CN220337172U - 一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，包括加装在手动防喷器上液压操作机构、用于控制所述液压操作机构的液压控制系统；在手动防喷器的两侧加装有所述液动操作机构；所述液动操作机构包括固定设置在手动防喷器的侧门上并罩设在所述闸板轴套外部的减速机固定筒、与所述锁紧轴配合连接的减速机、以及驱动所述减速机的液压马达。可通过扳动电控液多路阀手柄、扳动电控箱旋钮或遥控器实现防喷器开/关动作；本申请在防喷器加装的液压操作机构通过液压马达驱动防喷器开/关动作，避免了井液与液压系统串腔事故的发生；本申请的减速机设计有离合器结构，液压失效后，搬动离合器至分离位置，断开液压马达，可手动开/关防喷器。

Description

一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统

技术领域

本实用新型涉及油井防喷器技术领域，尤其涉及一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统。

背景技术

由于地层中的不确定因素很多且十分复杂，在石油天然气试油、修井、完井等过程中，为避免发生溢流、井涌、井喷事故实现安全施工作业，需要在作业井口上安装一套可迅速关井的防喷器。施工作业常用的闸板防喷器主要有两种类型：液动闸板防喷器和手动闸板防喷器。

带压小修作业时必须使用修井机辅助作业，并且需要在井口安装手动防喷器；当需要关闭防喷器控制井筒压力时，需两侧同时人工顺时针旋转锁紧轴将两侧闸板总成推向井口中心，使用额定扭矩时闸板胶件产生一定的压缩量从而实现封井；当需要打开闸板闸板防喷器时，需两侧同时人工逆时针旋转锁紧轴，使两侧闸板总成让开井口，继续进行施工作业。

手动防喷器一般由壳体、侧门、半封/全封闸板总成、闸板轴、护罩、锁紧轴、背帽、轴承、侧门螺栓、非橡胶密封件修理包等部分组成。开/关闸板防喷器需要使用人工近井口旋转闸板轴，作业强度较大且存在一定的作业风险。关闭闸板时还必须达到推荐扭矩才能保证封井可靠性，对操作者的操作要求和责任心要求较高。

我公司自主研发了手动防喷器液压操作系统，在修井机液压钳供油口获取液压源并安装压力控制液压阀组，在手动防喷器的两侧加装减速器、液压马达系统，使用修井机液压源驱动液压马达可实现开/关闸板防喷器的操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，解决常规手动防喷器使用时作业强度较大且存在一定的作业风险的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，包括加装在手动防喷器上液压操作机构、用于控制所述液压操作机构的液压控制系统；

其中所述手动防喷器包括设置在井管上的壳体、设置在所述壳体内的闸板总成和闸板轴、分别设置在所述壳体的两侧的侧门、分别固定在两个所述侧门上的闸板轴套、以及通过护帽限位在所述闸板轴套内并与所述闸板轴传动连接的锁紧轴；

在所述手动防喷器的两侧加装有所述液动操作机构；

所述液动操作机构包括固定设置在所述手动防喷器的侧门上并罩设在所述闸板轴套外部的减速机固定筒、与所述锁紧轴配合连接的减速机、以及驱动所述减速机的液压马达。

进一步的，所述手动防喷器包括分别设置在所述井管上的全封型手动防喷器和半封型手动防喷器；

其中在所述全封型手动防喷器和所述半封型手动防喷器上分别设置有所述液动操作机构。

再进一步的，所述减速机通过设置在所述减速机固定筒上的离合器与所述锁紧轴配合连接；

或/和，所述离合器包括安装在所述减速机固定筒上的机箱、设置在所述机箱内并与所述锁紧轴传动连接的离合主轴、套设在所述离合主轴上的从动齿轮、与所述减速机传动连接并驱动所述从动齿轮的主动齿轮、以及与所述离合主轴键槽滑动连接的滑动压盘、以及拨动所述滑动压盘与所述从动齿轮啮合的离合手柄。

