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單層腔室結構的雙閘板防噴器的制作方法

文檔序號:5338250閱讀:249來源:國知局
專利名稱:單層腔室結構的雙閘板防噴器的制作方法
技術領域
單層腔室結構的雙閘板防噴器
一、 技術領域-
本實用新型涉及一種油田井下小修作業(yè)的井口防噴控制設備,特別是涉及一種既能滿 足井口防噴安全要求,又能方便井口操作的單層腔室結構的雙閘板防噴器。
二、 背景技術
為了有效地預防和控制油田井下小修作業(yè)中井噴及井噴失控事故的發(fā)生,杜絕人員傷 亡,避免設備損失和環(huán)境破壞,目前在其作業(yè)現(xiàn)場常用的井口控制設備有兩種第一種為 上下兩層(套)的雙閘板防噴器,其中一層(套)是關閉空井用的全封閘板防噴器,另一 層(套)是關閉井眼與管柱環(huán)空用的半封閘板防噴器。此種防噴器組合雖能滿足井下作業(yè) 中的井控要求,但其安裝后的井口設備整體高度過高,在井口操作時極為不方便、不安全, 甚至無法正常作業(yè)。若增設底座,作業(yè)成本又會大幅增加。第二種在井口上只安裝一套全 封閘板防噴器,雖然其安裝后的井口設備整體高度降低了,但不能滿足井下作業(yè)中所有工 況下的井控要求,極易造成井噴及井噴失控的事故。
三、 發(fā)明內容
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷,提供一種單層腔室結構的雙閘 板防噴器,克服常規(guī)作業(yè)中所用的上下兩層腔室的防噴器高度過高,不利于作業(yè),以及只 安裝一套全封閘板防噴器不安全等缺點。
其技術方案是主要由防噴器殼體、閘板軸、活塞、鎖緊軸、側門、半封閘板缸套、 全封閘板缸套、全封閘板芯子、半封閘板芯子組成,缸套內設有鎖緊軸、活塞、閘板軸, 通過閘板軸連接全封閘板芯子或半封閘板芯子,所述的半封閘板缸套和全封閘板缸套設置 在同一個水平面,分別裝有半封閘板芯子和全封閘板芯子,組成半封閘板防噴器和全封閘 板防噴器。
上述的半封閘板缸套和全封閘板缸套分別設計有左右和前部三個腔室,其中半封閘板 缸套和半封閘板芯子組成的半封閘板防噴器左右設置,整體式全封閘板缸套設在前部,且 半封閘板腔室的中心線與整體式全封閘板腔室的中心線在同一個水平面且相互垂直,呈 "T"型,且其開關井原理與常規(guī)液壓閘板防噴器的一樣簡單。
上述的半封閘板缸套和全封閘板缸套共設計有前后左右四個腔室,其中半封閘板缸套 左右設置,全封閘板缸套前后設置,且半封閘板腔室與全封閘板腔室的中心線在同一個水 平面且相互垂直,呈"+ "型,其開關井原理與常規(guī)液壓閘板防噴器的一樣簡單,并且半 封閘板芯子與全封的位置可以調換。
上述的半封閘板芯子與普通的閘板芯子一樣,在半封閘板的另一塊后部增設了一塊盲板,與其連成一個整體,形成"一"型單層雙閘板防噴器,并將此半封閘板芯子和全封閘 板芯子設計成為一個整體,呈"一"型。當關閉環(huán)空時左右兩個閘板同時向井口移動,實 現(xiàn)關井動作;當關閉空井時一端的半封閘板原地不動,只有另一端的組合式半全封閘板芯 子移向井口,使其后部的盲板對中井口,實現(xiàn)關井動作。
