剪切闸板结构及闸板防喷器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种剪切闸板结构，包含：相对设置的上剪切闸板组件及下剪切闸板组件；上剪切闸板组件包含上剪切闸板体、第一顶密封及刀刃密封；上剪切闸板体靠近下剪切闸板组件的端部上延伸有V形刀刃，第一顶密封设置在上剪切闸板体的顶部，刀刃密封设置在上剪切闸板体与下剪切闸板组件靠近的端部；下剪切闸板组件包含下剪切闸板体、第二顶密封、左侧密封及右侧密封；下剪切闸板体靠近上剪切闸板组件的端部上延伸有直形刀体，第二顶密封设置在下剪切闸板体的顶部，左侧密封及右侧密封分别设置在下剪切闸板体与上剪切闸板组件靠近的端部。本实用新型还公开了一种闸板防喷器。本实用新型结构合理，密封性能可靠。
【专利说明】
剪切闸板结构及闸板防喷器
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油、天然气钻井控制设备，具体涉及一种剪切闸板结构及闸板防喷器，属于石油、天然气钻井安全必备装备领域。【背景技术】
[0002]在石油、天然气钻井过程中地层流体一旦失去控制，就可能发生井涌或井喷失控。 井喷失控会使井下情况复杂化，无法进行正常钻井作业甚至损坏钻井设备，破坏油气资源， 污染自然环境并危及钻井人员和油气井的安全。要有效地控制井喷，必须使用防喷器。闸板是防喷器的关键部件，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。
[0003]目前，常规剪切闸板受多方面因素影响，剪切钻具后无法密封或密封件易损坏，给井控安全生产带来威胁。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种剪切闸板结构及闸板防喷器，结构合理，密封性能可靠。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:一种剪切闸板结构，其特点是，包含:
[0006]相对设置的上剪切闸板组件及下剪切闸板组件；
[0007]所述的上剪切闸板组件包含上剪切闸板体、第一顶密封及刀刃密封;所述的上剪切闸板体靠近下剪切闸板组件的端部上延伸有V形刀刃，所述的第一顶密封设置在上剪切闸板体的顶部，所述的刀刃密封设置在上剪切闸板体与下剪切闸板组件靠近的端部;所述的下剪切闸板组件包含下剪切闸板体、第二顶密封、左侧密封及右侧密封;所述的下剪切闸板体靠近上剪切闸板组件的端部上延伸有直形刀体，所述的第二顶密封设置在下剪切闸板体的顶部，所述的下剪切闸板体的直形刀体与所述的刀刃密封相互配合形成密封，所述的左侧密封及右侧密封分别设置在下剪切闸板体与上剪切闸板组件靠近的端部。
[0008]所述的上剪切闸板体的顶部设有一容纳所述第一顶密封的第一半圆形凹槽;所述的上剪切闸板体的V形刀刃的下方设有一容纳所述刀刃密封的长方形凹槽。
[0009]所述的下剪切闸板体的顶部设有一容纳所述第二顶密封的第二半圆形凹槽;所述的下剪切闸板体与上剪切闸板组件靠近的端部分别设有容纳左侧密封及右侧密封的第一凹槽及第二凹槽。
[0010]所述的刀刃密封的横截面为直角梯形。
[0011]所述的上剪切闸板体的横截面为矩形;所述的下剪切闸板体的横截面为矩形。
[0012]所述的刀刃密封的端部沿垂直于长度方向上分别延伸有凸台，所述凸台的端部设有圆弧形凸起，所述的两个凸台之间相对的侧面为斜面，相反的侧面为直面。
[0013]所述的刀刃密封包含上垫铁、下垫铁及橡胶件，并采用注模方法硫化成型。
[0014]所述的第一顶密封上设有一对第一圆柱销，所述的刀刃密封的上设有与第一圆柱销对应的第一通孔，所述的第一圆柱销与第一通孔配合，以固定所述第一顶密封及刀刃密封。
[0015]所述的第二顶密封上设有一对第二圆柱销，所述的左侧密封及右侧密封的上分别设有与第二圆柱销对应的第二通孔，所述的第二圆柱销与第二通孔配合，以固定所述第二顶密封、左侧密封及右侧密封。
[0016] —种闸板防喷器，其特点是，包含上述的剪切闸板结构。
[0017]本实用新型一种剪切闸板结构及闸板防喷器与现有技术相比具有以下优点:刀刃密封部位靠后，与下剪切闸板体的直形刀刃体前端的斜面形成密封，结构合理，密封性能可靠;第一顶密封、第二顶密封、左侧密封、右侧密封、刀刃密封、上剪切闸板体及下剪切闸板体形成完整的密封环，密封性能可靠。【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种剪切闸板结构的整体结构示意图；
