CN117627573B - 一种防井喷的石油开采设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于石油开采设备领域，提供了一种防井喷的石油开采设备，包括防护罩，所述防护罩中设置有内壳，所述防护罩贯穿连接有转动杆，还包括：所述内壳的内壁竖向滑动密封连接有密封活塞，所述密封活塞与防护罩的内端面之间设置有一号弹簧，所述转动杆外部竖向滑动连接密封有套筒，所述套筒外部螺旋设置有叶片；内壳与防护罩之间设置有多个导油槽，所述导油槽与内壳之间均连接有端孔。本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，当地层石油溢出较多时，密封活塞沿内壳继续上移，端孔的进油量加大，增加泄压能力。

Description

一种防井喷的石油开采设备

技术领域

本发明属于石油开采设备领域，尤其涉及一种防井喷的石油开采设备。

背景技术

石油开采设备是用于从地下储层中提取石油和天然气的工具和机械装置，其中包括了管线和输送系统。无防井喷的石油开采设备是专为石油开采设备的管线和输送系统而设计的，旨在确保不会出现井口喷油事故。

现有一种公开号为CN115324537A的一种防井喷的石油开采设备，当钻孔工作中，地层内部石油溢出较多时，大部分的石油则进入到内壳内部，这时密封活塞压缩缓冲弹簧向上运动，油井喷出的原油通过通孔流入至防护罩与内壳之间的储油槽内进行存储，可以对油井进行二次泄压，内壳表面的顶部与防护罩内壁的顶部之间固定连接有过滤网，过滤网可实现对溢出的石油进行过滤，同时防护盖的设置可便于对过滤网上的杂质进行清理；剩余部分的石油则还可以启动抽油机，使得抽油通过抽油管和进油孔对钻杆内部的石油进行抽取，避免石油溢出至防护罩外部。

在油井井喷时，石油中容易混杂泥土，上述方案中，内壳与防护罩内壁之间连接的过滤网在过滤时一旦过滤出杂质无法有效排出，则会阻碍油井泄压，造成管道堵塞，产生二次事故，通过防护盖的设置对过滤网上的杂质进行清理存在严重的滞后性；另一方面，钻孔处原本直径较小，当井喷油量过大时，钻孔处极易产生堵塞，从而无法进行辅助泄压。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种防井喷的石油开采设备以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防井喷的石油开采设备，旨在解决如何在井喷严重时保证稳定的油井泄压，避免因为装置堵塞产生二次事故。

本发明是这样实现的，一种防井喷的石油开采设备，包括防护罩，所述防护罩中设置有内壳，所述防护罩贯穿连接有转动杆，转动杆一端设置有钻头，还包括：

所述内壳的内壁竖向滑动密封连接有密封活塞，所述密封活塞与防护罩的内端面之间设置有一号弹簧，所述转动杆外部竖向滑动连接密封有套筒，所述套筒外部螺旋设置有叶片；

内壳与防护罩之间设置有多个导油槽，所述导油槽与内壳之间均连接有端孔，所述套筒固定连接有一号齿圈，所述密封活塞与一号齿圈转动连接，所述密封活塞的一侧设置有二号齿圈，所述二号齿圈与防护罩的内端面之间连接有能升降调节的调节组件，所述调节组件与二号齿圈之间弹性连接；

所述导油槽中设置有导向杆，所述导向杆竖向滑动连接有过滤机构，过滤机构与导向杆之间设置有二号弹簧，过滤机构能够随二号齿圈同步振动；

所述转动杆上设置有若干个通孔，所述套筒上设置有若干个进油孔，每个通孔均竖向正对设置有进油孔，且所述进油孔与通孔之间的间距均相等。

进一步的技术方案，所述调节组件包括环形板、导向杆以及调节杆；

所述环形板与二号齿圈之间弹性连接，所述调节杆的一端与环形板转动连接，所述调节杆与防护罩的端面螺纹连接，所述导向杆与环形板固定连接，且所述导向杆与防护罩的端面滑动贯穿连接。

