CN112360383B - 一种石油钻井用防喷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油工程技术领域，公开了一种石油钻井用防喷装置，包括，防喷器装置、调节螺杆、防喷连接结构、应急放喷结构、自润滑供油装置以及辅助连接装置，所述调节螺杆分别活动螺接在所述防喷器装置的两端内部，所述防喷连接结构分别活动安装在所述防喷器装置的内部两侧，所述应急放喷结构固定设置在所述防喷器装置的内部顶端，所述自润滑供油装置分别固定安装在所述防喷器装置的外壁两侧，所述辅助连接装置均匀固定设置在所述防喷器装置的底端，本发明能够有效降低石油泄露的量，喷油发生时及时堵住喷油的出口，另外，借助石油的冲击力自主完成润滑的工作，最后可完成两个输油壳体快速对准连接的工作。

Description

一种石油钻井用防喷装置

技术领域

本发明涉及防喷器技术领域，具体为一种石油钻井用防喷装置。

背景技术

防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐高压等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。

现有的防喷器存在以下缺陷：

（1）现有防喷器的装置内部，会出现或多或少石油的泄露，当石油冲击力过大时，石油会向装置内部部件之间的间隙流动，最终导致石油的泄露，喷油发生时，喷油量过大的意外；

（2）现有防喷器在出现喷油意外时，无法及时堵住喷油处，因此只能任由石油大量喷出，从而导致其他电路设备损坏，造成庞大的经济损失以及人员伤亡；

（3）现有防喷器在使用时，其内部的运动的部件经常需要润滑，人工润滑保养的工作十分耗费人力和财力，且耗资巨大，工作过程十分繁琐困难；

（4）现有防喷器在组装连接时，都是通过吊装设备一节一节的进行堆积组装，但是在两个防喷器组装的过程中，防喷器的吊装存在晃动的现象，从而不便于两个防喷器的对准，严重拖慢组装的过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油钻井用防喷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油钻井用防喷装置，包括，防喷器装置、调节螺杆、防喷连接结构、应急防喷结构、自润滑供油装置以及辅助连接装置；

所述调节螺杆分别活动螺接在所述防喷器装置的两端内部，所述防喷连接结构分别活动安装在所述防喷器装置的内部两侧，所述应急防喷结构固定设置在所述防喷器装置的内部顶端，所述自润滑供油装置分别固定安装在所述防喷器装置的外壁两侧，所述辅助连接装置均匀固定设置在所述防喷器装置的底端；

两个所述防喷连接结构对接后能够解决输油泄露的问题，所述应急放喷结构用于在出现喷油意外时立刻堵住所述防喷器装置的出油口，所述自润滑供油装置借助输油的冲击力完成自动润滑的作用，所述辅助连接装置用于辅助连接组装两个所述防喷器装置的作用。

进一步的，所述防喷器装置内部还包括输油壳体，所述输油壳体顶端固定熔接有上连接管，所述输油壳体底端固定熔接有下连接管，所述输油壳体两侧固定熔接有调节管，所述输油壳体内部两侧均固定开设有防喷头移动腔，两个所述调节管内部均固定开设有连接圆盘移动腔。

进一步的，两个所述调节管内部均活动螺纹套接有调节螺杆，所述调节管一端均固定安装有固定架体，两个所述调节螺杆一端位于所述调节管内部均固定安装有连接圆盘，两个所述连接圆盘另一侧均转动连接有轴向调节杆，两个所述防喷连接结构分别固定安装在两个所述轴向调节杆的另一端，两个所述防喷连接结构分别活动安装在两个所述防喷头移动腔的内部。

进一步的，所述防喷连接结构内部还包括连接头，所述连接头内部两侧均活动插接有移动杆，四个所述移动杆一端分别固定焊接有移动板，所述移动杆另一端外表面位于所述连接头内部均固定熔接有楔形块，所述连接头内部另一端分别活动安装有外撑体，所述外撑体外表面均固定安装有密封垫，所述连接头外壁一侧固定开设有输油半圆槽。