再进一步的，所述锁紧轴通过手动调节或液压马达进行调节。

再进一步的，所述液压控制系统包括压力表、溢流阀、电控液多路阀、以及电控系统；所述液压控制系统分别为多个所述液压马达或液压钳提供液压动力；

或/和，所述电控系统包括防爆控制箱和远程遥控器。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

1、可通过扳动电控液多路阀手柄、扳动电控箱旋钮或遥控器实现防喷器开/关动作；

2、防喷器加装的液压操作机构通过液压马达驱动防喷器开/关动作，避免了井液与液压系统串腔事故的发生；

3、防喷器加装的液压操作机构尺寸较小。可加装至手动单闸板防喷器、手动双闸板防喷器、手动三闸板防喷器或任意几个腔室的手动闸板防喷器；

4、减速机设计有离合器结构，液压失效后，搬动离合器至分离位置，断开液压马达，可手动开/关防喷器；

5、液压油源提供关闭需要的转速扭矩，安全可靠性高。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术中手动防喷器的示意图；

图2为本实用新型手动防喷器多种操作方式的电液控制系统中手动防喷器加装液压操作机构的示意图；

图3为本实用新型手动防喷器多种操作方式的电液控制系统中手动防喷器液控操作系统的示意图；

图4为本实用新型手动防喷器多种操作方式的电液控制系统中速机局部放大示意图。

附图标记说明：1.1、侧门螺栓；1.2、侧门；1.3、壳体；1.4、闸板总成；1.5、闸板轴；1.6、闸板轴套固定螺栓；1.7、闸板轴套；1.8、锁紧轴；1.9、护帽；2.1、加长闸板轴套固定螺栓；2.2、减速机固定筒；2.3、减速机；2.4、液压马达；2.5、压力表；2.6、溢流阀；2.7、电控液多路阀；2.8、电控系统。

具体实施方式

现有技术中，如图1所示，常规手动防喷器由侧门螺栓1.1、侧门1.2、壳体1.3、闸板总成1.4、闸板轴1.5、闸板轴套固定螺栓1.6、闸板轴套1.7、锁紧轴1.8、护帽1.9及修理包非金属密封件组成。当需要该防喷器时，使用专用工具顺时针旋转锁紧轴1.8进行14-16圈，使关闭扭矩达到额定值，此时闸板胶件会得到有效的压缩，实现封井；当需打开闸板闸板防喷器使，使用专用工具逆时针旋转锁紧轴1.8进行14-16圈，使1.4闸板总成完全让开防喷器通径，继续进行作业。

本实施例中，手动防喷器多种操作方式的电液控制系统由手动防喷器加装液压操作机构、修井机加装液压控制系统两大部分组成。

如图2所示，在常规手动防喷器的基础上加装减速机、液压马达机构，使防喷器具备液压控制的能力。在常规的修井机的液压钳控制口增加液压系统，为液压钳和防喷器开/关动作提供动力。

如图2所示，在图1常规防喷器的两侧加装的液动操作机构，所述液动操作机构包括加长闸板轴套固定螺栓2.1、减速机固定筒2.2、减速机2.3、以及液压马达2.4；其中减速机固定筒2.2通过加长闸板轴套固定螺栓2.1固定在常规防喷器1.2侧门上，减速机2.3的输出端与常规手动防喷器的锁紧轴1.8配合连接，液压马达2.4通过平键与减速机2.3输入端的内平键连接；

如图2.1所示，所述减速机2.3实现了直角传动，并设计有离合器可控制液压马达2.4与锁紧轴1.8的结合/脱离。操作离合器至结合位，液压马达2.4可将扭矩和转速传递至主动齿轮、离合主轴、从动齿轮从而液控实现防喷器的开/关动作；操作离合器至分离位，液压马达2.4、主动齿轮、从动齿轮扔处于结合位置，但与离合主轴脱开，可手动转动离合主轴，从而手动实现防喷器的开/关动作；离合器至分离位置手动开/关防喷器时无附属其他结构，与手动开/关常规防喷器操作方法、施加的扭矩、转速完全相同；

如图2所示，在修井机加装的液压控制系统包括压力表2.5、溢流阀2.6、电控液多路阀2.7、电控系统2.8及液压控制管路组成；所述压力表2.5、溢流阀2.6、电控液多路阀2.7、电控系统2.8固定安装在操作面板上，按照液压原理图通过液压控制管路进行液压系统连接。在防喷器开/关油路上分别设计有防止压力过高损坏防喷器的溢流阀2.6和用于显示开/关油压的压力表2.5。电控系统2.8包括防爆控制箱和远程遥控器，防喷器的开/关动作可手动控制换向阀实现，可在在控制箱操作实现，也可远程遥控操作实现。

