CN106014325A - 一种用于注汽井的剪切防喷装置 - Google Patents
一种用于注汽井的剪切防喷装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106014325A CN106014325A CN201610320465.4A CN201610320465A CN106014325A CN 106014325 A CN106014325 A CN 106014325A CN 201610320465 A CN201610320465 A CN 201610320465A CN 106014325 A CN106014325 A CN 106014325A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shear ram
- assembly
- shear
- oil cylinder
- shearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010008 shearing Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 100
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 claims description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 210000003660 reticulum Anatomy 0.000 description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010794 Cyclic Steam Stimulation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Shearing Machines (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
本发明提出一种用于注汽井的剪切防喷装置，涉及一种井控装置，该剪切防喷装置至少包括：壳体，具有沿轴向贯通的通孔；剪切闸板机构，包括设于壳体第一侧的右剪切闸板单元和设于壳体第二侧的左剪切闸板单元；右剪切闸板单元包括右剪切闸板总成，左剪切闸板单元包括左剪切闸板总成，右剪切闸板总成和左剪切闸板总成能开合的相对设置并能够分别沿垂直壳体轴向的方向平移，右剪切闸板总成和左剪切闸板的平移方向相互平行；右剪切闸板总成和左剪切闸板总成闭合后完全封闭通孔，右剪切闸板总成和左剪切闸板总成的闭合位置偏离于通孔的中心轴线并靠近左剪切闸板总成一侧，该剪切防喷装置能够快速的剪断隔热管并将井筒全封。
Description
技术领域
本发明涉及一种井控装置，特别涉及一种用于注汽井的剪切防喷装置。
背景技术
辽河油田稠油资源丰富，稠油油层的原油一般粘度高、密度大、渗流阻力大，一般采用热力开采。我国在上世纪80年代以来在辽河油田推广蒸汽吞吐开采技术，取得了显著的经济效益，但是稠油在经过一定时间的蒸汽吞吐开采形成热连通后，只能采出各油井的井点附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，如单靠蒸汽吞吐，其加热范围很有限。蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞吐采油之后，为进一步提高采收率而采取的一项热采方法。蒸汽驱采油，就是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低了地层原油的粘度，注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地面上来，进而增加了原油的采收率。随着稠油开发方式的转换，蒸汽驱技术得到了广泛的应用，目前齐40区块已全部实现转驱生产。
蒸汽驱技术也增加了作业难度，因为在蒸汽驱过程中，需在高温蒸汽环境下进行作业；并且，在经过长期注汽后的蒸汽驱区块地层温度逐渐升高，井下温场已经形成，作业时洗压井难度大，需要多次洗压井，但是如果采取压井作业，不但会影响蒸汽驱井组已经形成的温场，还会污染油层，因此需要不压井方式进行作业。另外，随着蒸汽驱的进行温度不断升高，油层汽窜的存在更增加了作业风险，因此需要安装剪切防喷器以防止井喷事故的发生，进而保障作业的安全。
现有的剪切防喷装置多采用多层闸板结构，在紧急情况下，例如井涌或井喷时，关闭剪切闸板，剪断井内的钻具或油管，同时关闭全封闸板实现密封，这种剪切防喷装置体积大、质量重、维护修理十分不方便。
目前还有一种剪切防喷装置，在全封闸板或半封闸板的前端安装有剪切刀板，兼顾剪切功能和密封功能，减小了剪切防喷装置的体积；但是上述闸板在剪断井内钻具后还要实现可靠密封因此闸板的结构较为复杂，闸板的剪切功能与密封功能往往不能很好的兼顾。并且这种剪切防喷装置的剪切力一般比较小，主要用于剪断电缆和绳索，并不能有效的剪切抽油杆或油管，特别是蒸汽驱技术所用的油管，由于蒸汽驱的注汽井所用的注汽管柱全部为双层隔热管，外径为φ114mm，现有的常规φ180mm通径的剪切闸板无法完成其剪断。
