一种钻井防喷装置的制作方法

文档序号:15486273发布日期:2018-09-21 19:50阅读:529来源:国知局

本实用新型涉及钻井防喷技术领域,具体领域为一种钻井防喷装置。



背景技术:

钻井防喷装置是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口,防止井喷事故发生,将全封和半封两种功能合为一体,具有结构简单、易操作、耐高压等特点,是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置,由于地层中的不确定因素很多且十分复杂,每一钻井作业都有发生井喷的可能性,这就对井控技术和井控装备提出了更高的要求,钻井防喷装置作为最重要的井控设备,在钻井作业中一旦发生溢流、井涌、井喷等紧急状况,防喷装置需要迅速启动关井措施,现有防喷装置中的减压阀主要通过手动和气动调节,两种调压方式操作过程均较复杂,较为浪费人力与时间,提升封井作业的效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种钻井防喷装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种钻井防喷装置,包括减压阀主体,所述减压阀主体的左端设有外缸体,所述外缸体的内部右端设有闸板阀室,所述闸板阀室的内部设有闸板阀,所述闸板阀室的左端连接有活塞杆通道,所述闸板阀的左端固定连接有第一活塞杆,所述第一活塞杆的左部穿过所述活塞杆通道的左端固定连接有第一活塞,所述活塞杆通道的左端连接有第一活塞室,所述第一活塞位于所述第一活塞室的内部,所述第一活塞的右端对称固定连接有气压杆的一端,两个所述气压杆的另一端均与所述第一活塞室的右端内壁固定连接,所述第一活塞室的下端连接有输油管的一端,所述输油管的另一端连接有第二活塞室,所述输油管上设有第一阀门,所述第二活塞室的侧壁连接有进油管,所述进油管上设有第二阀门,所述第二活塞室的内部设第二活塞,所述第二活塞的下端转动连接有第二活塞杆的一端,所述第二活塞杆的另一端与旋转盘的前端面边缘转动连接,所述旋转盘的后端面圆心处与电机的输出端轴连接。

优选的,所述进油管为耐油橡胶管。

优选的,所述电机为步进电机。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:一种钻井防喷装置,当需要封井作业时,通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向下位移,同时第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向下移动,此时第一阀门关闭,第二阀门打开,外部液压油由进油管进入到第二活塞室内,然后关闭第二阀门,打开第一阀门,再次通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向上位移,同时第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向上移动,将液压油沿输油管输送进第一活塞室中,液压油推动第一活塞向右移动,第一活塞向右移动使第一活塞杆和闸板阀分别沿活塞杆通道和闸板阀室向右移动,最终通过闸板阀向减压阀主体移动实现封井,此结构通过液压调节钻井防喷装置中的减压阀操作过程均较简单,节省人力与时间,提升封井和开井作业的效率。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构剖面图;

