CN202970600U - 一种钻井用的闸板防喷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻井用的闸板防喷器，属于石油钻井控制设备的附属设备，其中设有外壳组件、闸板、两个液缸组件、控制油路，以及若干滑杆组件；在闸板腔内设置横截面是长圆形的闸板，并在闸板上采用顶部密封条和前部密封条；使液压油流入液缸内的相应位置来推动活塞，进而通过活塞杆带动闸板来闭合或打开井口，活塞杆端部有锁紧装置在卸压后也可以起到锁紧作用，液缸与侧门通过螺栓连接为一体，由滑杆控制行程，无需起吊装置即可拉出闸板，操作灵活。该闸板防喷器重量轻，易搬运，操作简便，拆卸、检修方便，在石油钻井工程中遇到井喷等突发情况下，可以及时关闭、封住井口，最低限度的减少人员伤亡和财产损失。

Description

一种钻井用的闸板防喷器

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井控制设备，具体涉及一种钻井用的闸板防喷器。

背景技术

闸板防喷器是石油钻井控制设备的关键部件，主要用途是在钻井、修井、试油等过程中控制井口压力，有效的防止井喷事故发生，实现安全施工。目前，现有技术的国内闸板防喷器已经涵盖了标准的大部分规格，但是这种形式的防喷器在使用上仍然存在不完善之处，如:（1）防喷器更换闸板时，受吊装位置的限制,更换闸板很不方便，且需要起吊装置或其他外加载荷才能完成拆卸和更换闸板的动作。(2)常用规格要实现平行滑动要求，其结构往往较为复杂，加工繁琐且制造成本较高，在仅使用在小通径低压力的工况下的小型防喷器会造成成本上的浪费。(3)由于液缸直径较大，受到壳体上闸板腔形状和侧门上螺栓安装空间的限制，造成整体的尺寸和重量增大，不方便在需要经常转场的工况中使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为勘探试钻提供小通径低压力的小型闸板防喷器，该防喷器应具备体积小、重量轻、能较好的满足承载要求、操作方便、维修更换简单的条件。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

提供一种钻井用的闸板防喷器，其特征点是，包含：外壳组件、闸板、两个液缸组件、控制油路，以及若干滑杆组件；其中，

所述外壳组件进一步包含内部设有闸板腔的壳体，和分别连接于壳体水平方向两侧的侧门；所述闸板腔设有一个竖直方向贯通的开口与钻井施工的井口相互对准；

所述闸板设有在闸板腔内相对设置且在相互配合后能够将闸板腔内所述的开口进行封闭的两个闸板部分；

每个所述液缸组件中进一步包含有液缸盖，连接于所述侧门外侧与液缸盖内侧之间的液缸，位于所述液缸内部的活塞，以及位于所述液缸盖外侧的锁紧轴；

这两个液缸组件的活塞中分别穿设有水平布置的活塞杆，且两个所述活塞杆上相互靠近的一端各自穿过侧门后与相应的闸板部分连接，相互远离的一端则各自穿过液缸盖后与相应的锁紧轴连接；

所述控制油路设有一路能够使液压油流至各个液缸组件的液缸中活塞与侧门之间以推动活塞的闸板开启通道，以及一路能够使液压油流至各个液缸组件的液缸中活塞与液缸盖之间以推动活塞的闸板关闭通道；

每个所述滑杆组件中进一步设有水平布置的滑杆，通过设置的偏心结构将所述滑杆的一端连接至壳体上的压块，以及设置于所述滑杆另一端的锁帽，并且使所述滑杆的侧面至少与壳体及侧门表面开设的凹槽相扣合，便于所述侧门及与其连接的液缸组件能够一起沿滑杆移动，使得所述闸板能够随侧门及液缸组件的移动而被推入闸板腔或从闸板腔内拉出。

优选的实施例中，所述闸板，其横截面为长圆形，并带有顶部密封件及前部密封件。

所述液缸的一端通过螺纹连接在侧门的外侧，另一端与所述液缸盖相连接；所述液缸盖还通过若干个相配合的缸盖螺母和液缸螺栓与所述侧门相连接。

所述控制油路的闸板开启通道依次布置在壳体和侧门中；所述控制油路的闸板关闭通道依次布置在壳体、侧门、液缸的侧壁和液缸盖中。

所述闸板开启通道和闸板关闭通道的接口设置在壳体的同一侧。

所述闸板腔还设有一个水平方向贯通的安装口，两个所述侧门分别位于该安装口的两端，并分别通过若干个仅在检修闸板时卸下的侧门螺栓连接至壳体上。

各个所述滑杆组件中位于壳体周边的滑杆与闸板腔内所述安装口的轴向相平行。

在石油项目开采勘探阶段，当某些地域地点进行试钻取样中如遇到井喷等突发情况下，使用本实用新型所述的钻井用闸板防喷器，通过液压控制系统的开启与关闭，来推动液缸内安装的活塞，进而由活塞杆带动横截面为长圆形的闸板及时关闭、封住井口，可以最大限度地减少人员伤亡和财产损失。活塞杆端部有锁紧装置在卸压后也可以起到锁紧作用。