另外，井下的高温蒸汽环境对于剪切防喷装置的耐高温性，特别是其密封装置的耐高温性也提出了更高的要求。
因此，有必要设计开发一种能够剪断隔热管并能全封井筒的用于注汽井的剪切防喷装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够剪断隔热管全封井筒的用于注汽井的剪切防喷装置。
为达到上述目的，本发明提出了一种用于注汽井的剪切防喷装置，其中，所述剪切防喷装置至少包括：
壳体，具有沿轴向贯通的通孔；
剪切闸板机构，包括设于所述壳体第一侧的右剪切闸板单元和设于所述壳体第二侧的左剪切闸板单元；
所述右剪切闸板单元包括右剪切闸板总成，所述左剪切闸板单元包括左剪切闸板总成，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成能开合的相对设置并能够分别沿垂直所述壳体轴向的方向平移，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板的平移方向相互平行；
所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成闭合后完全封闭所述通孔，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成的闭合位置偏离于所述通孔的中心轴线并靠近所述左剪切闸板总成一侧。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述右剪切闸板单元和所述左剪切闸板单元还分别包括驱动油缸，所述右剪切闸板单元的驱动油缸与所述右剪切闸板总成连接，所述左剪切闸板单元的驱动油缸与所述左剪切闸板总成连接，所述驱动油缸驱动其连接的所述右剪切闸板总成或所述左剪切闸板总成往复移动，所述右剪切闸板单元的驱动油缸的行程大于所述左剪切闸板单元的驱动油缸的行程。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述右剪切闸板单元的驱动油缸的缸筒内径大于所述左剪切闸板单元的驱动油缸的缸筒内径。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述驱动油缸包括呈中空筒状的油缸外套，所述油缸外套设置于所述壳体的外壁上，其一端通过前盖与所述壳体的外壁相连接，其另一端设置有后盖，所述油缸外套内设有能沿轴向往复移动的活塞，所述活塞呈柱状，所述活塞的一端贯穿所述前盖形成工作端，所述活塞的另一端具有沿其径向外凸的环状凸台，所述环状凸台的侧壁与所述油缸外套的内壁相接触。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述活塞工作端的端面上设有T形凸台，所述右剪切闸板总成上和所述左剪切闸板总成上均分别设有与所述T形凸台对位配合的T形凹槽。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述工作端与所述前盖之间、所述环状凸台与所述油缸外套的内壁之间分别设有密封圈，所述密封圈为氟橡胶密封圈。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述左剪切闸板总成的行程终点为所述通孔的中心。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述右剪切闸板总成包括右剪切闸板本体，所述右剪切闸板本体朝向所述通孔一端的上部设有上剪切刀体，所述上剪切刀体的刀刃为向上倾斜的第一斜面刀刃，并且该第一斜面刀刃向内V形凹进；
所述左剪切闸板总成包括左剪切闸板本体，所述左剪切闸板本体朝向所述通孔一端的下部设有下剪切刀体，所述下剪切刀体的刀刃为向下倾斜的第二斜面刀刃，并且该第二斜面刀刃向内V形凹进；
所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成相对移动而闭合时，所述上剪切刀体沿所述下剪切刀体的上沿滑动。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述上剪切刀体两侧的根部和所述下剪切刀体两侧的根部均设有侧密封，所述右剪切闸板本体的上表面和所述左剪切闸板本体的上表面分别设有顶密封，所述顶密封的两端分别与其同侧的所述侧密封的顶端相搭接，所述上剪切刀体的下表面设有刀体密封。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述侧密封、所述顶密封和所述刀体密封的材料均为氟橡胶。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述剪切防喷装置还包括顺序设置于所述剪切闸板机构下方的卡瓦机构和半封闸板机构。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述卡瓦机构设置于所述剪切闸板机构的下方，其包括两个卡瓦单元，所述两个卡瓦单元能开合地设置于所述壳体的相对两侧，每个所述卡瓦单元包括有卡瓦总成和卡瓦驱动油缸，所述卡瓦总成穿过所述壳体的侧壁并在所述卡瓦驱动油缸的带动下往复移动。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述半封闸板机构设置于所述卡瓦机构的下方，其包括两个半封闸板单元，所述两个半封闸板单元能开合地设置于所述壳体的相对两侧，每个所述半封闸板单元包括有半封闸板总成和半封闸板驱动油缸，所述半封闸板总成穿过所述壳体的侧壁并在所述半封闸板驱动油缸的带动下往复移动。