在半封閘板缸套與全封閘板缸套內設有防噴器油路互鎖裝置,主要由梭動閥、油孔組 板和閥體組成,在閥體上設有設有多個油孔的油孔組板,油孔組板上設有梭動閥。即關閉 其中一對防噴器后,另一對防噴器則無法關閉(兩對防噴器不能同時關閉),以便關閉時互 不干擾,獨立工作。
上述的半封閘板芯子前部均設有導向塊或導向槽,使半封關井時具有自動對中的特性, 大大提高了關閉井口的能力,這是常規(guī)作業(yè)閘板防噴器不具備的。
本實用新型的有益效果是將上下兩層的兩對閘板改成一層,這樣就將雙閘板設在同 一水平面上,從而降低了一套防噴器的高度,既滿足了在任何工況下關閉井口的井控要求, 同時使石油作業(yè)的井口整體高度大大降低,使井口操作都更加方便、安全。


附圖1是本實用新型的第一種方案的"T"型單層雙閘板防噴器的結構圖; 附圖1.1是本實用新型的第一種方案的"T"型單層雙閘板防噴器的俯視圖; 附圖1.2是"T"型單層雙閘板防噴器的全封閘板芯子的結構圖; 附圖1.3是"T"型單層雙閘板防噴器的全封閘板芯子的俯視圖; 附圖1.4是帶導向塊的單層雙閘板防噴器的半封閘板芯子的結構圖; 附圖2是本實用新型第二種方案的"+ "型單層雙閘板防噴器的結構圖; 附圖2. 1是本實用新型第二種方案的"+ "型單層雙閘板防噴器的俯視圖; 附圖3是本實用新型第三方案的"一"型單層雙閘板防噴器的結構圖; 附圖3. 1是本實用新型第三方案的"一"型單層雙閘板防噴器俯視圖; 附圖3.2是"一"型單層雙閘板防噴器的組合式半全封閘板芯子的結構圖; 附圖4是本實用新型單層雙閘板防噴器油路互鎖裝置的結構圖; 其中附圖l中l(wèi)為鎖緊軸(左),2為缸蓋螺栓,3為缸蓋,4為缸套,5為側門螺栓,6 為側門,7為殼體,8為上法蘭,9為半封閘板前密封,IO為半封閘板頂密封,11為側門密 封圈,12為孔用擋圈,13為V型密封圈,14為0型密封圈,15為缸蓋密封圈,16為Yx型 密封圈,17為半封閘板芯子,18為閘板軸,19為活塞,20為鎖緊軸(右),21為全封閘板 缸套,22為全封閘板軸,23為全封閘板頂密封,24為全封閘板芯子;附圖2中201為缸蓋,202為缸蓋螺栓,203為缸套,204為側門螺栓,205為側門, 206為殼體,207為法蘭,208為半封閘板前密封,209為半封閘板頂密封,210為側門密封 圈,211為孔用擋圈,212為V型密封圈,213為0型密封圈,214為缸蓋密封圈,215為Yx 型密封圈,216為全封閘板芯子,217為閘板軸,218為活塞,219為鎖緊軸,220為半封閘 板芯子;
附圖3中其中301為法蘭,302為殼體,303為前密封,304為側門密封圈,305為0 型密封圈,306為V型密封圈,307缸蓋密封圈,308為鎖緊軸,309為Yx型密封圈,310為 缸蓋螺栓,311為閘板軸,312為缸套,313為側門螺栓,314為半封閘板芯子,315為組合 式半全封閘板頂密封,316為組合式半全封閘板芯子,317為活塞;
附圖4中401為梭動闊,402為油孔組板,403為閥體。 五具體實施方式
實施例l:對于"T"型單層雙閘板防噴器,參照附圖l、 1.1一1.4,主要包括l為鎖 緊軸(左),2為缸蓋螺栓,3為缸蓋,4為缸套,5為側門螺栓,6為側門,7為殼體,8為 上法蘭,9為半封閘板前密封,IO為半封閘板頂密封,ll為側門密封圈,12為孔用擋圈, 13為V型密封圈,14為0型密封圈,15為缸蓋密封圈,16為Yx型密封圈,17為半封閘 板芯子,18為閘板軸,19為活塞,20為鎖緊軸(右),21為全封閘板缸套,22為全封閘 板軸,23為全封閘板頂密封,24為全封閘板芯子。