进一步的技术方案，所述环形板与二号齿圈之间等间距设置有若干个弹性伸缩杆。

进一步的技术方案，所述过滤机构包括滑套、过滤网板、推环以及连接杆；

所述滑套套设在导向杆外部，所述滑套螺旋设置有过滤网板，所述过滤网板的端部设置有挡板，所述导向杆套设有推环，推环与滑套抵接，所述推环通过连接杆与二号齿圈固定连接。

进一步的技术方案，所述过滤网板的螺旋方向背离端孔。

进一步的技术方案，所述通孔处设置有滤网。

进一步的技术方案，所述进油孔为条形，且进油孔的内端面设置有毛刷，所述毛刷与滤网接触。

进一步的技术方案，所述过滤网板一侧的防护罩均设置有集料槽，所述集料槽靠近底面的侧壁上设置有拦网。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，开始时，由于二号齿圈受到的弹性限位力较弱，而一号齿圈受到的石油压力较强，在一号齿圈的带动下，二号齿圈往复竖向振动，过滤机构能够随二号齿圈同步振动，从而避免过滤机构堵塞，保证过滤机构的过滤效率，保证导油槽的泄压效果；

本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，当地层石油溢出较多时，密封活塞沿内壳继续上移，端孔的进油量加大，增加泄压能力，此时套筒上的进油孔与转动杆上的通孔对齐，泵机通过转动杆向外抽油，进一步增加泄压效果；

本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，在过滤机构中，通过过滤网板对石油中的杂质进行过滤，过滤网板沿滑套螺旋设置，从而使过滤网板的过滤面始终倾斜，在过滤网板局部堵塞后，石油依然顺堵塞部位下流并从过滤网板的另一位置过滤流出；

本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，滑套往复竖向振动，从而加速过滤网板上的滤渣落入到集料槽中，同时叶片将石油从不同角度向通孔中喷洒，可从不同角度对过滤网板进行清理，所述过滤网板的螺旋方向背离端孔，可使石油喷洒时将滤渣顺着过滤网板的螺旋方向向下清理，增加滤渣的清理效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为防护罩的局部结构剖视图；

图3为调节组件的结构示意图；

图4为过滤机构和导向杆的配合示意图；

图5为密封活塞和套筒的连接示意图；

图6为图1中A区域的放大结构示意图；

图7为转动杆的结构示意图。

附图中：1、防护罩；2、内壳；3、转动杆；4、密封活塞；5、套筒；6、一号弹簧；7、调节组件；71、环形板；72、限位杆；73、调节杆；8、过滤机构；81、滑套；82、过滤网板；83、推环；84、连接杆；9、进油孔；10、叶片；11、导油槽；12、端孔；13、集料槽；14、一号齿圈；15、二号齿圈；16、导向杆；17、二号弹簧；18、通孔；19、弹性伸缩杆；20、滤网；21、毛刷；22、挡板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-图7所示，为本发明提供的一种防井喷的石油开采设备，包括防护罩1，所述防护罩1中设置有内壳2，所述防护罩1贯穿连接有转动杆3，转动杆3一端设置有钻头，还包括：

所述内壳2的内壁竖向滑动密封连接有密封活塞4，所述密封活塞4与防护罩1的内端面之间设置有一号弹簧6，所述转动杆3外部竖向滑动连接密封有套筒5，所述套筒5外部螺旋设置有叶片10；

内壳2与防护罩1之间设置有多个导油槽11，所述导油槽11与内壳2之间均连接有端孔12，所述套筒5固定连接有一号齿圈14，所述密封活塞4与一号齿圈14转动连接，所述密封活塞4的一侧设置有二号齿圈15，所述二号齿圈15与防护罩1的内端面之间连接有能升降调节的调节组件7，所述调节组件7与二号齿圈15之间弹性连接；