进一步的，所述应急放喷结构内部还包括导环体以及冲击壳体，所述导环体固定熔接在所述输油壳体的内部顶端，所述冲击壳体外壁均固定熔接有固定架，所述冲击壳体通过所述固定架固定安装在所述输油壳体的内部顶端，所述冲击壳体固定设置在所述导环体的下表面，所述冲击壳体上表面边缘均匀固定熔接有叶片，所述叶片顶端均向内部聚拢。

进一步的，所述自润滑供油装置内部还包括输油冲击斜板，两个所述输油冲击斜板分别活动转接在所述输油壳体的内部下端，所述输油冲击斜板侧壁固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧另一端与所述输油壳体内壁固定连接，所述输油壳体内部活动插接有活塞杆，所述活塞杆一端与所述输油冲击斜板侧壁转动连接。

进一步的，所述输油壳体外壁底端两侧均固定安装有供油缸，两个所述活塞杆另一端位于所述供油缸内部固定安装有活塞，所述供油缸另一端下表面活动连接有供油瓶，所述供油缸另一端上表面固定连接有输油管，所述输油管内部以及所述供油瓶内部均与所述供油缸内部相通。

进一步的，所述输油管靠近所述供油缸一端内部固定安装有单向阀，另一个所述单向阀固定安装在所述供油缸内部顶端，所述输油管另一端固定连接在所述连接圆盘移动腔的内部。

进一步的，所述辅助连接装置内部还包括连接壳体，所述连接壳体均固定焊接在所述下连接管的外壁，所述连接壳体内部活动插接有活动斜面销，所述活动斜面销顶端位于所述连接壳体内部固定焊接有限位挡板，所述连接壳体内部位于所述限位挡板上表面固定安装有顶出弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明：

（1）通过设置有防喷连接结构，两个连接头相互靠近完成对接的过程中，两个输油半圆槽拼接组合形成一个圆形的输油管道，与此同时，两个移动板受到挤压带动移动杆移动，此时外撑体则沿着楔形块的斜面进行扩展，此时密封垫则会紧贴防喷头移动腔的内壁，提高密封效果，避免石油意外从防喷头移动腔泄露，有效降低石油泄露的量，提供装置内部高效密封的特点；

（2）通过设置有应急放喷结构，当达冲击力度达到足够冲断固定架时，此时冲击壳体脱落，叶片外壁贴合导环体移动，随之叶片的顶端将会逐渐向内聚拢，最后聚拢完成封住上连接管的效果，从而堵住了石油的喷油的出口，及时并有效的降低喷油的量，减少喷油意外对外界设备的损害；

（3）通过设置有自润滑供油装置，输油冲击斜板接收到石油的冲击并旋转，使活塞杆带动活塞在供油缸内部移动，最终将润滑油注入连接圆盘移动腔的内部，以上过程往复运动实现自动润滑的工作，省去人工润滑的工作，借助石油的冲击力自主完成润滑的工作，不需要安装额外的电力设备；

（4）通过设置有辅助连接装置，当下连接管与上连接管完全对准时，四个活动斜面销同时弹出，完成固定下连接管与上连接管的效果，因此两个输油壳体实现快速对准，便于操作人员快速完成拼接工作。

