抽油机井防喷装置的制作方法

本实用新型涉及油田开采技术，尤其涉及一种抽油机井防喷装置。
背景技术：
：油田采用抽油泵开采过程中，通常需在油井中挂设光杆，通过沿油井上下运动的光杆与密封盒紧密贴合实现密封，以防止原油和有毒气体喷出井口造成井喷事故。若油井中含有硫化氢或其他腐蚀介质，光杆存在断裂的可能。当光杆从上部断脱落入密封盒以下时，井口处于敞开状态，油井压力升高时会造成井喷事故，溢出有毒气体和原油，既会给工作人员造成人身伤害也给企业造成一定的经济损失。技术实现要素：本实用新型提供一种抽油机井防喷装置，以解决光杆断脱落入密封盒以下使得井口处于敞开状态时，油井压力升高易造成井喷事故的问题。本实用新型提供的一种抽油机井防喷装置，包括：主体、上层闸板系统以及下层闸板系统；其中所述上层闸板系统与所述下层闸板系统平行安装在所述主体上；所述主体内设置有从上到下贯通的油井通道以及与所述油井通道垂直、且与所述油井通道连通的上层闸板活动室和下层闸板活动室；所述上层闸板系统包括半封闸板，所述半封闸板的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔，所述半封闸板可在所述上层闸板活动室中移动；所述下层闸板系统包括全封闸板以及与所述全封闸板连接的第一推动结构，所述全封闸板可在所述下层闸板活动室中移动，所述第一推动结构用于在所述光杆断脱时，推动所述全封闸板密封所述油井通道。可选地，所述第一推动结构包括：安装部和丝杆，所述安装部上设置有第二通孔，所述第二通孔与所述油井通道连通，所述丝杆在所述第二通孔中左右移动。可选地，所述安装部包括支架和侧门板，所述支架固定在所述主体上，所述侧门板与所述支架连接，所述支架和所述侧门板内设置有相互连通的通孔以形成所述第二通孔。可选地，所述安装部还包括固定机构，所述固定机构与所述侧门板连接，所述固定机构内设置有用于承载所述丝杆的轴承。在本实施例中，丝杆与全封闸板连接，丝杆在第二通孔中左右移动，带动全封闸板在下层闸板活动室和支架内的通孔中左右移动。当全封闸板处于打开状态时，支架内设置的通孔还用于容纳和支撑全封闸板，该支架可以通过螺钉与主体连接。侧门板可以通过螺钉分别与支架、固定机构连接。当手动旋转丝杆将全封闸板移动到期望的位置时，可通过固定机构固定丝杆，从而将全封闸板固定于期望的位置处。可选地，所述下层闸板活动室与所述油井通道的连通处设置有环孔台阶。可选地，所述下层闸板系统还包括：阀座和波簧，所述波簧和所述阀座均设置于所述环孔台阶内，且所述阀座朝向所述连通处设置。在本实施例中，环孔台阶环绕油井通道，分别设置于下层闸板活动室上边缘处和下边缘处。环孔台阶可以为两个，相应地，阀座和波簧也各为两个。具体地，环孔台阶直径略大于阀座的直径，高度小于或等于阀座的高度，以便于放置阀座、固定阀座以及保证全封闸板关闭状态下阀座能与全封闸板充分接触。波簧具体可以为环状的波形弹簧，设置于环孔台阶和阀座之间，使阀座与全封闸板之间具有一定的弹性距离，以调整阀座的高度使上下两个阀座与全封闸板充分硬接触密封。在井下高压油气的作用下，关闭的下层闸板会紧贴上面的阀座，即使没有锁定机构，也不会从中间分离或者滑脱。阀座均采用NS3310钢管材制做，其外圆周面上均切有两道密封槽，两道密封槽中均装有密封圈，使阀座和环孔台阶充分接触密封，避免流体从狭缝中上溢。可选地，所述半封闸板包括左右对称的两个第一闸板，所述两个第一闸板可拼接形成所述第一通孔。可选地，各所述第一闸板与所述光杆接触的接触面上设置有凹槽，所述凹槽中设置有密封件。可选地，所述上层闸板系统还包括左右对称的两个第二推动结构，各所述第二推动结构分别与所述第一闸板连接，用于推动各所述第一闸板，以形成所述第一通孔。在上述实施例的基础上，上层闸板系统中的半封闸板包括左右对称的两个第一闸板。两个第一闸板可拼接形成第一通孔，用于容纳光杆。