如上所述的剪切防喷装置，其中，所述剪切防喷装置包括有多个密封件，所述密封件均为氟橡胶密封件。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：
本发明提出的剪切防喷装置，关闭剪切闸板机构时，其左剪切闸板总成由于其行程短而先到达终点并先将通孔内的管柱顶住，此时，长行程的右剪切闸板总成继续移动而将管柱剪断，在上述剪切过程中，由于左剪切闸板总成和右剪切闸板总成的闭合位置靠近左剪切闸板总成的一侧，左剪切闸板总成到达其行程终点时，管柱依然处于通孔的中心并处于被左剪切闸板总成和右剪切闸板总成夹紧的状态，管柱的轴线与通孔的轴线平行，在剪切时，右剪切闸板总成和左剪切闸板总成的移动方向与管柱的轴线相垂直，进而保证了安装在右剪切闸板总成上的刀刃及安装在左剪切闸板总成上的刀刃始终垂直于管柱，更有利于将管柱剪断，也进一步保证了剪切过程的可靠性。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明剪切防喷装置的结构示意图；
图2为本发明的左剪切闸板单元的结构示意图；
图3为本发明的右剪切闸板单元的结构示意图；
图4为本发明的卡瓦单元的结构示意图；
图5为本发明的半封闸板单元的结构示意图；
图6为本发明的左剪切闸板总成的主视图；
图7为本发明的右剪切闸板总成的主视图；
图8为本发明的左剪切闸板总成的结构示意图；
图9为本发明的右剪切闸板总成的结构示意图；
图10为本发明的左剪切闸板总成的俯视图；
图11为本发明右剪切闸板总成的俯视图；
图12为图8中A-A方向的剖视图；
图13为图9中B-B方向的剖视图。
附图标记说明：
100 壳体
110 通孔 111 中心轴线
200 剪切闸板机构
210 右剪切闸板单元 220 左剪切闸板单元
211 右剪切闸板总成 221 左剪切闸板总成
2111 右剪切闸板本体 2211 左剪切闸板本体
2112 上剪切刀体 2212 下剪切刀体
2113 侧密封 2213 侧密封
2114 顶密封 2214 顶密封
2115 T形凹槽 2215 T形凹槽
212 驱动油缸 222 驱动油缸
2121 油缸外套 2221 油缸外套
2122 前盖 2222 前盖
2123 后盖 2223 后盖
2124 活塞 2224 活塞
2125 T形凸台 2225 T形凸台
230 密封圈
300 卡瓦机构 310 卡瓦单元
311 卡瓦总成 312 卡瓦驱动油缸
400 半封闸板机构 410 半封闸板单元
411 半封闸板总成 412 半封闸板驱动油缸
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
请参考图1，为本发明用于注气管柱的剪切防喷装置的结构示意图，如图1所示，本发明提出的剪切防喷装置至少包括壳体100和剪切闸板机构200，壳体100具有沿轴向贯通的通孔110，剪切闸板机构200包括设于壳体100第一侧的右剪切闸板单元210和设于壳体100第二侧的左剪切闸板单元220；右剪切闸板单元210包括右剪切闸板总成211，左剪切闸板单元220包括左剪切闸板总成221，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221能开合的相对设置并能够分别沿垂直壳体100轴向的方向平移，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221的平移方向相互平行；右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221闭合后完全封闭通孔110，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221的闭合位置偏离于通孔110的中心轴线111并靠近左剪切闸板总成221一侧。
本发明提出的剪切防喷装置，其右闸板总成211和左闸板总成221的闭合位置偏离于通孔110的中心轴线并靠近左剪切闸板总成221一侧，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221的行程不同，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221相对移动而闭合，利于被剪切管柱的居中扶正，剪切时，左剪切闸板总成221由于其行程短而先到达行程的终点，此时左剪切闸板总成221先顶住管柱，此时，长行程的右剪切闸板总成211继续移动从而剪断管柱，在上述剪切过程中，由于左剪切闸板总成221和右剪切闸板总成211的闭合位置靠近左剪切闸板总成221的一侧，即左剪切闸板总成221的行程终点不超过通孔110的中心轴线111，这样，左剪切闸板总成221到达其行程终点时，管柱依然处于通孔110的中心并处于被左剪切闸板总成221和右剪切闸板总成211夹紧的状态，管柱的轴线与通孔110的轴线平行，在剪切时，右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221的移动方向与管柱的轴线相垂直，进而保证了安装在右剪切闸板总成211上的刀刃及安装在左剪切闸板总成221上的刀刃始终垂直于管柱，更有利于将管柱剪断，也进一步保证了剪切过程的可靠性。