附图说明

图1为本发明一实施例中的结构示意图。

图2为图1实施例中的仰视立体结构示意图。

图3为图1实施例中的主视立体结构示意图。

图4为图1实施例中的局部剖视的结构示意图。

图5为图1实施例中的防喷器装置的半剖视结构示意图。

图6为图1实施例中的辅助连接装置的结构示意图。

图7为图1实施例中的防喷连接结构的结构示意图。

图8为图1实施例中的应急放喷结构的结构示意图。

1、防喷器装置，2、固定架体，3、调节螺杆，4、连接圆盘，5、轴向调节杆，6、防喷连接结构，7、应急防喷结构，8、自润滑供油装置，9、辅助连接装置，101、输油壳体，102、上连接管，103、下连接管，104、调节管，105、防喷头移动腔，106、连接圆盘移动腔，601、连接头,602、移动板,603、移动杆,604、楔形块,605外撑体,606、密封垫,607、输油半圆槽,701、导环体,702、冲击壳体,703、叶片,704、固定架,801、输油冲击斜板,802、复位弹簧,803、活塞杆,804、活塞,805、供油缸,806、供油瓶,807、输油管,901、连接壳体,902、活动斜面销,903、限位挡板,904、顶出弹簧。

具体实施方式

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。

请一并参阅图1-图8，其中，一种石油钻井用防喷装置，包括，防喷器装置1、调节螺杆3、防喷连接结构6、应急防喷结构7、自润滑供油装置8以及辅助连接装置9，所述调节螺杆3分别活动螺接在所述防喷器装置1的两端内部，所述防喷连接结构6分别活动安装在所述防喷器装置1的内部两侧，所述应急防喷结构7固定设置在所述防喷器装置1的内部顶端，所述自润滑供油装置8分别固定安装在所述防喷器装置1的外壁两侧，所述辅助连接装置9均匀固定设置在所述防喷器装置1的底端，两个所述防喷连接结构6对接后能够解决输油泄露的问题，所述应急放喷结构7用于在出现喷油意外时立刻堵住所述防喷器装置1的出油口，所述自润滑供油装置8借助输油的冲击力完成自动润滑的作用，所述辅助连接装置9用于辅助连接组装两个所述防喷器装置1的作用。

所述防喷器装置1内部还包括输油壳体101，所述输油壳体101顶端固定熔接有上连接管102，所述输油壳体101底端固定熔接有下连接管103，所述输油壳体101两侧固定熔接有调节管104，所述输油壳体101内部两侧均固定开设有防喷头移动腔105，两个所述调节管104内部均固定开设有连接圆盘移动腔106，防喷头移动腔105提供防喷连接结构6移动的空间，两个防喷连接结构6对接用于实现限制石油运输的流量，达到防喷的效果。

两个所述调节管104内部均活动螺纹套接有调节螺杆3，所述调节管104一端均固定安装有固定架体2，两个所述调节螺杆3一端位于所述调节管104内部均固定安装有连接圆盘4，两个所述连接圆盘4另一侧均转动连接有轴向调节杆5，两个所述防喷连接结构6分别固定安装在两个所述轴向调节杆5的另一端，两个所述防喷连接结构6分别活动安装在两个所述防喷头移动腔105的内部，转动调节调节螺杆3，由于调节管104与调节螺杆3是螺纹连接，因此调节螺杆3会带动连接圆盘4在连接圆盘移动腔106内部水平移动，因此实现带动轴向调节杆5轴向移动的效果，最后实现控制两个防喷连接结构6完成对接或者分离的工作。

所述防喷连接结构6内部还包括连接头601，所述连接头601内部两侧均活动插接有移动杆603，四个所述移动杆603一端分别固定焊接有移动板602，所述移动杆603另一端外表面位于所述连接头601内部均固定熔接有楔形块604，所述连接头601内部另一端分别活动安装有外撑体605，所述外撑体605外表面均固定安装有密封垫606，所述连接头601外壁一侧固定开设有输油半圆槽607，两个连接头601相互靠近完成对接的过程中，两个输油半圆槽607拼接组合形成一个圆形的输油管道，与此同时，两个移动板602受到挤压后，分别带动移动杆603向连接头601内部移动，此时楔形块604向内移动并挤压外撑体605，外撑体605则沿着楔形块604的斜面进行扩展，此时密封垫606则会紧贴防喷头移动腔105的内壁，提高密封效果，避免石油意外从防喷头移动腔105泄露。