[0019]图2为第一顶密封(第二顶密封)的整体结构示意图；
[0020]图3为刀刃密封的整体结构示意图；
[0021]图4为图3的侧视图；
[0022]图5为左侧密封的整体结构示意图；
[0023]图6为右侧密封的整体结构示意图；
[0024]图7为本实用新型实施例的密封示意图。【具体实施方式】
[0025]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0026]如图1所示，一种剪切闸板结构，用于闸板防喷器，其包含:相对设置的上剪切闸板组件及下剪切闸板组件;所述的上剪切闸板组件包含上剪切闸板体101、第一顶密封102及刀刃密封103;所述的上剪切闸板体101靠近下剪切闸板组件的端部上延伸有V形刀刃，所述的第一顶密封102设置在上剪切闸板体101的顶部，所述的刀刃密封103设置在上剪切闸板体101与下剪切闸板组件靠近的端部;所述的下剪切闸板组件包含下剪切闸板体201、第二顶密封202、左侧密封203及右侧密封204;所述的下剪切闸板体201靠近上剪切闸板组件的端部上延伸有直形刀体，直形刀体的端部为一斜面，所述的第二顶密封202设置在下剪切闸板体201的顶部，所述的下剪切闸板体201的直形刀体与所述的刀刃密封103相互配合形成密封，所述的左侧密封203及右侧密封204分别设置在下剪切闸板体201与上剪切闸板组件靠近的端部。[〇〇27] 在本实施例中，第一顶密封102、第二顶密封202、左侧密封203、右侧密封204、刀刃密封103、上剪切闸板体101及下剪切闸板体201形成完整的密封环，密封性能可靠。
[0028]在本实施例中，所述的上剪切闸板体101的横截面为矩形，所述的上剪切闸板体 101的顶部设有一容纳所述第一顶密封102的第一半圆形凹槽;所述的上剪切闸板体101的V 形刀刃的下方设有一容纳所述刀刃密封103的长方形凹槽。
[0029]在本实施例中，所述的下剪切闸板体201的横截面为矩形，所述的下剪切闸板体 201的顶部设有一容纳所述第二顶密封202的第二半圆形凹槽;所述的下剪切闸板体201与上剪切闸板组件靠近的端部分别设有容纳左侧密封203及右侧密封204的第一凹槽及第二凹槽。
[0030]在本实施例中，如图2所示，所述的第一顶密封102包含一对第一圆柱销1021、第一垫铁1022及第一橡胶件1023,并采用注模方法硫化成型。所述的刀刃密封103上设有与第一圆柱销1021对应的第一通孔1032,所述的第一圆柱销1021与第一通孔1032配合，以固定所述第一顶密封102及刀刃密封103。[〇〇31]在本实施例中，参照图2,第二顶密封的结构202与第一顶密封102的结构类似，所述的第二顶密封202包含一对第二圆柱销2021、第二垫铁2022及第二橡胶件2023，并采用注模方法硫化成型。所述的左侧密封203及右侧密封204上分别设有与第二圆柱销2021对应的第二通孔(2031、2041)，所述的第二圆柱销2021与第二通孔(2031、2041)配合，以固定所述第二顶密封202、左侧密封203及右侧密封204。
[0032]在本实施例中，如图3及图4所示，所述的刀刃密封103的横截面为直角梯形，较佳地，为上窄下宽的直角梯形;所述的刀刃密封103的端部沿垂直于长度方向上分别延伸有凸台1031，所述凸台1031的端部设有圆弧形凸起1035,所述的两个凸台1031之间相对的侧面为斜面1033,相反的侧面为直面1034;所述的刀刃密封103包含上垫铁1036、下垫铁1037及橡胶件1038,并采用注模方法硫化成型。[〇〇33]在本实施例中，如图5所示，所述的左侧密封203包含垫铁2033及橡胶件2032，并采用注模方法硫化成型；如图6所示，所述的右侧密封204包含垫铁2043及橡胶件2042，并采用注模方法硫化成型。
[0034]现有技术中的刀刃密封位于上剪切闸板体下刀面的中部，由上剪切闸板体的下刀面的刀刃密封与下剪切闸板体的上刀面形成密封，但上剪切闸板体的下刀面和下剪切闸板体的上刀面之间的间隙难以控制，如果间隙过大则难以形成密封，间隙过小则密封件易被刀刃损坏，导致密封失效;而本实用新型将刀刃密封位置后移，由下剪切闸板体的直形刀体前端与刀刃密封前端面接触，刀刃密封凸台斜面与下剪切闸板体的直形刀体端部斜面接触，形成密封，密封不受上剪切闸板体和下剪切闸板体之间间隙的影响，密封面积大，密封件不会被刀刃损坏，密封性安全可靠。