在本发明一个可选的例子中，如图1、图2和图3所示，右剪切闸板单元210和左剪切闸板单元220还分别包括驱动油缸，右剪切闸板单元210的驱动油缸212与右剪切闸板总成211连接，左剪切闸板单元220的驱动油缸222与左剪切闸板总成221连接，驱动油缸212驱动连接的右剪切闸板总成211往复移动，驱动油缸222驱动其连接的左剪切闸板总成221往复移动，右剪切闸板单元210的驱动油缸212的行程大于左剪切闸板单元220的驱动油缸222的行程。进一步保证了，右剪切闸板单元210和左剪切闸板单元220闭合后，剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221的闭合位置偏离于通孔110的中心轴线111并靠近左剪切闸板总成221一侧。驱动油缸212、222的设置使得关闭右剪切闸板单元210和左剪切闸板单元220的操作更加方便、快速，进一步提高了作业效率。
在本发明一个可选的例子中，如图1、图2和图3所示，驱动油缸212和驱动油缸222均为大直径油缸，确保了足够的剪切力，可以快速的剪断注气管柱的隔热管。并且，驱动油缸212的缸筒直径大于驱动油缸222的缸筒直径，使得右剪切闸板总成211所受的驱动力大于左剪切闸板单元221所受的驱动力，这样当左剪切闸板总成221顶住管柱时，右剪切闸板总成211具有足够大的剪切力将管柱剪断，尤其能将双层隔热管柱剪断，同时还能保证在剪切过程中管柱的居中状态。
在本发明一个可选的例子中，如图1、图3所示，右剪切闸板单元210的驱动油缸212包括呈中空筒状的油缸外套2121，油缸外套2121设置于壳体100的外壁上，其一端通过前盖2122与壳体100的外壁相连接，其另一端设置有后盖2123，油缸外套2121内设有能沿轴向往复移动的活塞2124，活塞2124呈柱状，活塞2124的一端贯穿前盖2122形成工作端，活塞2124的另一端具有沿其径向外凸的环状凸台，该环状凸台的侧壁与油缸外套2121的内壁相接触并能沿该内壁往复移动。
如图1、图2所示，左剪切闸板单元220的驱动油缸222的结构与驱动油缸212的结构相似，其包括呈中空筒状的油缸外套2221，油缸外套2221设置于壳体100的外壁上，其一端通过前盖2222与壳体100的外壁相连接，其另一端设置有后盖2223，油缸外套2221内设有能沿轴向往复移动的活塞2224，活塞2224呈柱状，活塞2224的一端贯穿前盖2222形成工作端，活塞2224的另一端具有沿其径向外凸的环状凸台，该环状凸台的侧壁与油缸外套2221的内壁相接触。驱动油缸222与驱动油缸212的不同之处在于，驱动油缸212的行程大于驱动油缸222的行程，驱动油缸212的缸筒直径也大于驱动油缸222的缸筒直径。
在一个可选的例子中，如图1、图2和图3所示，活塞2124工作端的端面上设有T形凸台2125，右剪切闸板总成211上设有与T形凸台2125对位配合的T形凹槽2115。T形凸台2125插入T形凹槽2115中，进而实现了活塞2124与右剪切闸板总成211的连接，活塞2124推动右剪切闸板总成211往复移动。活塞2224工作端的端面上设有T形凸台2225，左剪切闸板总成220上设有与T形凸台2225对位配合的T形凹槽2215，进而实现了活塞2224与左剪切闸板总成221的连接，活塞2224推动左剪切闸板总成210往复移动。
在一个可选的例子中，如图1、图2和图3所示，活塞2124的工作端与前盖2122之间、活塞2224的工作端与前盖2222之间、活塞2124的环状凸台与油缸外套2121的内壁之间、活塞2224的环状凸台与油缸外套2221的内壁之间分别设有密封圈230，密封圈230为氟橡胶密封圈。
在本发明一个可选的例子中，如图1所示，左剪切闸板总成221的行程终点为通孔110的中心，即左剪切闸板总成221朝向通孔110的一端的最大移动位置为通孔110的中心处。保证了左剪切闸板总成221与右剪切闸板总成211的闭合位置位于左闸板总成220一侧。
在本发明一个可选的例子中，如图1、图6至图13所示，右剪切闸板总成211包括右剪切闸板本体2111，右剪切闸板本体2111朝向通孔110一端的上部设有上剪切刀体2112，上剪切刀体2112的刀刃为向上倾斜的第一斜面刀刃，并且该第一斜面刀刃向内V形凹进；左剪切闸板总成221包括左剪切闸板本体2211，左剪切闸板本体2211朝向通孔110一端的下部设有下剪切刀体2212，下剪切刀体2212的刀刃为向下倾斜的第二斜面刀刃，并且该第二斜面刀刃向内V形凹进；右剪切闸板总成211和左剪切闸板总成221相对移动而闭合时，上剪切刀体2112的下表面沿下剪切刀体2212的上表面滑动。