所述应急放喷结构7内部还包括导环体701以及冲击壳体702，所述导环体701固定熔接在所述输油壳体101的内部顶端，所述冲击壳体702外壁均固定熔接有固定架704，所述冲击壳体702通过所述固定架704固定安装在所述输油壳体101的内部顶端，所述冲击壳体702固定设置在所述导环体701的下表面，所述冲击壳体702上表面边缘均匀固定熔接有叶片703，所述叶片703顶端均向内部聚拢，当出现喷油意外时，石油流动的冲击力冲击冲击壳体702，叶片703内表面将承受石油的冲击，当达冲击力度达到足够冲断固定架704时，此时冲击壳体702脱落，所有的叶片703直接进入到导环体701的内部，叶片703外壁贴合导环体701移动，随之叶片703的顶端将会逐渐向内聚拢，最后叶片703顶端聚拢完成封住上连接管102的效果，从而堵住了石油的喷油的出口，减低喷油意外对外界设备的损害。

所述自润滑供油装置8内部还包括输油冲击斜板801，两个所述输油冲击斜板801分别活动转接在所述输油壳体101的内部下端，所述输油冲击斜板801侧壁固定连接有复位弹簧802，所述复位弹簧802另一端与所述输油壳体101内壁固定连接，所述输油壳体101内部活动插接有活塞杆803，所述活塞杆803一端与所述输油冲击斜板801侧壁转动连接，石油在下连接管103内部流动时，输油冲击斜板801接收到石油的冲击并旋转，此时输油冲击斜板801的另一端则挤压复位弹簧802，同时还挤压活塞杆803，活塞杆803则在输油壳体101内部横向移动。

所述输油壳体101外壁底端两侧均固定安装有供油缸805，两个所述活塞杆803另一端位于所述供油缸805内部固定安装有活塞804，所述供油缸805另一端下表面活动连接有供油瓶806，所述供油缸805另一端上表面固定连接有输油管807，所述输油管807内部以及所述供油瓶806内部均与所述供油缸805内部相通，活塞杆803另一端带动活塞804在供油缸805内部移动，此时供油缸805内部成正压，从而将供油缸805内部的润滑油挤入到输油管807内部，当石油流动的冲击力降低时，被挤压的复位弹簧802使输油冲击斜板801回转复位，并同时带动活塞杆803复位，此时供油缸805内部成负压，从而可以将供油瓶806内部的润滑油补充到供油缸805内部。

所述输油管807靠近所述供油缸805一端内部固定安装有单向阀，另一个所述单向阀固定安装在所述供油缸805内部顶端，所述输油管807另一端固定连接在所述连接圆盘移动腔106的内部，润滑油最终注入到连接圆盘移动腔106的内部，从而实现润滑连接圆盘4的效果，以上过程往复运动实现自动润滑的工作，省去人工润滑的工作，借助石油的冲击力自主完成润滑的工作，不需要安装额外的电力设备。

所述辅助连接装置9内部还包括连接壳体901，所述连接壳体901均固定焊接在所述下连接管103的外壁，所述连接壳体901内部活动插接有活动斜面销902，所述活动斜面销902顶端位于所述连接壳体901内部固定焊接有限位挡板903，所述连接壳体901内部位于所述限位挡板903上表面固定安装有顶出弹簧904，当两个输油壳体101进行组装时，在吊装上一个输油壳体101移动到靠近下一个输油壳体101的过程中，为了实现两个输油壳体101的快速拼接，下连接管103靠近另一个输油壳体101的上连接管102时，上连接管102接触到活动斜面销902并挤压时，会将活动斜面销902向连接壳体901内部挤压移动，此时顶出弹簧904受到挤压产生弹性势能，当下连接管103与上连接管102完全对准时，四个活动斜面销902同时弹出，完成固定下连接管103与上连接管102的效果，因此两个输油壳体101实现快速对准，便于操作人员快速完成拼接工作。

