CN201771461U - 用于石油开采的防污染装置及石油开采系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于石油开采管路的防污染装置和石油开采系统，其中防污染装置包括：第一安装底座，设置有第一通孔；第二安装底座，设置有第二通孔；装置本体，固定设置于第一安装底座和第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上，此外所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径。通过在第一安装底座下的容纳腔体设置浮球，当插入内部的传动光杆磨断或更换时，利用封闭井体内的压力，浮球向上浮动，自动关闭第一通孔，防止原油和井下流体溢出而污染环境。

Description

用于石油开采的防污染装置及石油开采系统

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其是指一种用于石油开采的防污染装置及石油开采系统。

背景技术

在现有技术的石油开采中，防污染装置主要用于地面驱动装置与井口的连接，应用结构示意图如图1所示。其中，防污染装置1的上表面2与地面驱动泵3连接，下表面4与井口5连接，地面驱动泵3的传动光杆6穿过防污染装置1的中心伸入进井口5内。

通过该防污染装置1的设置，保证地面驱动泵3在正常开采作业中，能够将井下石油向上传输，通过防污染装置1上的输油口7排出，且在检修更换地面驱动泵3时，防污染装置1进行封闭，防止井下高压油向上喷出，污染外界环境。

现有技术的防污染装置1，通常必须采用手动调节的方式，才能达到封闭的效果。然而，在石油开采过程中，在长期工作磨损下，传动光杆6可能会发生磨断的突发状况，此时，往往很难及时手动封闭防污染装置1，因此在内部高压作用下，防污染装置未起到其应有的功能效果，造成高压油向上喷出，污染外界环境。

现有技术的防污染装置1的结构设计并没有考虑到上述的突发状态，因此在结构上还有待改进。

实用新型内容

本实用新型技术方案的目的是提供一种用于石油开采管路的防污染装置及石油开采系统，所述防污染装置在传动光杆磨断时，能够自动关闭通道达到封闭作用，以免高压油向上喷出。

为达到上述目的，本实用新型一方面提供一种用于石油开采管路的防污染装置，包括：

第一安装底座，设置有第一通孔；

第二安装底座，设置有第二通孔；

装置本体，固定设置于所述第一安装底座和所述第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上，此外所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径。

优选地，上述所述的防污染装置，位于所述容纳腔体内的所述第一安装底座的外表面，包括用于为所述浮球向所述第一通孔移动而导向的倾斜表面。

优选地，上述所述的防污染装置，在所述装置本体上，垂直于所述第三通孔，设置有贯通的第四通孔，所述第四通孔的一端设置有用于使第一闸板在所述第四通孔内滑动的第一闸板推进机构，另一端设置有用于使第二闸板在所述第四通孔内滑动的第二闸板推进机构。

优选地，上述所述的防污染装置，所述第四通孔横穿所述第三通孔的第二部分孔路设置，所述第二部分孔路的直径与所述第一通孔的直径相同。

优选地，上述所述的防污染装置，所述第一闸板和所述第二闸板均分别包括接触板和用于支撑所述接触板的支撑板，所述支撑板与所述接触板固定连接，所述接触板由橡胶材料制成，所述支撑板由金属材料制成。

优选地，上述所述的防污染装置，所述第一闸板的接触板和所述第二闸板的接触板相对，且两个所述接触板的相对顶端端面在连接时组合构成为一圆孔。

优选地，上述所述的防污染装置，所述第一闸板推进机构和所述第二闸板推进机构的结构相同，分别包括：

活塞螺母，与所述第一闸板或所述第二闸板固定连接；

丝杠，与所述活塞螺母螺合在一起；

手轮，装设于所述丝杠上。

本实用新型另一方面提供一种石油开采系统，包括：

驱动泵，包括用于向外传输动力的传动光杆；

防污染装置，包括：

第一安装底座，与所述驱动泵固定连接，设置有第一通孔；

第二安装底座，设置有第二通孔；

装置本体，固定设置于所述第一安装底座和所述第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上；所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径；