如图2所示，当需要使用液压钳作业时，电控液多路阀2.7手柄处于中位，液压油通过电控液多路阀2.7中位过桥口为液压钳提供动力，液压钳可以正常使用；

当需要液动关闭防喷器时，扳动减速机2.3的离合手柄使处于结合位置，扳动换向阀手柄或操作电控箱或操作遥控器控制电控液多路阀2.7使处于关位，此时电控液多路阀2.7过桥口关闭，液压油通过电控液多路阀2.7“关位”为液压马达2.4提供液压动力，液压马达3.1输出的扭矩和转速通过减速机3.2输出至锁紧轴2.8上，锁紧轴2.8驱动闸板总成2.4向井口中心移动，完全移动至井口中心时关闭扭矩达到额定值，胶件得到有效压缩，实现封井。

当需要液动打开防喷器时，扳动减速机2.3的离合手柄使处于结合位置，扳动换向阀手柄或操作电控箱或操作遥控器控制电控液多路阀2.7使处于开位，此时电控液多路阀2.7过桥口开位，液压油通过电控液多路阀2.7“开位”为液压马达2.4提供液压动力，液压马达3.1输出的扭矩和转速通过减速机3.2输出至锁紧轴2.8上，锁紧轴2.8驱动闸板总成2.4远离井口，闸板总成2.4完全让开防喷器通径，操作电控液多路阀2.7至中位，完成打开防喷器的操作。

当液压系统故障或其他原因需手动开/关防喷器时，扳动减速机2.3的离合手柄使处于分离位置，按照图1常规防喷器的操作方法和要求实现防喷器的开/关动作。

以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，其特征在于：包括加装在手动防喷器上液压操作机构、用于控制所述液压操作机构的液压控制系统；

其中所述手动防喷器包括设置在井管上的壳体(1.3)、设置在所述壳体(1.3)内的闸板总成(1.4)和闸板轴(1.5)、分别设置在所述壳体(1.3)的两侧的侧门(1.2)、分别固定在两个所述侧门(1.2)上的闸板轴套(1.7)、以及通过护帽(1.9)限位在所述闸板轴套(1.7)内并与所述闸板轴(1.5)传动连接的锁紧轴(1.8)；

在所述手动防喷器的两侧加装有液动操作机构；

所述液动操作机构包括固定设置在所述手动防喷器的侧门(1.2)上并罩设在所述闸板轴套(1.7)外部的减速机固定筒(2.2)、与所述锁紧轴(1.8)配合连接的减速机(2.3)、以及驱动所述减速机(2.3)的液压马达(2.4)。

2.根据权利要求1所述的手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，其特征在于：所述手动防喷器包括分别设置在所述井管上的全封型手动防喷器和半封型手动防喷器；

其中在所述全封型手动防喷器和所述半封型手动防喷器上分别设置有所述液动操作机构。

3.根据权利要求1所述的手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，其特征在于：所述减速机(2.3)通过设置在所述减速机固定筒(2.2)上的离合器与所述锁紧轴(1.8)配合连接；

或/和，所述离合器包括安装在所述减速机固定筒(2.2)上的机箱、设置在所述机箱内并与所述锁紧轴(1.8)传动连接的离合主轴、套设在所述离合主轴上的从动齿轮、与所述减速机(2.3)传动连接并驱动所述从动齿轮的主动齿轮、以及与所述离合主轴键槽滑动连接的滑动压盘、以及拨动所述滑动压盘与所述从动齿轮啮合的离合手柄。

4.根据权利要求2所述的手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，其特征在于：所述锁紧轴(1.8)通过手动调节或液压马达进行调节。

5.根据权利要求2或4任一所述的手动防喷器多种操作方式的电液控制系统，其特征在于：所述液压控制系统包括压力表(2.5)、溢流阀(2.6)、电控液多路阀(2.7)、以及电控系统(2.8)；所述液压控制系统分别为多个所述液压马达(2.4)或液压钳提供液压动力；

或/和，所述电控系统(2.8)包括防爆控制箱和远程遥控器。