图2为本实用新型的第二活塞、第二活塞杆和旋转盘结构示意图。

图中:1-减压阀主体、2-外缸体、3-闸板阀室、4-闸板阀、5-活塞杆通道、6-第一活塞杆、7-第一活塞、8-第一活塞室、9-气压杆、10-输油管、11-第二活塞室、12-第一阀门、13-进油管、14-第二阀门、15-第二活塞、16-第二活塞杆、17-旋转盘。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-2,本实用新型提供一种技术方案:一种钻井防喷装置,包括减压阀主体1,所述减压阀主体的左端设有外缸体2,所述外缸体的内部右端设有闸板阀室3,所述闸板阀室的内部设有闸板阀4,所述闸板阀室的左端连接有活塞杆通道5,所述闸板阀的左端固定连接有第一活塞杆6,所述第一活塞杆的左部穿过所述活塞杆通道的左端固定连接有第一活塞7,所述活塞杆通道的左端连接有第一活塞室8,所述第一活塞位于所述第一活塞室的内部,所述第一活塞的右端对称固定连接有气压杆9的一端,两个所述气压杆的另一端均与所述第一活塞室的右端内壁固定连接,所述第一活塞室的下端连接有输油管10的一端,所述输油管的另一端连接有第二活塞室11,所述输油管上设有第一阀门12,所述第二活塞室的侧壁连接有进油管13,所述进油管与外部储油箱相连接,所述进油管上设有第二阀门14,所述第二活塞室的内部设第二活塞15,所述第二活塞的下端转动连接有第二活塞杆16的一端,所述第二活塞杆的另一端与旋转盘17的前端面边缘转动连接,所述旋转盘的后端面圆心处与电机的输出端轴连接,当需要封井作业时,通过所述电机工作,带动所述旋转盘转动180度,所述旋转盘转动带动所述第二活塞杆的一端做圆周运动且向下位移,同时所述第二活塞杆的另一端在所述第二活塞的下端转动且使所述第二活塞在所述第二活塞室内向下移动,此时所述第一阀门关闭,所述第二阀门打开,外部液压油由所述进油管进入到所述第二活塞室内,然后关闭所述第二阀门,打开所述第一阀门,再次通过所述电机工作,带动所述旋转盘转动180度,所述旋转盘转动带动所述第二活塞杆的一端做圆周运动且向上位移,同时所述第二活塞杆的另一端在所述第二活塞的下端转动且使所述第二活塞在所述第二活塞室内向上移动,将液压油沿所述输油管输送进第一活塞室中,液压油推动所述第一活塞向右移动,所述第一活塞向右移动使所述第一活塞杆和所述闸板阀分别沿所述活塞杆通道和所述闸板阀室向右移动,最终通过所述闸板阀向所述减压阀主体移动实现封井,当需要进行开井作业时,同理通过所述电机工作,带动所述旋转盘转动180度,所述旋转盘转动带动所述第二活塞杆的一端做圆周运动且向下位移,同时所述第二活塞杆的另一端在所述第二活塞的下端转动且使所述第二活塞在所述第二活塞室内向下移动,此时所述第一阀门和所述第二阀门均打开,在所述气压杆恢复形变作用力下,将所述第一活塞室内的液压油沿所述输油管压入到所述第二活塞室内,然后关闭所述第一阀门,通过所述电机工作,带动所述旋转盘转动180度,所述旋转盘转动带动所述第二活塞杆的一端做圆周运动且向上位移,同时所述第二活塞杆的另一端在所述第二活塞的下端转动且使所述第二活塞在所述第二活塞室内向上移动,将液压油沿所述进油管送回储油箱中。

具体而言,所述进油管为耐油橡胶管,所述进油管需要连接外部储油箱以便向所述第二活塞室内输送液压油,耐油橡胶管所制的所述进油管自由度较大,便于与不同位置的储油箱相连接。

具体而言,所述电机为步进电机,步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机,其转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,所述旋转盘的后壁圆心处与电机的输出端轴连接,所述电机工作的步距角为180度,所述电机工作,带动所述旋转盘转动180度,使所述第二活塞在所述第二活塞室内上升或下降。

工作原理:当需要封井作业时,通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向下位移,同时第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向下移动,此时第一阀门关闭,第二阀门打开,外部液压油由进油管进入到第二活塞室内,然后关闭第二阀门,打开第一阀门,再次通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向上位移,同时第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向上移动,将液压油沿输油管输送进第一活塞室中,液压油推动第一活塞向右移动,第一活塞向右移动使第一活塞杆和闸板阀分别沿活塞杆通道和闸板阀室向右移动,最终通过闸板阀向减压阀主体移动实现封井,当需要进行开井作业时,同理通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向下位移,第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向下移动,此时第一阀门和第二阀门均打开,在气压杆恢复形变作用力下,将第一活塞室内的液压油沿输油管压入到第二活塞室内,然后关闭第一阀门,通过电机工作,带动旋转盘转动180度,旋转盘转动带动第二活塞杆的一端做圆周运动且向上位移,同时第二活塞杆的另一端在第二活塞的下端转动且使第二活塞在第二活塞室内向上移动,将液压油沿所述进油管送回储油箱中。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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