所述传动光杆穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔，并向所述防污染装置的外部延伸。

优选地，上述所述的石油开采系统，所述第一安装底座的外表面的第一部分位于所述容纳腔体内，所述第一部分形成为用于为所述浮球向所述第一通孔移动而导向的倾斜表面。

优选地，上述所述的石油开采系统，在所述装置本体上，垂直于所述第三通孔，设置有贯通的第四通孔，所述第四通孔的一端设置有用于使第一闸板在所述第四通孔内滑动的第一闸板推进机构，另一端设置有用于使第二闸板在所述第四通孔内滑动的第二闸板推进机构。

本实用新型所述防污染装置上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

具有两种封闭功能：

1)自动封闭：通过在第一安装底座下的容纳腔体设置浮球，当插入内部的传动光杆磨断或更换时，利用封闭井体内的压力，浮球向上浮动，自动关闭第一通孔，达到密封作用，防止原油和井下流体溢出而污染环境；

2)半自动封闭：还包括有第一闸阀推进机构和第二闸阀推进机构，可以通过手动方式调节第一闸阀推进机构和第二闸阀推进机构，令第一闸板和第二闸板包围传动光杆，关闭通道，方便进行检修更换驱动泵等作业。

附图说明

图1为现有技术防污染装置应用的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例所述防污染装置的主视剖面结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例所述防污染装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

图2为本实用新型具体实施例所述防污染装置的结构示意图，如图2，该防污染装置10包括：

第一安装底座(也即安装法兰)11，设置有用于插设驱动泵的传动光杆的第一通孔111；

第二安装底座(也即安装法兰)12，设置有用于插设驱动泵的传动光杆的第二通孔121；

装置本体13，固定安装于第一安装底座11和第二安装底座12之间，且装置本体13上设置有用于插设驱动泵传动光杆的第三通孔，第一通孔111、第二通孔121和第三通孔相互连通且位于同一中心线上，用于使驱动泵的传动光杆从上至下穿设于防污染装置内部，并向下延伸至井内。

另外，第三通孔的第一部分孔路132形成为一容纳腔体，容纳腔体与第一通孔111连接，且容纳腔体内设置有一浮球16，浮球16的直径大于第一通孔111的直径。

本实用新型具体实施例所述防污染装置，通过在第一安装底座11下的容纳腔体132设置浮球16，当插入内部的传动光杆磨断或更换时，利用封闭井体内的压力，浮球16向上浮动，自动关闭第一通孔111，达到密封作用，防止原油和井下流体溢出而污染环境。

本实用新型具体实施例中，为了使浮球16能顺利上浮而密封第一通孔111，第一安装底座11下底面位于容纳腔体内的部分形成为倾斜表面113，倾斜表面113连接第一通孔111的一端，高于与第一部分孔路132的壁体接触的一端，为浮球16的上浮起到导向作用。

此外，为了方便对浮球16的取放与清理，如图2，第一安装底座11上还设置有一盖体112，以螺钉方式与第一安装底座11固定连接，且盖体112的中心形成第一通孔111，并使盖体112在第一安装底座11上安装，所开设孔的直径大于浮球16的直径，当从第一安装底座11上卸下盖体112时，即能够方便地将浮球16从装置本体13中取出。

防污染装置10的上述结构形成了全自动封井结构部分，当驱动泵的传动光杆磨断或更换传动光杆时，能够自动关闭通道达到密封作用，并可达到增加井口强度，保护井场环境，令操作更加安全的效果。另外，该防污染装置10同时还形成有半自动封井结构部分，可以通过手动方式关闭通道，以方便进行检修更换驱动泵等作业。

参阅图2，第三通孔由上至下分别为第一部分孔路132、第二部分孔路133和第三部分孔路134，其中第三部分孔路134也形成为一腔体结构，具有与第一部分孔路132相同的直径，第二部分孔路133的直径与第一通孔111的直径相同，也即对应所设置驱动泵传动光杆的直径。

