专利名称：一种钻杆剪切闸板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻井、修井技术领域，特别涉及钻井的井控装置，是一种钻井
井控装置上的钻杆剪切闸板。
背景技术：
钻井、修井或试油作业过程中，当钻具内发生井喷而且钻具的内防喷阀失灵时，井 液能通过钻杆中心喷出。使用一种能剪断井内钻杆的剪切闸板，使井口全封闭，防止井液喷 出。 目前，常规剪切闸板受上下剪切刀体间隙影B向，受井内钻具材质级别和环境温度 影响，受钻具内电缆等多方面因素影响，有时不能剪切钻具内电缆；有时剪断钻具时刀体密 封损坏，不能密封井内液体或气体，给钻井井控安全带来隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种钻杆剪切闸板，安装在防喷器中，不仅能剪切钻 杆，并且剪切钻杆后上剪切闸板与下剪切闸板之间刀体密封不受损坏，同时能保证闸板密 封可靠。提高上剪切闸板与下剪切闸板之间密封可靠性，实现钻井安全。 本实用新型采用的技术方案是本实用新型钻杆剪切闸板，主要由上剪切闸板、顶 密封、侧密封、下剪切闸板、密封压紧机构和密封体组成。上剪切闸板前端有V形刀体，V形 刀体下方两端有长方形凹槽，长方形凹槽能容纳下剪切闸板直刀体两端的凸台。下剪切闸 板前端有直形刀体，直形刀体两侧有凸台。在上剪切闸板和下剪切闸板的上部分别嵌有顶 密封，使上剪切闸板和下剪切闸板的上部能密封。在上剪切闸板和下剪切闸板的两侧分别 有侧密封，使上剪切闸板和下剪切闸板的侧面能密封。其特征在于在上剪切闸板的V形刀 体下平面与下剪切闸板的直刀体上平面之间固定有密封压紧机构和密封体。密封压紧机构 和密封体垂直上剪切闸板的V形刀体。密封体在上剪切闸板下平面的凹槽内。 密封压紧机构由压紧杆和定位块组成。压紧杆为长条形，横截面为近似矩形。压 紧杆的一个倒角为圆弧形。压紧杆两端有圆弧形凹槽，压紧杆两端弧形凹槽与定位块固定。 定位块有两个，定位块为平板状，在定位块的上部一侧有圆柱形凸台，在定位块的下部同侧 有半圆柱形凸台。定位块上部的圆柱形凸台镶嵌在上剪切闸板的V形刀体的两侧。压紧杆
在上剪切闸板下平面的凹槽内。定位块下部半圆柱形凸台的下平面与上剪切闸板的v形刀
体下平面在同一平面内。 密封体的横截面为梯形，采用橡胶与垫铁硫化制成。 密封体与压紧杆平行并压紧。密封体与压紧杆压紧后。压紧杆的旋转一个角度， 即压紧杆下平面在上剪切闸板的V形刀体下平面之外。当下剪切闸板的直刀体插入上剪切 闸板后，下剪切闸板的直刀体推动压紧杆旋转，压紧杆旋转压密封体，使密封体产生变形， 密封上剪切闸板和下剪切闸板之间的间隙。
钻杆剪切闸板的安装和使用过程参阅图1。在上剪切闸板体1的凹槽内放入密封体4。参阅图3。在密封体4左侧放置压紧杆301，压紧杆301的两侧分别放置定位块302， 使定位块302上的圆柱形凸台与上剪切闸板1两侧圆孔配合，定位块302下部的半圆柱形 凸台置于压紧杆301两侧的凹槽中，通过定位块302将压紧杆301与密封体4限位于上剪 切闸板1的凹槽中。凹槽卡住密封体4使其不会脱落。 当闸板关闭时，下剪切闸板2两侧的凸台与上剪切闸板1两侧的刀尖接触，然后凸 台进入上剪切闸板l中的凹槽中，凸台与凹槽为配合关系，合理的配合间隙可有效的防止 上、下闸板在关闭过程中的上下错动，即可剪切钻具内的电缆，又能保证上刀体密封面及下 刀体密封面的间隙，实现可靠密封。在闸板关闭过程中，下剪切闸板2的直刀与压紧杆301 下部平行均匀接触，使压紧杆301顺时针在上剪切闸板1的凹槽内转动，同时挤压右侧的密 封体4，当闸板完全关闭时，压紧杆301全部进入凹槽内，同时密封体4受挤压向下凸出并紧 贴在下剪切闸板2的刀体密封平面上，实现刀体部位的密封。在顶密封、侧密封和密封体4 的共同挤压密封下，可密封井内液体或气体，实现安全井控。 打开闸板时，密封体4在橡胶弹性作用下挤压压紧杆301，压紧杆301逆时针转动， 当凹槽与凸台贴紧后，压紧杆301左侧面与凹槽右侧面形成上大下小的梯形空间并卡住密 封体4使其不会脱落。 本实用新型的有益效果本实用新型钻杆剪切闸板，安装在防喷器中，不仅能剪切 钻杆，并且剪切钻杆后上剪切闸板与下剪切闸板之间刀体平面能实现密封，同时能保证闸 板密封可靠。提高上剪切闸板与下剪切闸板之间密封可靠性，实现钻井安全。
图1是本实用新型钻杆剪切闸板关闭状态的结构示意图。 图2是本实用新型钻杆剪切闸板打开状态的结构示意图。 图3是图2的局部放大图。 图4是密封压紧机构3的结构示意图。 图5是密封压紧机构3的压紧杆301结构示意图。 图6是密封压紧机构3的定位块302结构示意图。 图中，l.上剪切闸板，2.下剪切闸板，3.密封压紧机构，4.密封体，301.压紧杆， 302.定位块。