综上，本发明提供的一种石油钻井用防喷装置，在工作时，首先，转动调节调节螺杆3，由于调节管104与调节螺杆3是螺纹连接，因此调节螺杆3会带动连接圆盘4在连接圆盘移动腔106内部水平移动，因此实现带动轴向调节杆5轴向移动的效果，最后实现控制两个防喷连接结构6完成对接或者分离的工作，防喷头移动腔105提供防喷连接结构6移动的空间，两个防喷连接结构6对接用于实现限制石油运输的流量，达到防喷的效果，两个连接头601相互靠近完成对接的过程中，两个输油半圆槽607拼接组合形成一个圆形的输油管道，与此同时，两个移动板602受到挤压后，分别带动移动杆603向连接头601内部移动，此时楔形块604向内移动并挤压外撑体605，外撑体605则沿着楔形块604的斜面进行扩展，此时密封垫606则会紧贴防喷头移动腔105的内壁，提高密封效果，避免石油意外从防喷头移动腔105泄露；

另外：当出现喷油意外时，石油流动的冲击力冲击冲击壳体702，叶片703内表面将承受石油的冲击，当达冲击力度达到足够冲断固定架704时，此时冲击壳体702脱落，所有的叶片703直接进入到导环体701的内部，叶片703外壁贴合导环体701移动，随之叶片703的顶端将会逐渐向内聚拢，最后叶片703顶端聚拢完成封住上连接管102的效果，从而堵住了石油的喷油的出口，减低喷油意外对外界设备的损害；

紧接着：石油在下连接管103内部流动时，输油冲击斜板801接收到石油的冲击并旋转，此时输油冲击斜板801的另一端则挤压复位弹簧802，同时还挤压活塞杆803，活塞杆803则在输油壳体101内部横向移动，活塞杆803另一端带动活塞804在供油缸805内部移动，此时供油缸805内部成正压，从而将供油缸805内部的润滑油挤入到输油管807内部，当石油流动的冲击力降低时，被挤压的复位弹簧802使输油冲击斜板801回转复位，并同时带动活塞杆803复位，此时供油缸805内部成负压，从而可以将供油瓶806内部的润滑油补充到供油缸805内部，润滑油最终注入到连接圆盘移动腔106的内部，从而实现润滑连接圆盘4的效果，以上过程往复运动实现自动润滑的工作，省去人工润滑的工作，借助石油的冲击力自主完成润滑的工作，不需要安装额外的电力设备。

最后：为了实现两个输油壳体101的快速拼接，下连接管103靠近另一个输油壳体101的上连接管102时，上连接管102接触到活动斜面销902并挤压时，会将活动斜面销902向连接壳体901内部挤压移动，此时顶出弹簧904受到挤压产生弹性势能，当下连接管103与上连接管102完全对准时，四个活动斜面销902同时弹出，完成固定下连接管103与上连接管102的效果，因此两个输油壳体101实现快速对准，便于操作人员快速完成拼接工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种石油钻井用防喷装置，包括防喷器装置（1）以及调节螺杆（3），其特征在于，防喷连接结构（6）、应急防喷结构（7）、自润滑供油装置（8）以及辅助连接装置（9）；

所述调节螺杆（3）分别活动螺接在所述防喷器装置（1）的两端内部，所述防喷连接结构（6）分别活动安装在所述防喷器装置（1）的内部两侧，所述应急防喷结构（7）固定设置在所述防喷器装置（1）的内部顶端，所述自润滑供油装置（8）分别固定安装在所述防喷器装置（1）的外壁两侧，所述辅助连接装置（9）均匀固定设置在所述防喷器装置（1）的底端；