在防污染装置10的装置本体13上，垂直于第三通孔的第二部分孔路133，设置有贯通的第四通孔135。该第四通孔135的两端分别设置有第一闸板推进机构和第二闸板推进机构，用于使设置于第四通孔135之内的第一闸板和第二闸板(图中右半部分未剖出显示)能够在第四通孔135内作相对滑动。

参阅图2，第一闸板推进机构和第二闸板推进机构具有相同结构，对称地设置于装置本体13上，其中分别包括：

活塞螺母151，与第一闸板或第二闸板固定连接；

丝杠152，与活塞螺母151螺合在一起，使活塞螺母151与丝杠152相对转动时，活塞螺母151能够沿丝杠152向前或向后移动，同时带动第一闸板或第二闸板在第四通孔135内来回滑动；

手柄153，安装于丝杠152上，操作人员通过转动手柄153带动丝杠152转动；

安装套体154，通过螺钉拧设于装置本体13上，且具有中空结构，使活塞螺母151和丝杠152穿设于安装套体154的内部，以支撑活塞螺母151和丝杠152；

压帽螺母155，套设于丝杠152中，并拧设于安装套体154上，用以封装活塞螺母151。

这样，通过分别顺时针或逆时针转动第一闸板推进机构和第二闸板推进机构的手柄153，可使第一闸板和第二闸板向靠近或远离装置本体13中心的方向滑动。

参阅图2，第一闸板和第二闸板具有相同结构，分别包括有：

用于起密封作用的接触板141，由橡胶材料制成，且两接触板141的相对顶端端面分别形成为圆弧形结构，使第一闸板和第二闸板均移动至靠近装置本体13的中心位置时，两接触板141的相对顶端端面接触连接，组合构成为一圆孔，圆孔的直径对应于驱动泵的传动光杆的直径大小；

用于起支撑作用的支撑板142，由金属材料制成，且与接触板141以螺钉固定连接，用以防止橡胶材料制成的接触板141在密封时变形。

通过上述的第一闸板推进结构和第二闸板推进结构，当操作人员欲更换或检修驱动泵，不需要移动插设于装置本体13内部的传动光杆时，可以分别转动第一闸板推进结构和第二闸板推进结构的手柄153，使第一闸板和第二闸板滑动至最前方，第一闸板的接触板141和第二闸板的接触板141分别紧密围设在传动光杆上，使装置本体13上的通孔关闭，防污染装置10密封，即可以进行后续的驱动泵检修工作。

上述的防污染装置10，如图3，出油口17设置在分别与第三通孔和第四通孔135垂直的一侧，并设置在第一闸板和第二闸板的下方。防污染装置安装时，第二安装底座12的通孔122对准井口的螺栓安装孔，之后在通孔122安装插设螺栓，紧固螺栓时应用力均匀，保证垂直，垂直度误差应该在±2度以内，与井筒同心度误差不大于2mm。第一安装底座11与驱动泵固定连接，具体安装方式与第二安装底座12的安装方式相同，在此不再详述。

所述防污染装置10安装完毕，安装传动光杆前或开启驱动泵时，首先转动手柄153，使第一闸阀和第二闸阀远离，防止传动光杆摩擦而损坏橡胶材料制成的接触板141。

上述的防污染装置，在欲更换或检修驱动泵，不需要移动插设于装置本体内的传动光杆时，可以通过转动手柄进行密封；当传动光杆断裂或更换时，装置本体的第三通孔形成为通路，在压力作用下，浮球上浮至第一安装底座的第一通孔进行密封，达到自动地封闭作用，保护井场环境，防止原油肆溢。

本实用新型具体实施例另一方面还提供一种石油开采系统，包括：

驱动泵，包括用于向外传输动力的传动光杆；

防污染装置，包括：

第一安装底座，与所述驱动泵固定连接，设置有第一通孔；

第二安装底座，设置有第二通孔；

装置本体，固定设置于所述第一安装底座和所述第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上；所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有