在本发明一个可选的例子中，如图6至图13所示，上剪切刀体2112两侧的根部均设有侧密封2113，右剪切闸板本体211的上表面设有顶密封2114，顶密封2114的两端分别与其同侧的侧密封2113的顶端相搭接，上剪切刀体2112的下表面设有刀体密封2116。下剪切刀体2212两侧的根部均设有侧密封2213，左剪切闸板本体2211的上表面设有顶密封2214，顶密封2214的两端分别与其同侧的侧密封2213的顶端相搭接，下剪切刀体2212的下表面设有刀体密封2116。
在关闭剪切闸板机构200后，右剪切闸板总成211的顶密封2114、侧密封2113和左剪切闸板总成221的顶密封2214、侧密封2213共同围城一个圆周密封，上剪切刀体2112和下剪切刀体2212之间通过刀体密封2116完成密封，这样就实现了剪切闸板机构200对于通孔100的全封。
在一个可选的例子中，侧密封2113、2213、顶密封2114、2214和刀体密封2116的材料均为氟橡胶，增加了耐高温性。
在本发明一个可选的例子中，如图1、图4和图5所示，剪切防喷装置还包括顺序设置于剪切闸板机构200下方的卡瓦机构300和半封闸板机构400。剪切闸板机构200、卡瓦机构300和半封闸板机构400可以组合使用，也可以单独使用。卡瓦机构300和半封闸板机构400设置于剪切闸板机构200的下方
在本发明一个可选的例子中，如图1、图4所示，卡瓦机构300设置于剪切闸板机构200的下方，其包括两个卡瓦单元310，两个卡瓦单元310能开合地设置于壳体100的相对两侧，每个卡瓦单元310包括有卡瓦总成311和卡瓦驱动油缸312，卡瓦总成311穿过壳体100的侧壁并在卡瓦驱动油缸312的带动下往复移动。卡瓦驱动油缸312的结构与驱动油缸212、222相似，驱动油缸212、222的缸筒直径均大于卡瓦驱动油缸312的缸筒直径。
卡瓦机构300的设置保证了被剪切闸板机构200剪断的管柱不掉入井下，不造成井下事故，进一步保证了作业安全。并且卡瓦机构300设置于剪切闸板机构200的下方，卡瓦机构300抱紧管柱后，位于右剪切单元210上方的管柱仍处于自由状态，并不阻碍右剪切闸板总成211对管柱的剪切，同时在剪切过程中右剪切闸板总成211对管柱的剪切力也不会破坏卡瓦机构300对管柱的夹紧状态。
在本发明一个可选的例子中，如图1所示，半封闸板机构400设置于卡瓦机构300的下方，其包括两个半封闸板单元410，两个半封闸板单元410能开合地设置于壳体100的相对两侧，每个半封闸板单元410包括有半封闸板总成411和半封闸板驱动油缸412，半封闸板总成411穿过壳体100的侧壁并在半封闸板驱动油缸412的带动下往复移动。半封闸板驱动油缸412的结构与驱动油缸212、222相似，但驱动油缸212、222的缸筒直径均大于半封闸板驱动油缸412的缸筒直径。
在本发明一个可选的例子中，如图1所示，剪切防喷装置包括有多个密封件，剪切防喷装置的密封件均为氟橡胶密封件，增加了剪切防喷装置的耐高温性。
本发明的工作原理为：右剪切闸板总成211通过驱动油缸212、左剪切闸板总成221通过驱动油缸222、卡瓦总成311通过卡瓦驱动油缸312、半封闸板总成411通过半封闸板驱动油缸412来完成关闭和打开动作。
注汽井在作业过程中，当出现井喷风险时，首先关闭半封闸板机构400来密封环套空间，之后关闭卡瓦机构300来卡紧管柱，最后通过关闭剪切闸板机构200来快速剪断注汽管柱实现全封井筒，这样就有效避免了井口失控的风险，保障了高温注汽井作业的安全性。
针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
Claims (14)
1.一种用于注汽井的剪切防喷装置，其特征在于，所述剪切防喷装置至少包括：
壳体，具有沿轴向贯通的通孔；
剪切闸板机构，包括设于所述壳体第一侧的右剪切闸板单元和设于所述壳体第二侧的左剪切闸板单元；
所述右剪切闸板单元包括右剪切闸板总成，所述左剪切闸板单元包括左剪切闸板总成，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成能开合的相对设置并能够分别沿垂直所述壳体轴向的方向平移，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板的平移方向相互平行；
所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成闭合后完全封闭所述通孔，所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成的闭合位置偏离于所述通孔的中心轴线并靠近所述左剪切闸板总成一侧。
2.如权利要求1所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述右剪切闸板单元和所述左剪切闸板单元还分别包括驱动油缸，所述右剪切闸板单元的驱动油缸与所述右剪切闸板总成连接，所述左剪切闸板单元的驱动油缸与所述左剪切闸板总成连接，所述驱动油缸驱动其连接的所述右剪切闸板总成或所述左剪切闸板总成往复移动，所述右剪切闸板单元的驱动油缸的行程大于所述左剪切闸板单元的驱动油缸的行程。
3.如权利要求2所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述右剪切闸板单元的驱动油缸的缸筒内径大于所述左剪切闸板单元的驱动油缸的缸筒内径。
