CN113279718A

CN113279718A - 一种用于油井施工作业的防喷器

Info

Publication number: CN113279718A
Application number: CN202110634863.4A
Authority: CN
Inventors: 李冬冬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2021-08-20

Abstract

本发明涉及井控设备领域，且公开了一种用于油井施工作业的防喷器，包括防喷器缸体，防喷器缸体的中部开设有竖槽，防喷器缸体内部的两侧均开设有接通竖槽的横槽，所述防喷器缸体的两侧均设有油缸管，所述油缸管内活动套装有活塞滑板，所述活塞滑板的侧面设有推动装置，且活塞滑板的中部开设有接通推动装置的中间通槽，所述推动装置内活动套装有推轴。通过油缸管、防喷器缸体内横槽中推动装置的结构设计，配合设于横槽上方可纵向移动的上密封胶体，在对抽油杆机械能密封和取消密封的过程中，上密封胶环与闸板贴合的密封部位时候始终不会受到摩擦影响而损耗，从而保障防喷器长期有效的稳定密封。

Description

一种用于油井施工作业的防喷器

技术领域

本发明涉及井控设备领域，具体为一种用于油井施工作业的防喷器。

背景技术

防喷器是一种油气开采中重要的井控设备，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，以避免钻井作业中发生溢流、井涌、井喷等紧急状况，导致井喷等恶性事故，现有的防喷器在使用时，为了确保密封效果，闸板顶部的密封胶体与防喷器本体两侧闸板移动的滑槽内壁紧密贴合。

然而，现有的防喷器在进行密封和取消密封时，闸板水平移动的过程中，闸板顶部的密封胶体与防喷器内壁摩擦损耗，从而在使用一段时间后，闸板顶部的密封胶体的与防喷器内壁的贴合度不够，存在泄漏情况，对油井的密封失效的问题，为此提供一种用于油井施工作业的防喷器。

发明内容

本发明提供了一种用于油井施工作业的防喷器，具备长期密封性好的优点，解决了背景技术中提到的技术问题。

为实现以上目的，本发明提供如下技术方案予以实现：一种用于油井施工作业的防喷器，包括防喷器缸体，防喷器缸体的中部开设有竖槽，防喷器缸体内部的两侧均开设有接通竖槽的横槽，所述防喷器缸体的两侧均设有油缸管，所述油缸管内活动套装有活塞滑板，所述活塞滑板的侧面设有推动装置，且活塞滑板的中部开设有接通推动装置的中间通槽，所述推动装置内活动套装有推轴，所述推轴远离活塞滑板的一端延伸至横槽内并固定连接有闸板，且且闸板的内侧设有侧密封胶体，所述油缸管顶部的两侧均接通有注油管，所述防喷器缸体内开设有位于竖槽外侧的环形槽，环形槽内设有可纵向移动的上密封胶环，且上密封胶环的底部可延伸至横槽内与闸板的顶部贴合，所述油缸管外侧注油管注入液压油时，所述闸板先移动至竖槽处与抽油杆贴合密封后，所述上密封胶环纵向移动至与闸板的顶部贴合密封，且油缸管内侧注油管注入液压油时，所述上密封胶环纵向移动与闸板分离后，所述闸板在移动至横槽内与抽油杆分离。

可选的，所述上密封胶环的顶部固定连接有移动滑环，所述移动滑环的内侧与外侧均与环形槽的内壁活动贴合，所述防喷器缸体上设有位于环形槽顶部的封盖，且封盖的底部与移动滑环之间设有拉簧，所述防喷器缸体的两侧均设有位于横槽槽口处的密封挡板，且防喷器缸体上还开设有位于环形槽两侧的导油槽，两个所述导油槽的内腔均通过导油管与环形槽的内腔相接通，所述导油槽的内腔还与推动装置的一侧内腔相接通，且导油槽的内腔与环形槽内移动滑环上方内腔均注满由液压油。

可选的，所述推动装置包括固定连接在活塞滑板一侧的移动管体和固定连接在密封挡板一侧的定位管体，所述移动管体的外侧与密封挡板的内侧活动套接，且移动管体内活动套装有位于中间通槽一侧的活塞滑块，所述活塞滑块的侧面与推轴远离闸板的一端固定连接，且推轴的外侧与定位管体活动套接，所述移动管体远离活塞滑板的一端延伸至定位管体内，且移动管体的一端密封套装有位于定位管体内的密封塞，所述密封塞的外侧与定位管体的内壁活动贴合，所述定位管体的外侧与横槽的内壁贴合，且定位管体顶部的一侧开设有接通导油槽的通孔，所述定位管体内密封塞右侧腔室内同样注满由液压油，所述移动管体上活动套装有位于活塞滑板和密封挡板之间的弹簧。

可选的，所述移动管体的顶部和底部还开设有通流孔，且通流孔靠近密封塞的一侧。

可选的，所述油缸管的外侧还设有限位装置，所述限位装置包括固定连接在油缸管一侧的限位管，所述限位管远离油缸管的一侧设有螺纹套，所述螺纹套的中部螺纹套装有调节螺轴，所述调节螺轴的一端轴承套装有位于限位管内的移动滑板，且移动滑板的外侧与限位管的内壁活动套接，所述移动滑板远离调节螺轴的一侧固定连接有限位推杆，所述限位推杆远离移动滑板的一端延伸至油缸管内并固定连接有限位挡板，且限位挡板的直径值大于中间通槽的内径值。

可选的，所述闸板的顶部和底部均设有限位凸起，且闸板顶部的限位凸起与竖槽的上方内壁贴合，所述闸板底部的限位凸起与竖槽的下方内壁贴合，且限位凸起始终位于上密封胶环的外侧。

本发明提供了一种用于油井施工作业的防喷器，具备以下有益效果：

1、该用于油井施工作业的防喷器，通过油缸管、防喷器缸体内横槽中推动装置的结构设计，配合设于横槽上方可纵向移动的上密封胶体，在对抽油杆机械能密封和取消密封的过程中，上密封胶环与闸板贴合的密封部位时候始终不会受到摩擦影响而损耗，从而保障防喷器长期有效的稳定密封，有效的避免了现有的防喷器在使用时，闸板顶部的密封胶体与防喷器的内壁接触摩擦损耗，容易导致闸板顶部密封胶体与防喷器内壁的贴合度不够，存在泄漏情况，对油井的密封失效的问题。

2、该用于油井施工作业的防喷器，通过对抽油杆密封后，上密封胶环受液压油的压力在闸板的上方与闸板贴合进行密封，对闸板有向下的压力，当防喷器缸体下方井内的压力增大时，对闸板有向上的压力，从而使得闸板与上密封胶环的贴附更加紧凑，进一步提高了密封效果，避免防喷器缸体下方井内高压流体泄漏的问题。

3、该用于油井施工作业的防喷器，在对抽油杆进行密封后，利用上密封胶环对闸板的向下压力抵消部分来自井下对闸板向上的压力，从而减小闸板与推轴连接部位的承载压力，有效避免了闸板在井内向上的高压力作用下，与推轴的连接部位受该压力影响而导致闸板与推轴的连接部位弯折，使得闸板与横槽的内壁紧紧贴合，从而影响后续闸板水平移动对抽油杆进行密封和取消密封的问题，进一步提高了防喷器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明防喷器的剖切结构示意图；

图2为本发图1的防喷器的局部结构示意图；

图3为本发明图1结构推动装置示意图；

图4为本发明图1结构限位装置示意图；

图5为本发明图1结构防喷器缸体的俯视示意图；

图6为本发明防喷器闸板密封状态的俯视示意图。

图中：1、防喷器缸体；101、竖槽；102、横槽；103、环形槽； 104、导油槽；105、封盖；106、导油管；2、闸板；201、侧密封胶体；202、限位凸起；3、油缸管；301、活塞滑板；302、中间通槽； 4、推轴；5、密封挡板；6、推动装置；601、移动管体；602、定位管体；603、活塞滑块；604、密封塞；605、弹簧；606、通孔；7、上密封胶环；701、移动滑环；702、拉簧；8、限位装置；801、限位管；802、螺纹套；803、调节螺轴；804、移动滑板；805、限位推杆； 9、注油管；10、通流孔。

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。

请参阅图1-6，一种用于油井施工作业的防喷器，包括防喷器缸体1，防喷器缸体1的中部开设有用于抽油杆下井的竖槽101，防喷器缸体1内部的两侧均开设有接通竖槽101的横槽102，防喷器缸体 1的两侧均固定安装有油缸管3，油缸管3的内部活动套装有活塞滑板301，活塞滑板301的侧面设有推动装置6，且活塞滑板301的中部开设有接通推动装置6的中间通槽302，推动装置6内活动套装有推轴4，推轴4远离活塞滑板301的一端延伸至横槽102的内部并固定连接有闸板2，且闸板2的内侧设有侧密封胶体201，油缸管3顶部的两侧均接通有注油管9，通过油缸管3外侧的注油管9注入液压油，液压油经活塞滑板301中部的中间通槽302进入推动装置6内，使得推动装置6内的推轴4带动一端的闸板2移动到竖槽101内，从而使得闸板2侧面的侧密封胶体201贴附竖槽101内的抽油杆，对抽油杆进行密封，通过油缸管3外侧注油管9撤销液压油的注入，同时对油缸管3内侧的注油管9注入液压油，使得推动装置6内推轴4带动闸板2移动到横槽102内，取消对竖槽101内抽油杆的密封，防喷器缸体1的顶部开设有位于竖槽101外侧的移动滑环701，且移动滑环701内设有可纵向移动的上密封胶环7，上密封胶环7的底端可延伸至横槽102内并与两个闸板2的顶部活动贴合。

上密封胶环7的顶部固定连接有移动滑环701，移动滑环701的内侧和外侧均与环形槽103的内壁活动贴合，防喷器缸体1上设有位于环形槽103顶部的封盖105，且封盖105的底部与移动滑环701之间固定连接有拉簧702，防喷器缸体1的两侧均设有位于横槽102槽口处的密封挡板5，防喷器缸体1上还开设有位于环形槽103两侧的导油槽104，且两个导油槽104的内腔均通过导油管106与环形槽103 的内腔相接通，导油槽104的内腔还与推动装置6的一侧内腔相接通，导油槽104的内腔与环形槽103内移动滑环701上方内腔均注满由液压油，在闸板2移动至竖槽101处密封抽油杆后，随着油缸管3外侧注油管9继续注入液压油，使得活塞滑板301朝向抽油杆的一侧移动，通过推动装置6的传动，使得环形槽103内上方内腔油压增大是，使得上密封胶环7下移至贴附到闸板2的上表面，从而进一步完成密封。

具体的，推动装置6包括固定连接在活塞滑板301一侧的移动管体601和固定连接在密封挡板5一侧的定位管体602，移动管体601 的外侧与密封挡板5的内侧活动套接，且移动管体601内活动套装有位于中间通槽302一侧的活塞滑块603，活塞滑块603的侧面与推轴4远离闸板2的一端固定连接，且推轴4的外侧与定位管体602活动套接，移动管体601远离活塞滑板301的一端延伸至定位管体602内，且移动管体601的一端密封套装有位于定位管体602内的密封塞604，密封塞604的外侧与定位管体602的内壁活动贴合，定位管体602的外侧与横槽102的内壁贴合，且定位管体602顶部的一侧开设有接通导油槽104的通孔606，定位管体602内密封塞604右侧腔室内同样注满由液压油，移动管体601上活动套装有位于活塞滑板301和密封挡板5之间的弹簧605，移动管体601的顶部和底部还开设有通流孔 10，且通流孔10靠近密封塞604的一侧。