各第一闸板与光杆接触的接触面上设置有凹槽，凹槽中设置有密封件，密封件与上下移动的光杆紧密贴合达到密封效果以避免原油的涌出。上层闸板系统还包括左右对称的两个第二推动结构，各第二推动结构分别与第一闸板连接，用于从油井通道的两侧向中间推动各第一闸板，以形成第一通孔，实现对油井通道和光杆之间的环形空间的封堵防喷。可选地，所述全封闸板为钢制全封闸板。本实用新型提供的抽油机井防喷装置，通过上层闸板系统与下层闸板系统平行安装在主体上，主体内设置有从上到下贯通的油井通道以及与油井通道垂直、且与油井通道连通的上层闸板活动室和下层闸板活动室，为上层闸板和下层闸板在打开和关闭状态的切换过程提供了一定的移动空间，上层闸板系统包括半封闸板，半封闸板的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔，使得在油压波动较大时，上层闸板可切换至关闭状态，从而光杆能够在光杆未断裂时阻止油压较大时引起的井喷，下层闸板系统包括全封闸板以及与全封闸板连接的第一推动结构，第一推动结构用于在光杆断脱时，推动全封闸板密封油井通道，实现了当光杆从上部断脱落入密封盒以下时对处于敞开状态的井口的及时封堵，避免了此时由于油井压力的升高造成的井喷事故，从而阻止了因有毒气体和原油的溢出给工作人员造成的人身伤害和给企业造成的经济损失。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的剖面结构示意图；图2为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的半封闸板的俯视示意图一；图3为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的半封闸板的俯视示意图二。附图标记说明：10-主体11-油井通道12-环孔台阶20-半封闸板21-第一闸板22-第一通孔23-密封件30-第二推动结构40-全封闸板53-丝杆51-支架52-侧门板54-固定机构60-波簧70-阀座具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。油田采用抽油泵开采过程中，通常需在油井中挂设光杆。若油井中含有硫化氢或其他腐蚀介质，光杆存在断裂的可能。当光杆从上部断脱落入密封盒以下时，井口处于敞开状态，油井压力升高时会造成井喷事故，溢出有毒气体和原油，既会给工作人员造成人身伤害也给企业造成一定的经济损失。因此，本实用新型提出了一种可在光杆断脱时及时封堵井口的抽油机井防喷装置，图1为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的剖面结构示意图，图2为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的半封闸板的俯视示意图一，图3为本实用新型提供的抽油机井防喷装置的半封闸板的俯视示意图二。如图1至图3所示，本实用新型提供的抽油机井防喷装置，包括：主体10、上层闸板系统以及下层闸板系统；其中上层闸板系统与下层闸板系统平行安装在主体10上。主体10内设置有从上到下贯通的油井通道11以及与油井通道11垂直且与油井通道11连通的上层闸板活动室和下层闸板活动室。上层闸板系统包括半封闸板20，半封闸板20的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔22，半封闸板20可在上层闸板活动室中移动，下层闸板系统包括全封闸板40以及与全封闸板40连接的第一推动结构，全封闸板40可在下层闸板活动室中移动，第一推动结构用于在光杆断脱时，推动全封闸板40密封油井通道11。在本实施例中，主体10具体可以为长方体，主要用于与油井通道11上下的其它设备相连接。主体10内设置的从上到下贯通的油井通道11用于采油作业。