4.如权利要求2所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述驱动油缸包括呈中空筒状的油缸外套，所述油缸外套设置于所述壳体的外壁上，其一端通过前盖与所述壳体的外壁相连接，其另一端设置有后盖，所述油缸外套内设有能沿轴向往复移动的活塞，所述活塞呈柱状，所述活塞的一端贯穿所述前盖形成工作端，所述活塞的另一端具有沿其径向外凸的环状凸台，所述环状凸台的侧壁与所述油缸外套的内壁相接触。
5.如权利要求4所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述活塞工作端的端面上设有T形凸台，所述右剪切闸板总成上和所述左剪切闸板总成上分别设有与所述T形凸台对位配合的T形凹槽。
6.如权利要求4所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述工作端与所述前盖之间、所述环状凸台与所述油缸外套的内壁之间分别设有密封圈，所述密封圈为氟橡胶密封圈。
7.如权利要求1所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述左剪切闸板总成的行程终点为所述通孔的中心。
8.如权利要求1所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述右剪切闸板总成包括右剪切闸板本体，所述右剪切闸板本体朝向所述通孔一端的上部设有上剪切刀体，所述上剪切刀体的刀刃为向上倾斜的第一斜面刀刃，并且该第一斜面刀刃向内V形凹进；
所述左剪切闸板总成包括左剪切闸板本体，所述左剪切闸板本体朝向所述通孔一端的下部设有下剪切刀体，所述下剪切刀体的刀刃为向下倾斜的第二斜面刀刃，并且该第二斜面刀刃向内V形凹进；
所述右剪切闸板总成和所述左剪切闸板总成相对移动而闭合时，所述上剪切刀体沿所述下剪切刀体的上沿滑动。
9.如权利要求8所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述上剪切刀体两侧的根部和所述下剪切刀体两侧的根部均设有侧密封，所述右剪切闸板本体的上表面和所述左剪切闸板本体的上表面分别设有顶密封，所述顶密封的两端分别与其同侧的所述侧密封的顶端相搭接，所述上剪切刀体的下表面设有刀体密封。
10.如权利要求9所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述侧密封、所述顶密封和所述刀体密封的材料均为氟橡胶。
11.如权利要求1至10中任意一项所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述剪切防喷装置还包括顺序设置于所述剪切闸板机构下方的卡瓦机构和半封闸板机构。
12.如权利要求11所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述卡瓦机构设置于所述剪切闸板机构的下方，其包括两个卡瓦单元，所述两个卡瓦单元能开合地设置于所述壳体的相对两侧，每个所述卡瓦单元包括有卡瓦总成和卡瓦驱动油缸，所述卡瓦总成穿过所述壳体的侧壁并在所述卡瓦驱动油缸的带动下往复移动。
13.如权利要求11所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述半封闸板机构设置于所述卡瓦机构的下方，其包括两个半封闸板单元，所述两个半封闸板单元能开合地设置于所述壳体的相对两侧，每个所述半封闸板单元包括有半封闸板总成和半封闸板驱动油缸，所述半封闸板总成穿过所述壳体的侧壁并在所述半封闸板驱动油缸的带动下往复移动。
14.如权利要求1所述的剪切防喷装置，其特征在于，所述剪切防喷装置包括有多个密封件，所述密封件均为氟橡胶密封件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610320465.4A CN106014325B (zh) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 一种用于注汽井的剪切防喷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610320465.4A CN106014325B (zh) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 一种用于注汽井的剪切防喷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106014325A true CN106014325A (zh) | 2016-10-12 |
| CN106014325B CN106014325B (zh) | 2018-12-25 |
Family