共設計有左右和前部三個腔室(或側門總成),其中半封閘板防噴器左右設置,整體式 全封閘板防噴器設在前部,且半封閘板腔室的中心線與整體式全封閘板腔室的中心線在同 一個水平面且相互垂直,呈"T"型。此種閘板防噴器的半封閘板中嵌有橡膠密封,前端 為前密封,上面是頂密封。此種閘板防噴器的全封閘板芯子是一塊大盲板,即整體式閘板, 可以獨立封住整個井口,即實現(xiàn)全封。此種閘板防噴器的殼體與側門之間有O型密封圈, 活塞桿與側門間有V型密封圈,缸蓋和缸套間有0型密封圈。此閘板防噴器的左右兩半封 閘板端的缸套、缸蓋、活塞、閘板軸、側門的尺寸都是相同的,而與整體式全封閘板一端 的缸套和閘板軸的尺寸不同。左右兩邊的半封單閘板結構和原理與普通半封單閘板防噴器 的一樣,而前部全封閘板是一塊盲板,全封時可將井眼封住。
實施例2:對于"+ "型單層雙閘板防噴器,參照附圖2和2.1,包括201為缸蓋,202 為缸蓋螺栓,203為缸套,204為側門螺栓,205為側門,206為殼體,207為法蘭,208為半 封閘板前密封,209為半封閘板頂密封,210為側門密封圈,211為孔用擋圈,212為V型密 封圈,213為0型密封圈,214為缸蓋密封圈,215為Yx型密封圈,216為全封閘板芯子,217 為閘板軸,218為活塞,219為鎖緊軸,220為半封閘板芯子。
共設計有前后左右四個腔室(或側門總成),其中半封閘板防噴器左右設置,全封閘板防噴器前后設置,且半封閘板腔室與全封閘板腔室的中心線在同一個水平面且相互垂直, 呈"+ "型。若關閉環(huán)空時用左右兩個半封閘板,若關閉空井時用前后兩個全封閘板。兩 種閘板位置可以按要求成對調換布置。閘板中嵌有橡膠密封,前端為前密封,上面是頂密 封。另外殼體與側門之間要有O型密封圈,閘板軸與側門間有V型密封圈,缸蓋和缸套間 有O型密封圈。此種防噴器的四個方向的缸套、缸蓋、活塞、閘板軸、側門的尺寸和材料 都是相同的。
實施例3:對于"一"型單層雙閘板防噴器(又稱組合式半全封閘板芯子型),參照附 圖3、 3.1、 3.2,其中301為法蘭,302為殼體,303為前密封,304為側門密封圈,305為 0型密封圈,306為V型密封圈,307缸蓋密封圈,308為鎖緊軸,309為Yx型密封圈,310 為缸蓋螺栓,311為閘板軸,312為缸套,313為側門螺栓,314為半封閘板芯子,315為 組合式半全封閘板頂密封,316為組合式半全封閘板芯子,317為活塞。
半封閘板芯子與普通的閘板芯子一樣,另一塊是在半封閘板的后部又增設了一塊盲板, 與其連成一個整體。當關閉半封閘板時,控制裝置的液壓油將左右兩側的半封閘板推向井 眼中心,實現(xiàn)關井。當全封閘板關井時,半封閘板在開位不動,控制裝置的液壓油將組合 式半全封閘板芯子推向井眼中心,使組合式半全封閘板芯子對準井口,實現(xiàn)關井。此種閘 板防噴器的半封閘板中嵌有橡膠密封,前端為前密封,上面是頂密封。此種防噴器的半全 封閘板的半封部分與半封閘板一樣嵌有前密封和頂密封,全封部分跟"T"型防噴器的全 封閘板芯子一樣,嵌有頂部密封。
上述三種方案都是將上下兩層雙閘板防噴器改成單層雙閘板防噴器,在半封閘板缸套 與全封閘板缸套內設有防噴器油路互鎖裝置,主要由梭動閥401、油孔組板402和閥體403 組成,在閥體上設有設有多個油孔的油孔組板,油孔組板上設有梭動閥。即關閉其中一對 防噴器后,另一對防噴器則無法關閉(兩對防噴器不能同時關閉),以便關閉時互不干擾, 獨立工作。