所述导油槽11中设置有导向杆16，所述导向杆16竖向滑动连接有过滤机构8，过滤机构8与导向杆16之间设置有二号弹簧17，过滤机构8能够随二号齿圈15同步振动；

所述转动杆3上设置有若干个通孔18，所述套筒5上设置有若干个进油孔9，每个通孔18均竖向正对设置有进油孔9，且所述进油孔9与通孔18之间的间距均相等。

工作原理：

使用时，通过电机带动转动杆3转动，升降机构带动转动杆3连通钻头进行钻孔作业，当地层石油溢出时，大部分石油进入到内壳2内部，此时密封活塞4沿内壳2上移，之后密封活塞4解除对端孔12的密封，石油通过端孔12进入到导油槽11中，过滤机构8对石油进行过滤，此过程中，密封活塞4带动一号齿圈14与二号齿圈15啮合，一号齿圈14在套筒5的带动下相对二号齿圈15转动；

开始时，由于二号齿圈15受到的弹性限位力较弱，而一号齿圈14受到的石油压力较强，在一号齿圈14的带动下，二号齿圈15往复竖向振动，过滤机构8能够随二号齿圈15同步振动，从而避免过滤机构8堵塞，保证过滤机构8的过滤效率，保证导油槽11的泄压效果；

当地层石油溢出较多时，密封活塞4沿内壳2继续上移，端孔12的进油量加大，增加泄压能力，此时套筒5上的进油孔9与转动杆3上的通孔18对齐，泵机通过转动杆3向外抽油，进一步增加泄压效果；

此时二号齿圈15受到的弹性限位力加大，当一号齿圈14在套筒5的带动下相对二号齿圈15转动时，二号齿圈15反向推动一号齿圈14往复竖向升降，此时套筒5带动叶片10将石油向导油槽11输送的同时，套筒5带动叶片10往复竖向移动，叶片10将石油从不同角度向端孔12中喷洒，避免过滤机构8单一位置滤渣较多而堵塞。

在本发明实施例中，如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述调节组件7包括环形板71、限位杆72以及调节杆73；

所述环形板71与二号齿圈15之间弹性连接，所述调节杆73的一端与环形板71转动连接，所述调节杆73与防护罩1的端面螺纹连接，所述限位杆72与环形板71固定连接，且所述限位杆72与防护罩1的端面滑动贯穿连接。

转动调节杆73，调节杆73通过与防护罩1的螺纹配合而竖向移动，在限位杆72的带动下，调节杆73带动环形板71竖向移动，从而调节二号齿圈15竖向移动，通过对二号齿圈15的高度调节，从而调节过滤机构8以及叶片10的振动速率。

在本发明实施例中，如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述环形板71与二号齿圈15之间等间距设置有若干个弹性伸缩杆19，通过弹性伸缩杆19对二号齿圈15弹性限位。

在本发明实施例中，如图2和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述过滤机构8包括滑套81、过滤网板82、推环83以及连接杆84；

所述滑套81套设在导向杆16外部，所述滑套81螺旋设置有过滤网板82，所述过滤网板82的端部设置有挡板22，所述导向杆16套设有推环83，推环83与滑套81抵接，所述推环83通过连接杆84与二号齿圈15固定连接；所述过滤网板82的螺旋方向背离端孔12；所述过滤网板82一侧的防护罩1均设置有集料槽13，所述集料槽13靠近底面的侧壁上设置有拦网。

在过滤机构8中，通过过滤网板82对石油中的杂质进行过滤，过滤网板82沿滑套81螺旋设置，从而使过滤网板82的过滤面始终倾斜，在过滤网板82局部堵塞后，石油依然顺堵塞部位下流并从过滤网板82的另一位置过滤流出；

二号齿圈15通过连接杆84带动推环83移动，推环83推动滑套81沿导向杆16竖向移动，在推环83的推动下以及二号弹簧17的弹力作用下，滑套81往复竖向振动，从而加速过滤网板82上的滤渣落入到集料槽13中，同时叶片10将石油从不同角度向端孔12中喷洒，可从不同角度对过滤网板82进行清理，所述过滤网板82的螺旋方向背离端孔12，可使石油喷洒时将滤渣顺着过滤网板82的螺旋方向向下清理，增加滤渣的清理效果。

在本发明实施例中，如图7所示，作为本发明的一种优选实施例，所述通孔18处设置有滤网20，所述进油孔9为条形，且进油孔9的内端面设置有毛刷21，所述毛刷21与滤网20接触。

当套筒5往复竖向移动时，套筒5带动毛刷21不断对滤网20进行清理，避免滤网20堵塞。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种防井喷的石油开采设备，包括防护罩（1），所述防护罩（1）中设置有内壳（2），所述防护罩（1）贯穿连接有转动杆（3），转动杆（3）一端设置有钻头，其特征在于，还包括：

所述内壳（2）的内壁竖向滑动密封连接有密封活塞（4），所述转动杆（3）与密封活塞（4）竖向贯穿连接，且所述密封活塞（4）与防护罩（1）的内端面之间设置有一号弹簧（6），所述转动杆（3）外部竖向滑动连接密封有套筒（5），所述套筒（5）外部螺旋设置有叶片（10）；

内壳（2）与防护罩（1）之间设置有多个导油槽（11），所述导油槽（11）与内壳（2）之间均连接有端孔（12），所述套筒（5）固定连接有一号齿圈（14），所述密封活塞（4）与一号齿圈（14）转动连接，所述密封活塞（4）的一侧设置有二号齿圈（15），所述二号齿圈（15）与防护罩（1）的内端面之间连接有能升降调节的调节组件（7），所述调节组件（7）与二号齿圈（15）之间弹性连接；

所述导油槽（11）中设置有导向杆（16），所述导向杆（16）竖向滑动连接有过滤机构（8），过滤机构（8）与导向杆（16）之间设置有二号弹簧（17），过滤机构（8）能够随二号齿圈（15）同步振动；

所述转动杆（3）上设置有若干个通孔（18），所述套筒（5）上设置有若干个进油孔（9），每个通孔（18）均竖向正对设置有进油孔（9），且所述进油孔（9）与通孔（18）之间的间距均相等；

所述过滤机构（8）包括滑套（81）、过滤网板（82）、推环（83）以及连接杆（84）；所述滑套（81）套设在导向杆（16）外部，所述滑套（81）螺旋设置有过滤网板（82），所述过滤网板（82）的端部设置有挡板（22），所述导向杆（16）套设有推环（83），推环（83）与滑套（81）抵接，所述推环（83）通过连接杆（84）与二号齿圈（15）固定连接；

所述过滤网板（82）的螺旋方向背离端孔（12）；

所述通孔（18）处设置有滤网（20）；

所述进油孔（9）为条形，且进油孔（9）的内端面设置有毛刷（21），所述毛刷（21）与滤网（20）接触。

2.根据权利要求1所述的防井喷的石油开采设备，其特征在于，所述调节组件（7）包括环形板（71）、限位杆（72）以及调节杆（73）；

所述环形板（71）与二号齿圈（15）之间弹性连接，所述调节杆（73）的一端与环形板（71）转动连接，所述调节杆（73）与防护罩（1）的端面螺纹连接，所述限位杆（72）与环形板（71）固定连接，且所述限位杆（72）与防护罩（1）的端面滑动贯穿连接。

3.根据权利要求2所述的防井喷的石油开采设备，其特征在于，所述环形板（71）与二号齿圈（15）之间等间距设置有若干个弹性伸缩杆（19）。

4.根据权利要求1所述的防井喷的石油开采设备，其特征在于，所述过滤网板（82）一侧的防护罩（1）均设置有集料槽（13），所述集料槽（13）靠近底面的侧壁上设置有拦网。