ID=57096941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610320465.4A Active CN106014325B (zh) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | 一种用于注汽井的剪切防喷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106014325B (zh) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249678C2 (ru) * | 2003-06-16 | 2005-04-10 | Кузяев Эльмир Саттарович | Перфоратор гидромеханический щелевой |
| CN101555776B (zh) * | 2009-05-18 | 2013-04-03 | 中国石油辽河油田钻采工艺研究院 | 管外封隔器井口防喷装置 |
| CN102383759B (zh) * | 2010-09-05 | 2014-11-05 | 江苏贵鑫石油装备有限公司 | 蒸汽驱井专用多功能防喷器 |
| CN201963243U (zh) * | 2010-12-31 | 2011-09-07 | 檀志远 | 智能式全自动抽油杆密封防喷器 |
| CN202970601U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-05 | 上海神开石油化工装备股份有限公司 | 一种新型结构的闸板防喷器 |
| CN203626701U (zh) * | 2013-12-14 | 2014-06-04 | 江苏贵鑫石油装备有限公司 | 液动的变径油管夹紧防喷器 |
-
2016
- 2016-05-16 CN CN201610320465.4A patent/CN106014325B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106014325B (zh) | 2018-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102206992B (zh) | 连续油管爬行器及其爬行方法 | |
| EP2726699B1 (en) | Blowout preventer seal assembly and method of using same | |
| EP2623708B1 (en) | Wellhead connector and method of using same | |
| EP2809875A2 (en) | Blowout preventer and method of using same | |
| CN202483546U (zh) | 可开关压裂滑套总成 | |
| CN109441399B (zh) | 一种可冲砂桥塞 | |
| CN113863907B (zh) | 二氧化碳复合分层吞吐管柱 | |
| WO2015088762A1 (en) | Improved mandrel-less launch toe initiation sleeve | |
| CN111764880B (zh) | 一种海上稠油热采井注汽采油一体举升装置及其作业方法 | |
| CN208982002U (zh) | 一种单向剪切防喷器 | |
| US9869149B2 (en) | Scissor-mechanism closing rams of blow out preventors | |
| AU2015334525B2 (en) | Valve assembly and control method for extraction wells under emergency conditions | |
| CN204571908U (zh) | 一种压缩式井下防喷器 | |
| CN107893642B (zh) | 一种井下作业用金属封隔器的使用方法 | |
| US3295600A (en) | Underwater production method | |
| CN106014325A (zh) | 一种用于注汽井的剪切防喷装置 | |
| CN102654042B (zh) | 连续油管压裂封隔器 | |
| CA2924084A1 (en) | Mandrel-less launch toe initiation sleeve (tis) | |
| CN112112588A (zh) | 一种压入式绳索取心钻具及其取心工艺方法 | |
| CN208106376U (zh) | 一种油井带导向机械式分层压裂封隔器 | |
| CN203626705U (zh) | 一种侧钻小井眼压裂封隔器 | |
| CN214787274U (zh) | 一种压入式绳索取心钻具 | |
| RU2568459C1 (ru) | Устройство для промывки скважины от парафиноотложений | |
| CA2964843C (en) | Safety valve for production wells | |
| CN107191156B (zh) | 一种定压泄油器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |