更换一套井口装置，非常的麻烦，而且也造成了生产成本的增加，在现有技术中，例如申请号为201520212182.9的发明专利，包括管套和油管，管套的顶部连接有端盖，管套的外侧壁上固定连接有采油管、采气管、压裂酸化管和注水管，采油管、采气管、压裂酸化管和注水管上均固定连接有法兰，法兰外侧均固定连接有电磁阀，该专利虽然通过使用电磁阀提高了阀门的开关速度，但在其连接处密封效果较为不理想，且并无设置放置回流装置，安全性能较低。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种采油注水井口装置，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采油注水井口装置，包括小四通和大四通，所述小四通的底端和大四通的顶端分别设有上连接口和下连接口，所述下连接口的底端设有疏通阀，所述大四通的顶端左右两侧均设有截止阀门，所述小四通的底端外壁设有滑块，大四通的内部顶端设有横向滑道，所述横向滑道的顶端左右两侧均设有竖向滑道，所述横向滑道的顶端中心处设有卡槽，所述小四通的内部底端设有锥面，所述横向滑道的底端设有锥孔，所述锥面与锥孔为过盈配合，所述大四通的内壁右端设有凹槽，所述凹槽的左端设有三角椎体，所述三角椎体通过弹簧与凹槽相连。 [0005] 所述的小四通的压力阀实时检测小四通内部的油压P1；所述小四通的右端顶部设有流量计，通过流量计观看小四通单管的石油流通量Q1；所述大四通的顶端左右两侧均设有截止阀门，在该处设置有压力检测传感器，实时检测大四通的内部的油压P2；还包括设置在大四通壳体上的的控制单元，所述的控制单元获取油压P1、流量Q1和油压P2；实时获取上述信息并通过无线传输至远端的云处理中心； 在所述的云处理中心内设置上述的比较单元和数据处理单元，其采集大四通和小四通的信息，在对数据进行处理后，发送至相应的移动终端APP内； 在所述的云处理中心的数据处理单元内设置有压差阈值和流量阈值，所述的比较单元将实时采集的油压P1和油压P2计算差值并取绝对值，与压差阈值进行比较，在绝对值小于压差阈值时，符合要求，云处理中心不做处理；在大于压差阈值时，系统控制该装置整体降低油压，并最终获取压差值，重新比较。 [0006] 优选的，所述小四通的左端顶部设有压力阀。 [0007] 优选的，所述小四通的右端顶部设有流量计。 [0008] 优选的，所述小四通的中心处设有圆盘。 [0009] 优选的，所述截止阀门与大四通的连接设有密封垫。 [0010] 优选的，所述的云处理中心与移动终端APP建立通讯连接，在两者内部均设置对接单元，在启动APP时，所述的APP内的对接单元将验证码发送至所属的云处理中心中，云处理中心将接收的验证码与其内存储的验证信息进行匹对，若符合要求，则向所述的移动终端APP内发送回馈信息；之后，所述的APP向云处理中心发送需求的数据传输请求指令，所述的的云处理中心根据请求将相应的编码信息传输至所述的APP内。 [0011] 优选的，述的云处理中心与移动终端APP之间通过密钥确认建立连接；APP内包括一密钥产生模块、一管理模块和一变换模块，其中密钥产生模块产生一随机密钥key并存储在管理模块中；所述变换模块，对消息帧中data1或data2即信息部分和密钥key分别进行移位变换；所述变换模块，对移位变换后的消息部分和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的消息帧中data1或data2即信息部分；所述变换模块对管理单元存储的初始密钥K_known和密钥key分别进行移位变换，对移位变换后的管理单元存储的初始密钥K_known和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的密钥key。 [0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该采油注水井口装置，通过滑块、卡槽、锥面和锥孔的配合，滑块沿竖向滑道滑至横向滑道处旋转卡接在卡槽内，使小四通和大四通紧固连接，锥面和锥孔进行对接，使小四通和大四通的连接处更加紧密，避免石油在输送过程中泄露，提高了密封效果，通过三角锥体和凹槽的配合，石油接触三角椎体通过石油的冲击力接触三角椎体的斜面使三角椎体被动伸长，截断回流，提高了安全性能。附图说明 [0013] 图1为本发明结构示意图；图2为本发明的横向滑道结构示意图。 [0014] 图中：1、小四通，2、圆盘，3、压力阀，4、流量计，5、上连接口，6、疏通阀，7、下连接口，8、密封垫，9、截止阀门，10、大四通，11、滑块，12、横向滑道，13、锥面，14、竖向滑道，15、卡槽，16、锥孔，17、弹簧，18，三角椎体，19、凹槽。 具体实施方式[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。 [0016] 请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种采油注水井口装置，包括小四通1和大四通10，所述小四通1的中心处设有圆盘2，通过圆盘2加固小四通1中心的连接处，所述小四通1的左端顶部设有压力阀3，通过压力阀3检测小四通1内部的油压T；所述小四通1的右端顶部设有流量计4，通过流量计4观看小四通1单管的石油流通量Q。 [0017] 所述小四通1的底端和大四通10的顶端分别设有上连接口5和下连接口7，所述下连接口7的底端设有疏通阀6，通过疏通阀6可在小四通1和大四通10连接口堵塞时进行疏通或维修。 [0018] 所述大四通10的顶端左右两侧均设有截止阀门9，通过截止阀门9可关闭大四通10的单管，所述截止阀门9与大四通10的连接设有密封垫8，通过密封垫8对截止阀门9与大四通10连接处的缝隙进行密封。 [0019] 所述小四通1的底端外壁设有滑块11，大四通10的内部顶端设有横向滑道12，所述横向滑道12的顶端左右两侧均设有竖向滑道14，所述横向滑道12的顶端中心处设有卡槽15，通过滑块11、横向滑道12、竖向滑道14和卡槽15的配合使小四通1和大四通10紧固连接。 [0020] 所述小四通1的内部底端设有锥面13，所述横向滑道12的底端设有锥孔16，所述锥面13与锥孔16为过盈配合，通过锥面13和锥孔16的配合使小四通1和大四通10的连接处更加紧密，避免石油在输送过程中泄露，所述大四通10的内壁右端设有凹槽19，所述凹槽19的左端设有三角椎体18，所述三角椎体18通过弹簧17与凹槽19相连，通过三角椎体18和弹簧17的配合避免石油通过大四通10流入小四通1过程中造成回流。 [0021] 滑块11沿竖向滑道14滑至横向滑道12处旋转卡接在卡槽15内使小四通1和大四通10紧固连接，锥面13和锥孔16进行对接，使小四通1和大四通10的连接处更加紧密。石油由大四通10流入小四通1过程中，如突发回流状况，回流时石油接触三角椎体18通过石油的冲击力接触三角椎体18的斜面使三角椎体18被动伸长，截断回流。 [0022] 在本发明实施例中，所述的小四通1的压力阀3实时检测小四通内部的油压P1；所述小四通1的右端顶部设有流量计4，通过流量计4观看小四通1单管的石油流通量Q1；所述大四通10的顶端左右两侧均设有截止阀门9，在该处设置有压力检测传感器，实时检测大四通的内部的油压P2。 [0023] 还包括设置在大四通10壳体上的的控制单元，所述的控制单元获取油压P1、流量Q1和油压P2；实时获取上述信息并通过无线传输至远端的云处理中心。 [0024] 在所述的云处理中心内设置上述的比较单元和数据处理单元，其采集大四通10和小四通的信息，在对数据进行处理后，发送至相应的移动终端APP内。 [0025] 所述的云处理中心与移动终端APP建立通讯连接，在两者内部均设置对接单元，在启动APP时，所述的APP内的对接单元将验证码发送至所属的云处理中心中，云处理中心将接收的验证码与其内存储的验证信息进行匹对，若符合要求，则向所述的移动终端APP内发送回馈信息；之后，所述的APP向云处理中心发送需求的数据传输请求指令，所述的的云处理中心根据请求将相应的编码信息传输至所述的APP内。 [0026] 在本发明实施例中，所述的云处理中心与移动终端APP之间通过密钥确认建立连接；APP内包括一密钥产生模块、一管理模块和一变换模块，其中密钥产生模块产生一随机密钥key并存储在管理模块中；所述变换模块，对消息帧中data1或data2即信息部分和密钥key分别进行移位变换；所述变换模块，对移位变换后的消息部分和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的消息帧中data1或data2即信息部分。所述变换模块对管理单元存储的初始密钥K_known和密钥key分别进行移位变换，对移位变换后的管理单元存储的初始密钥K_known和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的密钥key。 [0027] 在所述的云处理中心内包括解码电路，其包括一解密模块、一验证模块、一管理模块和一逆变换模块，其中验证模块对信息进行CRC校验和配对信息验证。如果接收到的一对消息帧，有一个CRC校验结果错误，则丢弃两个消息帧，管理模块向数据处理中心发送请求，等待数据处理中心重传。若校验结果正确，则对消息帧进行配对验证，选取配对信息一致的一对消息帧传递到逆变换模块中进行解码。所述逆变换模块，首先使用管理模块存储的初始密钥k_known对密钥key解密，所述逆变换模块，对消息帧中密钥key和管理模块存储的初始密钥k_known进行反移位变换，对移位变换后的消息帧中密钥key和管理模块存储的初始密钥k_known进行逆乘积变换，对所述对上述步骤中乘积变换结果进行反移位变换，得到密钥key。 [0028] 所述逆变换模块，后用密钥对两个存放data1、data2的消息帧分别解密，所述逆变换模块，对消息帧中密钥key和消息帧中的data1、data2进行反移位变换，对移位变换后的消息帧中密钥key和消息帧中的data1、data2进行逆乘积变换，对所述对上述步骤中乘积变换结果进行反移位变换，逆变换模块得到解密后信息，发送解密信息。 [0029] 在所述的云处理中心的数据处理单元内设置有压差阈值和流量阈值，所述的比较单元将实时采集的油压P1和油压P2计算差值并取绝对值，与压差阈值进行比较，在绝对值小于压差阈值时，符合要求，云处理中心不做处理；在大于压差阈值时，系统控制该装置整体降低油压，并最终获取压差值，重新比较。 [0030] 比较单元实时采集流量值，并与流量阈值进行比较；在超出阈值时，则降低流量，否则不做处理。 [0031] 本发明通过两个四通完成多种环境的石油输送，使小四通和大四通内部的油压保持平衡，避免石油在输送过程中泄露，提高了密封效果。 |
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