本实用新型上述闸板防喷器与现有技术相比，具有以下优点：

1、液缸与侧门可在滑杆上平行移动，由滑杆控制行程，不需额外的起吊装置即可拉出闸板,且可用人力完成，无需机械外力，操作灵活。侧门螺栓均匀排布在闸板腔周围,其受载更加均匀,结构安全性好。

2、闸板可以在随侧门与液缸拉出后直接更换,方便了现场施工。

3、液缸由液缸螺栓和盖型螺母分别和侧门、液缸盖联结，使得零部件数量减少，结构简单，加工简便，成本更低。

4、液缸直接和侧门连接,螺栓分布圆直径减小,便于侧门螺栓沿闸板腔均匀排布。

5、控制油路及接口位于壳体的同一侧,优化了防喷器液压控制管线的排布，方便现场施工。

因此，该钻井用闸板防喷器具有体积小，重量轻，易搬运，操作简便，拆卸、检修方便等特点，能够更好地适应勘探时所需的小通径钻杆和作业地点经常变化等要求。

附图说明

图1为本实用新型所述钻井用闸板防喷器的半剖结构主视图；

图2为本实用新型所述钻井用闸板防喷器的全剖结构俯视图；

图3为本实用新型所述钻井用闸板防喷器的左视图。

具体实施方式

配合参见图1~图3所示的一种钻井用的闸板防喷器，包含外壳组件1、控制油路7，以及两套液缸组件6、滑杆组件3、和闸板2。

其中，外壳组件1包含内部设有闸板腔的壳体1-1，和分别设在壳体1-1左右两侧的侧门1-2，这两个侧门1-2通过若干个侧门螺栓1-3固定连接在壳体1-1上，且分别位于一个水平方向贯通闸板腔的安装口的两端。闸板2中两个相配合的部分在壳体1-1的闸板腔内相对设置。优选的实施例中，闸板2的横截面为长圆形（见图3），并带有顶部密封件及前部密封件，以保证在这两个闸板部分相互贴合并锁紧后，能够对壳体1-1内一个竖直方向贯通闸板腔的开口进行封闭。

在每个侧门1-2的外侧分别设置有液缸组件6；每个液缸组件6 包含液缸6-1、穿设有活塞杆6-7的活塞6-2、液缸盖6-4、锁紧轴6-6，及若干配合设置的液缸螺栓6-3和盖型螺母6-5。所述的液缸6-1其一端通过螺纹设置在侧门1-2上，另一端与液缸盖6-4相连接；液缸盖6-4还通过缸盖螺母6-5和液缸螺栓6-3与侧门1-2相连。

所述的活塞6-2位于液缸6-1内，并使其活塞杆6-7沿闸板腔内安装口的轴向水平布置；两个活塞杆6-7上，相互靠近的一端各自穿过侧门1-2后与闸板2连接，其相互远离的一端则各自穿过液缸盖6-4后与锁紧轴6-6相接。

如图2所示，所述的控制油路7中，经由例如是布置在壳体1-1、侧门1-2中的一路液压油控制的闸板开启通道，分别连通至各个液缸组件6的液缸6-1中活塞6-2与侧门1-2之间；还经由例如是布置在壳体1-1、侧门1-2、液缸6-1的侧壁、液缸盖6-4中的另一路液压油控制的闸板关闭通道，分别连通至各个液缸组件6的液缸6-1中活塞6-2与液缸盖6-4之间。这两路液压油通道的接口7-1都设置在壳体1-1的同一侧，方便进行液压控制管线的排布。

壳体1-1的左右两侧分别设置有若干个所述的滑杆组件3；本实施例中即在壳体1-1的两侧分别配置了两个滑杆组件3。每个滑杆组件3中包含有滑杆3-2、压块3-1、和锁帽3-3，各个滑杆组件3的滑杆3-2相互平行，并分别沿闸板腔内所述安装口的轴向水平布置在壳体1-1的周边。每个滑杆3-2一端通过压块3-1中的偏心结构与壳体1-1锁紧，另一端与锁帽3-3相连，且使滑杆3-2的侧面紧扣壳体1-1与侧门1-2，例如是在侧门1-2表面的对应位置开设凹槽等，使得侧门1-2能够（带动与其固定连接的液缸组件6一起）沿滑杆3-2移动，以锁帽3-3来限定移动的最大距离。

如图1~图2所示，本实用新型在现场应用时，使壳体1-1内上下贯通的开口对准正在进行钻井施工的井口后，将该闸板防喷器安装在井口上。当需要封闭井口时，打开控制油路7的接口7-1，使控制液经闸板开启通道进入液缸6-1内的相应位置，推动活塞6-2移动，活塞6-2再通过活塞杆6-7推动闸板2向井口中心移动，将井口封闭，此时锁紧轴6-6从后方旋入顶住活塞杆6-7可将闸板2锁紧。若要打开井口时，先将锁紧轴6-6旋出，再利用控制液推动活塞6-2向相反方向移动（即两个活塞6-2向外侧移动），即可打开井口。

若要检修闸板2时，首先将侧门螺栓1-3卸掉，将通往液缸6-1内的油道截断，由于侧门1-2、液缸6-1和缸盖6-4通过液缸螺栓6-3和缸盖螺母6-5连接成为一体，因此，可以直接手动将侧门1-2及液缸组件6一起沿滑杆3-2向外平行移动，进而带动与活塞杆6-7连接的闸板2一起移动，并将其从闸板腔内拉出来进行检修。检修完毕后，直接推动液缸组件6及侧门1-2一起向内移动，将闸板2送入闸板腔内，再通过侧门螺栓1-3将侧门1-2重新固定在壳体1-1上。

     综上所述，本实用新型一种钻井用的闸板防喷器具有体积小、重量轻、结构紧凑、能够满足承载能力要求，操作、维修、运输方便的优点。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种钻井用的闸板防喷器，其特征在于，包含：外壳组件（1）、闸板（2）、两个液缸组件（6）、控制油路（7），以及若干滑杆组件（3）；其中，

所述外壳组件（1）进一步包含内部设有闸板腔的壳体（1-1），和分别连接于壳体（1-1）水平方向两侧的侧门（1-2）；所述闸板腔设有一个竖直方向贯通的开口与钻井施工的井口相互对准；

所述闸板（2）设有在闸板腔内相对设置且在相互配合后能够将闸板腔内所述的开口进行封闭的两个闸板部分；

每个所述液缸组件（6）中进一步包含有液缸盖（6-4），连接于所述侧门（1-2）外侧与液缸盖（6-4）内侧之间的液缸（6-1），位于所述液缸（6-1）内部的活塞（6-2），以及位于所述液缸盖（6-4）外侧的锁紧轴（6-6）；

这两个液缸组件（6）的活塞（6-2）中分别穿设有水平布置的活塞杆（6-7），且两个所述活塞杆（6-7）上相互靠近的一端各自穿过侧门（1-2）后与相应的闸板部分连接，相互远离的一端则各自穿过液缸盖（6-4）后与相应的锁紧轴（6-6）连接；

所述控制油路（7）设有一路能够使液压油流至各个液缸组件（6）的液缸（6-1）中活塞（6-2）与侧门（1-2）之间以推动活塞（6-2）的闸板开启通道，以及一路能够使液压油流至各个液缸组件（6）的液缸（6-1）中活塞（6-2）与液缸盖（6-4）之间以推动活塞（6-2）的闸板关闭通道；

每个所述滑杆组件（3）中进一步设有水平布置的滑杆（3-2），通过设置的偏心结构将所述滑杆（3-2）的一端连接至壳体（1-1）上的压块（3-1），以及设置于所述滑杆（3-2）另一端的锁帽（3-3），并且使所述滑杆（3-2）的侧面至少与壳体（1-1）及侧门（1-2）表面开设的凹槽相扣合，便于所述侧门（1-2）及与其连接的液缸组件（6）能够一起沿滑杆（3-2）移动，所述闸板（2）能够随侧门（1-2）及液缸组件（6）的移动而被推入闸板腔或从闸板腔内拉出。

2.如权利要求1所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

所述闸板（2），其横截面为长圆形，并带有顶部密封件及前部密封件。

3.如权利要求1所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

所述液缸（6-1）的一端通过螺纹连接在侧门（1-2）的外侧，另一端与所述液缸盖（6-4）相连接；所述液缸盖（6-4）还通过若干个相配合的缸盖螺母（6-5）和液缸螺栓（6-3）与所述侧门（1-2）相连接。

4.如权利要求1所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

所述控制油路（7）的闸板开启通道依次布置在壳体（1-1）和侧门（1-2）中；所述控制油路（7）的闸板关闭通道依次布置在壳体（1-1）、侧门（1-2）、液缸（6-1）的侧壁和液缸盖（6-4）中。

5.如权利要求1或4所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

所述闸板开启通道和闸板关闭通道的接口设置在壳体（1-1）的同一侧。

6.如权利要求1所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

所述闸板腔还设有一个水平方向贯通的安装口，两个所述侧门（1-2）分别位于该安装口的两端，并分别通过若干个仅在检修闸板（2）时卸下的侧门螺栓（1-3）连接至壳体（1-1）上。

7.如权利要求6所述钻井用的闸板防喷器，其特征在于：

各个所述滑杆组件（3）中位于壳体（1-1）周边的滑杆（3-2）与闸板腔内所述安装口的轴向相平行。

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