在与油井通道11垂直且与油井通道11连通的位置设置有上层闸板活动室和下层闸板活动室，该上层闸板活动室用于为上层闸板系统中的半封闸板20的活动提供移动空间，该下层闸板活动室用于为下层闸板系统中的全封闸板40的活动提供移动空间。在本实施例中，上层闸板系统与下层闸板系统平行安装在主体10上。上层闸板系统的中心轴与上层闸板活动室的中心轴重合，下层闸板系统的中心轴与下层闸板活动室的中心轴重合。主体10内的上层闸板活动室和下层闸板活动室的中心轴均与油井通道11的主轴线垂直相交，以保证上层闸板系统和下层闸板系统对油井通道11密封的准确性。其中，上层闸板系统包括半封闸板20，半封闸板20的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔22。具体地，半封闸板20的纵截面与上层闸板活动室的纵截面形状相匹配，以便于半封闸板20在上层闸板活动室中移动。上层闸板活动室的纵截面的形状具体可以呈椭圆形或长方形。在本实施例中，上层闸板活动室的纵截面的形状为椭圆形。此外，当油井油压过高且光杆未断裂时，为防止原油和硫化氢等有害气体从密封盒处泄露，可停止抽油机，然后关闭半封闸板20，以封堵油井通道11，避免原油和硫化氢等有害气体溢出对工作人员造成伤害。下层闸板系统包括全封闸板40以及与全封闸板40连接的第一推动结构。具体地，全封闸板40的纵截面与下层闸板活动室的纵截面形状相匹配，以便于全封闸板40在下层闸板活动室中移动。下层闸板活动室的纵截面的形状具体可以为长方形。此外，当光杆从上部断脱落入密封盒以下时，井口处于敞开状态，可立即通过第一推动结构推动全封闸板40，完全封堵油井通道11，以避免油井压力升高时会造成井喷事故，溢出有毒气体和原油，给工作人员造成人身伤害和给企业造成一定的经济损失。在具体应用过程中，在油田采用抽油泵开采过程中，首先保持上层闸板系统的中心轴与上层闸板活动室的中心轴重合，将上层闸板系统通过螺钉固定安装在主体10上。保持下层闸板系统的中心轴与下层闸板活动室的中心轴重合，将下层闸板系统通过螺钉固定安装在主体10上。然后将该主体10与油井通道11上下的其它设备相连接。当光杆未断裂时，若油井中的油压波动较大或含有硫化氢等有毒气体，关闭半封闸板20，仅敞开供光杆上下移动的第一通孔22以封堵油井通道11。当光杆从上部断脱落入密封盒以下时，旋转第一推动结构，第一推动结构推动全封闸板40从油井管道的一侧向中间移动，因全封闸板40是整体结构，可将油井通道11全密封，完全封堵油井通道11。本实用新型提供的抽油机井防喷装置，通过上层闸板系统与下层闸板系统平行安装在主体上，主体内设置有从上到下贯通的油井通道以及与油井通道垂直、且与油井通道连通的上层闸板活动室和下层闸板活动室，为上层闸板和下层闸板在打开和关闭状态的切换过程提供了一定的移动空间，上层闸板系统包括半封闸板，半封闸板的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔，使得在油压波动较大时，上层闸板可切换至关闭状态，从而能够在光杆未断裂时阻止油压较大时引起的井喷，下层闸板系统包括全封闸板以及与全封闸板连接的第一推动结构，第一推动结构用于在光杆断脱时，推动全封闸板密封油井通道，实现了当光杆从上部断脱落入密封盒以下时对处于敞开状态的井口的及时封堵，避免了此时由于油井压力的升高造成的井喷事故，从而阻止了因有毒气体和原油的溢出给工作人员造成的人身伤害和给企业造成的经济损失。下面结合图1至图3采用具体的实施例，对本实用新型中的上层闸板系统和下层闸板系统的具体实现方式进行详细说明。上层闸板系统主要用于油井油压过高且光杆未断裂时，为防止原油和硫化氢等有害气体从密封盒处泄露，可停止抽油机，然后关闭半封闸板20，以封堵油井通道11，避免原油和硫化氢等有害气体溢出对工作人员造成伤害。上层闸板系统包括半封闸板20，半封闸板20的中间设置有用于容纳光杆的第一通孔22，半封闸板20可在上层闸板活动室中移动。