在对竖槽101内抽油杆进行密封时，由油缸管3左端的注油管9 注入液压油，液压油经中间通槽302进入移动管体601内，使得活塞滑块603带动推轴4、闸板2整体右移，使得闸板2右侧侧密封胶体 201贴附竖槽101内的抽油杆，随着液压油的持续注入，活塞滑板301左侧油压持续增大，克服弹簧605的弹力，使得活塞滑板301带动移动管体601朝向密封挡板5移动，从而使得密封塞604在定位管体602内朝向闸板2一侧贴附的抽油杆移动，从而将定位管体602内的液压油经定位管体602压入导油槽104内，进而使得导油槽104、环形槽103内油压增大，使得移动滑环701带动上密封胶环7下移，上密封胶环7的底部贴合抽油杆两侧密封的闸板2，从而完成密封；在取消抽油杆的密封时，撤销由油缸管3左端注油管9注入的液压油，在弹簧605的恢复力作用下，使得活塞滑板301带动移动管体601、密封塞604朝防喷器缸体1的外侧移动，导油槽104、环形槽103内油压降低，在拉簧702的拉力作用下，移动滑环701带动上密封胶环 7复位上移，使得上密封胶环7与闸板2分离，并在油缸管3内侧的注油管9注入液压油，使得油缸管3内推动装置6处油压增大，液压油经通流孔10进入到移动管体601内，推动活塞滑块603带动闸板 2移动到横槽102内，使得与侧密封胶体201与竖槽101内抽油杆分离，取消对抽油杆的密封。

在对抽油杆密封的过程中，闸板2先移动至与抽油干接触，对抽油杆进行侧向密封盖后，上密封胶环7再下移至与闸板2接触进一步密封，从而对防喷器缸体1下方的井内进行完全密封，且在取消抽油杆密封的过程中，上密封胶环7先于闸板2分离后，闸板2再移动至横槽102内与竖槽101内的抽油杆分离，两个过程中，上密封胶环7 与闸板2贴合的密封部位时候始终不会受到摩擦影响而损耗，从而保障防喷器长期有效的稳定密封，有效的避免了现有的防喷器在使用时，闸板2顶部的密封胶体与防喷器的内壁接触摩擦损耗，容易导致闸板2顶部密封胶体与防喷器内壁的贴合度不够，存在泄漏情况，对油井的密封失效的问题，并且，在对抽油杆密封后，上密封胶环7受液压油的压力在闸板2的上方与闸板2贴合进行密封，对闸板2有向下的压力，当防喷器缸体1下方井内的压力增大时，对闸板2有向上的压力，从而使得闸板2与上密封胶环7的贴附更加紧凑，进一步提高了密封效果，避免防喷器缸体1下方井内高压流体泄漏的问题，且上密封胶环7对闸板2的向下压力抵消部分来自井下对闸板2向上的压力，从而减小闸板2与推轴4连接部位的承载压力，有效避免了闸板2在井内向上的高压力作用下，与推轴4的连接部位受该压力影响而导致闸板2与推轴4的连接部位弯折，使得闸板2与横槽102的内壁紧紧贴合，从而影响后续闸板2水平移动对抽油杆进行密封和取消密封的问题，进一步提高了防喷器的使用寿命。

油缸管3的外侧还设有限位装置8，限位装置8包括固定连接在油缸管3一侧的限位管801，限位管801远离油缸管3的一侧设有螺纹套802，螺纹套802的中部螺纹套装有调节螺轴803，调节螺轴803 的一端轴承套装有位于限位管801内的移动滑板804，且移动滑板804的外侧与限位管801的内壁活动套接，移动滑板804远离调节螺轴 803的一侧固定连接有限位推杆805，限位推杆805远离移动滑板804 的一端延伸至油缸管3内并固定连接有限位挡板，且限位挡板的直径值大于中间通槽302的内径值。

在控制闸板2移动至竖槽101内对抽油杆进行密封后，通过旋转调节螺轴803带动移动滑板804、限位推杆805朝向防喷器缸体1内侧的抽油杆处移动，使得限位推杆805一端的限位挡板与活塞滑板301接触，对活塞滑板301进行限位，使得闸板2上的侧密封胶体201保持贴附抽油杆的密封状态，并在取消对抽油杆的密封时，控制调节螺轴803反向旋转，带动移动滑板804、限位推杆805远离防喷器缸体1内侧的抽油杆移动，同时，活塞滑板301在弹簧605的弹力作用下随限位挡板左移，且限位挡板始终保持封堵活塞滑板301的状态，待上密封胶环7在拉簧702的拉力作用小上移与闸板2的顶部分离后，由油缸管3内侧注油管9注入液压油后，活塞滑板301被限位挡板进行限位，液压油经通流孔10进入移动管体601内，使得活塞滑块603带动推轴4、闸板2整体朝向活塞滑板301移动，从而使得闸板2移动至横槽102内，取消对抽油杆的密封。

闸板2的顶部和底部均设有限位凸起202，且闸板2顶部的限位凸起202与竖槽101的上方内壁贴合，闸板2底部的限位凸起202与竖槽101的下方内壁贴合，且限位凸起202始终位于上密封胶环7的外侧，通过限位凸起202与竖槽101的内壁接触进行限位，便于闸板 2稳定的水平移动，同时，限位凸起202与竖槽101内壁的摩擦损耗，不影响上密封胶环7与闸板2接触的密封性。

使用时，控制调节螺轴803旋转使得限位推杆805一端的限位挡板与中间通槽302分离，在对竖槽101内抽油杆进行密封时，由油缸管3外侧的注油管9注入液压油，液压油经中间通槽302进入，推动活塞滑块603、推轴4、闸板2整体朝向抽油杆移动，使得闸板2侧面的侧密封胶体201贴附抽油杆，对抽油杆进行密封，继续液压油的注入，持续增大的油压克服弹簧605的弹力，使得活塞滑板301、移动管体601、密封塞604整体右移，密封塞604将定位管体602内的液压油经通孔606压入导油槽104内，使得环形槽103内油压增大，克服拉簧702的拉力，使得上密封胶环7下移直至与闸板2的顶部接触密封，然后控制调节螺轴803旋转，带动限位推杆805及其上的限位挡板朝向活塞滑板301移动，对活塞滑板301进行限位，保持密封状态，即可；在取消对抽油杆的密封时，取消油缸管3外侧注油管9 内液压油的注入，同时控制调节螺轴803旋转带动限位推杆805朝向防喷器缸体1的外侧移动，同时在弹簧605的弹力作用下，活塞滑板 301随限位挡板朝向防喷器缸体1的外侧移动，带动密封塞604复位移动，导油槽104、环形槽103内油压降低，在拉簧702的拉力作用下，拉簧702带动上密封胶环7上移与闸板2的顶部分离，由油缸管 3内侧的注油管9注入液压油，液压油经通流孔10进入，推动活塞滑块603朝向活塞滑板301移动，进而带动推轴4、闸板2朝向活塞滑板301移动，使得闸板2移动至横槽102内，即可。

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

1.一种用于油井施工作业的防喷器，包括防喷器缸体（1），防喷器缸体（1）的中部开设有竖槽（101），防喷器缸体（1）内部的两侧均开设有接通竖槽（101）的横槽（102），其特征在于：所述防喷器缸体（1）的两侧均设有油缸管（3），所述油缸管（3）内活动套装有活塞滑板（301），所述活塞滑板（301）的侧面设有推动装置（6），且活塞滑板（301）的中部开设有接通推动装置（6）的中间通槽（302），所述推动装置（6）内活动套装有推轴（4），所述推轴（4）远离活塞滑板（301）的一端延伸至横槽（102）内并固定连接有闸板（2），且且闸板（2）的内侧设有侧密封胶体（201），所述油缸管（3）顶部的两侧均接通有注油管（9），所述防喷器缸体（1）内开设有位于竖槽（101）外侧的环形槽（103），环形槽（103）内设有可纵向移动的上密封胶环（7），且上密封胶环（7）的底部可延伸至横槽（102）内与闸板（2）的顶部贴合，所述油缸管（3）外侧注油管（9）注入液压油时，所述闸板（2）先移动至竖槽（101）处与抽油杆贴合密封后，所述上密封胶环（7）纵向移动至与闸板（2）的顶部贴合密封，且油缸管（3）内侧注油管（9）注入液压油时，所述上密封胶环（7）纵向移动与闸板（2）分离后，所述闸板（2）在移动至横槽（102）内与抽油杆分离。