具体实施方式实施例1 :以一个钻杆剪切闸板为例，对本实用新型作进一步详细说明。 参阅图1。本实用新型钻杆剪切闸板，由上剪切闸板1、顶密封、侧密封、下剪切闸 板2、密封压紧机构3和密封体4组成。与现有技术相同的是上剪切闸板1前端有V形刀 体，V形刀体下方两端有长方形凹槽，长方形凹槽能容纳下剪切闸板2直刀体两端的凸台。 下剪切闸板2前端有直形刀体，直形刀体两侧有凸台。在上剪切闸板1和下剪切闸板2的 上部分别嵌有顶密封，使上剪切闸板1和下剪切闸板2的上部能密封。在上剪切闸板1和 下剪切闸板2的两侧分别有侧密封，使上剪切闸板1和下剪切闸板2的侧面能密封。 在上剪切闸板1的V形刀体下平面与下剪切闸板2的直刀体上平面之间固定有一 个密封压紧机构3和一个密封体4。密封体4的横截面为梯形，长度390毫米，宽度25毫米，采用橡胶材料制成。密封压紧机构3和密封体4垂直上剪切闸板1的V形刀体(即横 向)。密封体4在上剪切闸板1下平面的梯形凹槽内。在梯形密封体4两个斜边中硫化了 与密封体4等长的弧形垫铁401。垫铁401中间有若干通孔，通孔保证垫铁与橡胶硫化牢 固。垫铁401能使橡胶在受压过程中两端与中间变形一致，并且仅能向下方流动，密封刀体 平面。 参阅图3。密封压紧机构3由压紧杆301和定位块302组成。压紧杆301为长条 形，横截面为近似矩形，长度390毫米，宽度22毫米，高度20毫米。压紧杆301的一个倒角 为圆弧形，当压紧杆301转动时，减少空间限制。压紧杆301两端有圆弧形凹槽，压紧杆301 两端弧形凹槽与定位块302安装固定。定位块302有两个，定位块302为平板状，长度46 毫米，宽度24毫米，厚度15毫米。在定位块302的上部一侧有一个圆柱形凸台，在定位块 302的下部同侧有一个半圆柱形凸台。定位块302上部的圆柱形凸台镶嵌在上剪切闸板1 的V形刀体的两侧的圆孔内。压紧杆301在上剪切闸板1下平面的凹槽内。定位块302下 部半圆柱形凸台的下平面与上剪切闸板1的V形刀体下平面在同一平面内。 密封体4与压紧杆301平行并压紧。密封体4与压紧杆301压紧后。压紧杆301 的旋转一个角度，即压紧杆301下平面在上剪切闸板1的V形刀体下平面之外。
权利要求一种钻杆剪切闸板，主要由上剪切闸板(1)、顶密封、侧密封、下剪切闸板(2)、密封压紧机构(3)和密封体(4)组成，上剪切闸板(1)前端有V形刀体，V形刀体下方两端有长方形凹槽，长方形凹槽能容纳下剪切闸板(2)直刀体两端的凸台，下剪切闸板(2)前端有直形刀体，直形刀体两侧有凸台，在上剪切闸板(1)和下剪切闸板(2)的上部分别嵌有顶密封，在上剪切闸板(1)和下剪切闸板(2)的两侧分别有侧密封，其特征在于在上剪切闸板(1)的V形刀体下平面与下剪切闸板(2)的直刀体上平面之间固定有密封压紧机构(3)和密封体(4)，密封压紧机构(3)和密封体(4)垂直上剪切闸板(1)的V形刀体，密封体(4)在上剪切闸板(1)下平面的凹槽内。
2. 根据权利要求l所述的钻杆剪切闸板，其特征是密封压紧机构(3)由压紧杆(301) 和定位块(302)组成，压紧杆(301)为长条形，横截面为近似矩形，压紧杆(301)的一个倒 角为圆弧形，压紧杆(301)两端有圆弧形凹槽，压紧杆(301)两端弧形凹槽与定位块(302) 固定，定位块(302)有两个，定位块(302)为平板状，在定位块(302)的上部一侧有圆柱形 凸台，在定位块(302)的下部同侧有半圆柱形凸台，定位块(302)上部的圆柱形凸台镶嵌在 上剪切闸板(l)V形刀体的两侧，压紧杆(301)在上剪切闸板(1)下平面的凹槽内，定位块 (302)下部半圆柱形凸台的下平面与上剪切闸板(1)的V形刀体下平面在同一平面内。
3. 根据权利要求1或2所述的钻杆剪切闸板，其特征是密封体(4)的横截面为梯形。
4. 根据权利要求1或2所述的钻杆剪切闸板，其特征是密封体(4)与压紧杆(301)平 行并压紧，压紧杆(301)下平面在上剪切闸板(1)的V形刀体下平面之外。
专利摘要钻杆剪切闸板，应用于石油钻井、修井的井控装置上。主要由上剪切闸板、顶密封、侧密封、下剪切闸板、密封压紧机构和密封体组成。特征是在上剪切闸板的V形刀体下平面与下剪切闸板的直刀体上平面之间固定有密封压紧机构和密封体。密封压紧机构和密封体垂直上剪切闸板的V形刀体。密封体在上剪切闸板下平面的凹槽内。效果是钻杆剪切闸板，安装在防喷器中，不仅能剪切钻杆，并且剪切钻杆后上剪切闸板与下剪切闸板之间刀体平面能实现密封，保证闸板密封可靠性，实现钻井安全。
文档编号E21B33/06GK201474651SQ20092016692
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者苏尚文 申请人:河北华北石油荣盛机械制造有限公司