两个所述防喷连接结构（6）对接，所述应急防喷结构（7）用于在出现喷油意外时立刻堵住所述防喷器装置（1）的出油口，所述自润滑供油装置（8）借助输油的冲击力完成自动润滑，所述辅助连接装置（9）起到辅助连接组装两个所述防喷器装置（1）的作用；

所述防喷器装置（1）内部还包括输油壳体（101），所述输油壳体（101）顶端固定熔接有上连接管（102），所述输油壳体（101）底端固定熔接有下连接管（103），所述输油壳体（101）两侧固定熔接有调节管（104），所述输油壳体（101）内部两侧均固定开设有防喷头移动腔（105），两个所述调节管（104）内部均固定开设有连接圆盘移动腔（106）；

所述防喷连接结构（6）内部还包括连接头（601），所述连接头（601）内部两侧均活动插接有移动杆（603），四个所述移动杆（603）一端分别固定焊接有移动板（602），所述移动杆（603）另一端外表面位于所述连接头（601）内部均固定熔接有楔形块（604），所述连接头（601）内部另一端分别活动安装有外撑体（605），所述外撑体（605）外表面均固定安装有密封垫（606），所述连接头（601）外壁一侧固定开设有输油半圆槽（607）；

所述自润滑供油装置（8）内部还包括输油冲击斜板（801），两个所述输油冲击斜板（801）分别活动转接在所述输油壳体（101）的内部下端，所述输油冲击斜板（801）侧壁固定连接有复位弹簧（802），所述复位弹簧（802）另一端与所述输油壳体（101）内壁固定连接，所述输油壳体（101）内部活动插接有活塞杆（803），所述活塞杆（803）一端与所述输油冲击斜板（801）侧壁转动连接；

所述输油壳体（101）外壁底端两侧均固定安装有供油缸（805），两个所述活塞杆（803）另一端位于所述供油缸（805）内部固定安装有活塞（804），所述供油缸（805）另一端下表面活动连接有供油瓶（806），所述供油缸（805）另一端上表面固定连接有输油管（807），所述输油管（807）内部以及所述供油瓶（806）内部均与所述供油缸（805）内部相通；

所述输油管（807）靠近所述供油缸（805）一端内部固定安装有单向阀，另一个单向阀固定安装在所述供油缸（805）内部顶端，所述输油管（807）另一端固定连接在所述连接圆盘移动腔（106）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻井用防喷装置，其特征在于，两个所述调节管（104）内部均活动螺纹套接有调节螺杆（3），所述调节管（104）一端均固定安装有固定架体（2），两个所述调节螺杆（3）一端位于所述调节管（104）内部均固定安装有连接圆盘（4），两个所述连接圆盘（4）另一侧均转动连接有轴向调节杆（5），两个所述防喷连接结构（6）分别固定安装在两个所述轴向调节杆（5）的另一端，两个所述防喷连接结构（6）分别活动安装在两个所述防喷头移动腔（105）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种石油钻井用防喷装置，其特征在于，所述应急防喷结构（7）内部还包括导环体（701）以及冲击壳体（702），所述导环体（701）固定熔接在所述输油壳体（101）的内部顶端，所述冲击壳体（702）外壁均固定熔接有固定架（704），所述冲击壳体（702）通过所述固定架（704）固定安装在所述输油壳体（101）的内部顶端，所述冲击壳体（702）固定设置在所述导环体（701）的下表面，所述冲击壳体（702）上表面边缘均匀固定熔接有叶片（703），所述叶片（703）顶端均向内部聚拢。

4.根据权利要求3所述的一种石油钻井用防喷装置，其特征在于，所述辅助连接装置（9）内部还包括连接壳体（901），所述连接壳体（901）均固定焊接在所述下连接管（103）的外壁，所述连接壳体（901）内部活动插接有活动斜面销（902），所述活动斜面销（902）顶端位于所述连接壳体（901）内部固定焊接有限位挡板（903），所述连接壳体（901）内部位于所述限位挡板（903）上表面固定安装有顶出弹簧（904）。

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