2.根据权利要求1所述的一种用于油井施工作业的防喷器，其特征在于：所述上密封胶环（7）的顶部固定连接有移动滑环（701），所述移动滑环（701）的内侧与外侧均与环形槽（103）的内壁活动贴合，所述防喷器缸体（1）上设有位于环形槽（103）顶部的封盖（105），且封盖（105）的底部与移动滑环（701）之间设有拉簧（702），所述防喷器缸体（1）的两侧均设有位于横槽（102）槽口处的密封挡板（5），且防喷器缸体（1）上还开设有位于环形槽（103）两侧的导油槽（104），两个所述导油槽（104）的内腔均通过导油管（106）与环形槽（103）的内腔相接通，所述导油槽（104）的内腔还与推动装置（6）的一侧内腔相接通，且导油槽（104）的内腔与环形槽（103）内移动滑环（701）上方内腔均注满由液压油。

3.根据权利要求2所述的一种用于油井施工作业的防喷器，其特征在于：所述推动装置（6）包括固定连接在活塞滑板（301）一侧的移动管体（601）和固定连接在密封挡板（5）一侧的定位管体（602），所述移动管体（601）的外侧与密封挡板（5）的内侧活动套接，且移动管体（601）内活动套装有位于中间通槽（302）一侧的活塞滑块（603），所述活塞滑块（603）的侧面与推轴（4）远离闸板（2）的一端固定连接，且推轴（4）的外侧与定位管体（602）活动套接，所述移动管体（601）远离活塞滑板（301）的一端延伸至定位管体（602）内，且移动管体（601）的一端密封套装有位于定位管体（602）内的密封塞（604），所述密封塞（604）的外侧与定位管体（602）的内壁活动贴合，所述定位管体（602）的外侧与横槽（102）的内壁贴合，且定位管体（602）顶部的一侧开设有接通导油槽（104）的通孔（606），所述定位管体（602）内密封塞（604）右侧腔室内同样注满由液压油，所述移动管体（601）上活动套装有位于活塞滑板（301）和密封挡板（5）之间的弹簧（605）。

4.根据权利要求3所述的一种用于油井施工作业的防喷器，其特征在于：所述移动管体（601）的顶部和底部还开设有通流孔（10），且通流孔（10）靠近密封塞（604）的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于油井施工作业的防喷器，其特征在于：所述油缸管（3）的外侧还设有限位装置（8），所述限位装置（8）包括固定连接在油缸管（3）一侧的限位管（801），所述限位管（801）远离油缸管（3）的一侧设有螺纹套（802），所述螺纹套（802）的中部螺纹套装有调节螺轴（803），所述调节螺轴（803）的一端轴承套装有位于限位管（801）内的移动滑板（804），且移动滑板（804）的外侧与限位管（801）的内壁活动套接，所述移动滑板（804）远离调节螺轴（803）的一侧固定连接有限位推杆（805），所述限位推杆（805）远离移动滑板（804）的一端延伸至油缸管（3）内并固定连接有限位挡板，且限位挡板的直径值大于中间通槽（302）的内径值。

6.根据权利要求1所述的一种用于油井施工作业的防喷器，其特征在于：所述闸板（2）的顶部和底部均设有限位凸起（202），且闸板（2）顶部的限位凸起（202）与竖槽（101）的上方内壁贴合，所述闸板（2）底部的限位凸起（202）与竖槽（101）的下方内壁贴合，且限位凸起（202）始终位于上密封胶环（7）的外侧。