這樣就將雙閘板設在同一水平面上,在滿足半封和全封兩種需要的同時,使鉆井設備 的地面高度大大降低,節(jié)省了高度空間,使操作更加方便。同時半封閘板和全封閘板防噴 器油路相互自鎖,實現(xiàn)了獨立開關操作,關閉時互不影響,
當然,上述三種結構的手動防噴器,其結構屬于本領域技術人員所熟知的常規(guī)變化手 段,也屬于本實用新型要求保護的范圍。
權利要求1、一種單層腔室結構的雙閘板防噴器,主要由防噴器殼體、閘板軸、活塞、鎖緊軸、側門、半封閘板缸套、全封閘板缸套、全封閘板芯子、半封閘板芯子組成,缸套內設有鎖緊軸、活塞、閘板軸,通過閘板軸連接全封閘板芯子或半封閘板芯子,其特征是所述的半封閘板缸套和全封閘板缸套設置在同一個水平面,分別裝有半封閘板芯子和全封閘板芯子,組成半封閘板防噴器和全封閘板防噴器。
2、 根據權利要求1所述的單層腔室結構的雙閘板防噴器,其特征是所述的半封閘板 缸套和全封閘板缸套分別設計有左右和前部三個腔室,其中半封閘板缸套和半封閘板芯子 組成的半封閘板防噴器左右設置,整體式全封閘板缸套設在前部,且半封閘板腔室的中心 線與整體式全封閘板腔室的中心線在同一個水平面且相互垂直,呈"T"型。
3、 根據權利要求l所述的單層腔室結構的雙閘板防噴器,其特征是所述的半封閘板 缸套和全封閘板缸套共設計有前后左右四個腔室,其中半封閘板缸套左右設置,全封閘板 缸套前后設置,且半封閘板腔室與全封閘板腔室的中心線在同一個水平面且相互垂直,呈"+ "型。
4、 根據權利要求l所述的單層腔室結構的雙閘板防噴器,其特征是所述的半封閘板 芯子與普通的閘板芯子一樣,在半封閘板的另一塊后部增設了一塊盲板,與其連成一個整 體,形成"一"型單層雙閘板防噴器。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的單層腔室結構的雙閘板防噴器,其特征是在半封 閘板缸套與全封閘板缸套內設有防噴器油路互鎖裝置,主要由梭動閥、油孔組板和閥體組 成,在閥體上設有設有多個油孔的油孔組板,油孔組板上設有梭動闊。
6、 根據權利要求l、 2、 3或4所述的單層腔室結構的雙閘板防噴器,其特征是所述的半封閘板芯子前部設有導向塊或導向槽。
專利摘要本實用新型涉及一種石油,天然氣井下小修作業(yè)用的單層腔室結構的雙閘板防噴器。主要由防噴器殼體、閘板軸、活塞、鎖緊軸、側門、缸套、缸蓋、整體式全封閘板芯子(“T”型)、組合式半全封閘板芯子(“—”型)、具有導向功能的半封閘板芯子、互鎖裝置等組成。它是在同一個水平面內分別設計有一套半封閘板和一套全封閘板。其有益效果是在滿足半封和全封兩種需要的同時,使鉆井設備的地面高度大大降低,節(jié)省了高度空間,使操作更加方便。同時半封閘板和全封閘板防噴器油路相互自鎖,實現(xiàn)了獨立開關操作,關閉時互不影響。
文檔編號E21B33/06GK201241656SQ20082018744
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權日2008年8月12日
發(fā)明者強 袁, 顏廷杰, 馬曉明 申請人:顏廷杰;袁 強;馬曉明
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