[0035]结合上述的剪切闸板结构，本实用新型还公开了一种闸板防喷器。
[0036]具体应用:如图7所示，当剪切闸板结构关闭时，上剪切闸板体101的V型刀刃和下剪切闸板体201的直形刀体挤压钻杆，随着剪切闸板结构的进一步关闭，钻杆300被挤压变形断裂，上剪切闸板体101和下剪切闸板体201继续向前移动，直到下剪切闸板体201的直形刀体的前端面与上剪切闸板体101的刀刃密封103前端面接触，同时直形刀体的端部斜面与刀刃密封103凸台斜面接触，形成完整的密封面，然后剪切闸板结构停止运动，实现安全井控。[〇〇37] 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。
【主权项】
1.一种剪切闸板结构，其特征在于，包含:相对设置的上剪切闸板组件及下剪切闸板组件；所述的上剪切闸板组件包含上剪切闸板体、第一顶密封及刀刃密封;所述的上剪切闸 板体靠近下剪切闸板组件的端部上延伸有V形刀刃，所述的第一顶密封设置在上剪切闸板 体的顶部，所述的刀刃密封设置在上剪切闸板体与下剪切闸板组件靠近的端部;所述的下 剪切闸板组件包含下剪切闸板体、第二顶密封、左侧密封及右侧密封;所述的下剪切闸板体 靠近上剪切闸板组件的端部上延伸有直形刀体，所述的第二顶密封设置在下剪切闸板体的 顶部，所述的下剪切闸板体的直形刀体与所述的刀刃密封相互配合形成密封，所述的左侧 密封及右侧密封分别设置在下剪切闸板体与上剪切闸板组件靠近的端部。2.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的上剪切闸板体的顶部设有一 容纳所述第一顶密封的第一半圆形凹槽;所述的上剪切闸板体的V形刀刃的下方设有一容 纳所述刀刃密封的长方形凹槽。3.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的下剪切闸板体的顶部设有一 容纳所述第二顶密封的第二半圆形凹槽;所述的下剪切闸板体与上剪切闸板组件靠近的端 部分别设有容纳左侧密封及右侧密封的第一凹槽及第二凹槽。4.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的刀刃密封的横截面为直角梯 形。5.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的上剪切闸板体的横截面为矩 形;所述的下剪切闸板体的横截面为矩形。6.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的刀刃密封的端部沿垂直于长 度方向上分别延伸有凸台，所述凸台的端部设有圆弧形凸起，所述的两个凸台之间相对的 侧面为斜面，相反的侧面为直面。7.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的刀刃密封包含上垫铁、下垫 铁及橡胶件，并采用注模方法硫化成型。8.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的第一顶密封上设有一对第一 圆柱销，所述的刀刃密封的上设有与第一圆柱销对应的第一通孔，所述的第一圆柱销与第 一通孔配合，以固定所述第一顶密封及刀刃密封。9.如权利要求1所述的剪切闸板结构，其特征在于，所述的第二顶密封上设有一对第二 圆柱销，所述的左侧密封及右侧密封的上分别设有与第二圆柱销对应的第二通孔，所述的 第二圆柱销与第二通孔配合，以固定所述第二顶密封、左侧密封及右侧密封。10.—种闸板防喷器，其特征在于，包含如权利要求1-9任意一项所述的剪切闸板结构。
【文档编号】E21B33/06GK205677576SQ201620577417
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201620577417.9, CN 201620577417, CN 205677576 U, CN 205677576U, CN-U-205677576, CN201620577417, CN201620577417.9, CN205677576 U, CN205677576U
【发明人】姚胥源, 梁珊, 尚凯丽, 车轸旭, 武刚峰, 杨金飞
【申请人】上海神开石油化工装备股份有限公司, 上海神开石油设备有限公司