一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径；

所述传动光杆穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔，并向所述防污染装置的外部延伸。

其中，防污染装置的具体结构参阅图2所示，为了使浮球能顺利上浮而密封第一通孔，第一安装底座下底面位于容纳腔体内的部分形成有为浮球导向的倾斜表面，倾斜表面连接第一通孔的一端，高于与第一部分孔路的壁体接触的一端，为浮球的上浮起到导向作用。

通过在第一安装底座下的容纳腔体设置浮球，当插入内部的传动光杆磨断或更换时，利用封闭井体内的压力，浮球向上浮动，自动关闭第一通孔，达到密封作用，防止原油和井下流体溢出而污染环境。

另外，该防污染装置还包括有第一闸阀推进机构和第二闸阀推进机构，可以通过手动方式调节第一闸阀推进机构和第二闸阀推进机构，令第一闸板和第二闸板包围传动光杆，关闭通道，方便进行检修更换驱动泵等作业。

具体地防污染装置的结构已如上述，在此不再赘述。

综合以上，所述用于石油开采管路的防污染装置及石油开采系统，在传动光杆磨断时，能够达到自动关闭通道而封闭的作用，避免高压油向上喷出而污染环境。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于石油开采管路的防污染装置，其特征在于，包括：

第一安装底座，设置有第一通孔；

第二安装底座，设置有第二通孔；

装置本体，固定设置于所述第一安装底座和所述第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上，此外所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径。

2.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，位于所述容纳腔体内的所述第一安装底座的外表面，包括用于为所述浮球向所述第一通孔移动而导向的倾斜表面。

3.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，在所述装置本体上，垂直于所述第三通孔，设置有贯通的第四通孔，所述第四通孔的一端设置有用于使第一闸板在所述第四通孔内滑动的第一闸板推进机构，另一端设置有用于使第二闸板在所述第四通孔内滑动的第二闸板推进机构。

4.如权利要求3所述的防污染装置，其特征在于，所述第四通孔横穿所述第三通孔的第二部分孔路设置，所述第二部分孔路的直径与所述第一通孔的直径相同。

5.如权利要求3所述的防污染装置，其特征在于，所述第一闸板和所述第二闸板均分别包括接触板和用于支撑所述接触板的支撑板，所述支撑板与所述接触板固定连接，所述接触板由橡胶材料制成，所述支撑板由金属材料制成。

6.如权利要求5所述的防污染装置，其特征在于，所述第一闸板的接触板和所述第二闸板的接触板相对，且两个所述接触板的相对顶端端面在连接时组合构成为一圆孔。

7.如权利要求3至6任一项所述的防污染装置，其特征在于，所述第一闸板推进机构和所述第二闸板推进机构的结构相同，分别包括：

活塞螺母，与所述第一闸板或所述第二闸板固定连接；

丝杠，与所述活塞螺母螺合在一起；

手轮，装设于所述丝杠上。

8.一种石油开采系统，其特征在于，包括：

驱动泵，包括用于向外传输动力的传动光杆；

防污染装置，包括：

第一安装底座，与所述驱动泵固定连接，设置有第一通孔；

第二安装底座，设置有第二通孔；

装置本体，固定设置于所述第一安装底座和所述第二安装底座之间，且所述装置本体上设置有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且位于同一中心线上；所述第三通孔的第一部分孔路为一容纳腔体，所述容纳腔体与所述第一通孔相接，所述容纳腔体内设置有

一浮球，所述浮球的直径大于所述第一通孔的直径；

所述传动光杆穿过所述第一通孔、所述第三通孔和所述第二通孔，并向所述防污染装置的外部延伸。

9.如权利要求8所述的石油开采系统，其特征在于，所述第一安装底座的外表面的第一部分位于所述容纳腔体内，所述第一部分形成为用于为所述浮球向所述第一通孔移动而导向的倾斜表面。

10.如权利要求8所述的石油开采系统，其特征在于，在所述装置本体上，垂直于所述第三通孔，设置有贯通的第四通孔，所述第四通孔的一端设置有用于使第一闸板在所述第四通孔内滑动的第一闸板推进机构，另一端设置有用于使第二闸板在所述第四通孔内滑动的第二闸板推进机构。

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