如图2至图3所示，半封闸板20包括左右对称的两个第一闸板21。两个第一闸板可拼接形成第一通孔22，用于容纳光杆。各第一闸板21与光杆接触的接触面上设置有凹槽，凹槽中设置有密封件23，密封件23与上下移动的光杆紧密贴合达到密封效果以避免原油的涌出。可选地，上层闸板系统还包括左右对称的两个第二推动结构30，各第二推动结构30分别与第一闸板21连接，用于从油井通道11的两侧向中间推动各第一闸板21，以形成第一通孔22，实现对油井通道11和光杆之间的环形空间的封堵防喷。在具体应用过程中，当光杆未断裂时，若油井中的油压波动较大或含有硫化氢等有毒气体，旋转左右对称的两个第二推动结构30，各第二推动结构30从油井通道11的两侧向中间推动各第一闸板21，形成第一通孔22，用于容纳光杆。各第一闸板与光杆接触的接触面上设置有凹槽，凹槽中设置有密封件23，密封件23与上下移动的光杆紧密贴合达到密封效果以避免原油的涌出，从而实现对油井通道11和光杆之间的环形空间的封堵防喷。下层闸板系统主要用于当光杆从上部断脱落入密封盒以下，井口处于敞开状态时，通过第一推动结构推动全封闸板40，完全封堵油井通道11，以避免油井压力升高时会造成井喷事故，溢出有毒气体和原油，给工作人员造成人身伤害和给企业造成一定的经济损失。下层闸板系统包括全封闸板40以及与全封闸板40连接的第一推动结构，全封闸板40可在下层闸板活动室中移动，第一推动结构用于在光杆断脱时，推动全封闸板40密封油井通道11。第一推动结构包括：安装部和丝杆53，安装部上设置有第二通孔，第二通孔与油井通道11连通，丝杆53在第二通孔中左右移动。具体地，安装部包括支架51和侧门板52，支架51固定在主体10上，侧门板52与支架51连接，支架51和侧门板52内设置有相互连通的通孔以形成第二通孔。进一步地，安装部还包括固定机构54，固定机构54与侧门板52连接，固定机构54内设置有用于承载丝杆53的轴承。在本实施例中，丝杆53与全封闸板40连接，丝杆53在第二通孔中左右移动，带动全封闸板40在下层闸板活动室和支架51内的通孔中左右移动。当全封闸板40处于打开状态时，支架51内设置的通孔还用于容纳和支撑全封闸板40，该支架51可以通过螺钉与主体10连接。侧门板52可以通过螺钉分别与支架51、固定机构54连接。当手动旋转丝杆53将全封闸板40移动到期望的位置时，可通过固定机构54固定丝杆53，从而将全封闸板40固定于期望的位置处。在上述实施例的基础上，下层闸板活动室与油井通道11的连通处设置有环孔台阶12。下层闸板系统还包括：阀座70和波簧60，波簧60和阀座70均设置于环孔台阶12内，且阀座70朝向连通处设置。在本实施例中，环孔台阶12环绕油井通道11，分别设置于下层闸板活动室上边缘处和下边缘处。环孔台阶12可以为两个，相应地，阀座70和波簧60也各为两个。具体地，环孔台阶12直径略大于阀座70的直径，高度小于或等于阀座70的高度，以便于放置阀座70、固定阀座70以及保证全封闸板40关闭状态下阀座70能与全封闸板40充分接触。波簧60具体可以为环状的波形弹簧，设置于环孔台阶12和阀座70之间，使阀座70与全封闸板40之间具有一定的弹性距离，以调整阀座70的高度使上下两个阀座70与全封闸板40充分硬接触密封。在井下高压油气的作用下，关闭的下层闸板会紧贴上面的阀座70，即使没有锁定机构，也不会从中间分离或者滑脱。阀座70均采用NS3310钢管材制作，其外圆周面上均切有两道密封槽，两道密封槽中均装有密封圈，使阀座70和环孔台阶12充分接触密封，避免流体从狭缝中上溢。在本实施例中，全封闸板40为钢制全封闸板。由于采用钢制全封闸板，可以保证全封闸板40处于关闭状态时能承受较高的压力，在本实施例中所使用的钢制全封闸板最高能承受35MPa的油压。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3