切削环保式安全阀的制作方法

本实用新型涉及石油完井固井作业技术领域，具体涉及一种切削环保式安全阀。

背景技术：

随着胜利油区对油气开采要求越来越高，油气井均要求产层水泥浆必须返至井口，从而更好的填充井筒与套管环空，保护上层套管，增加油气井开采寿命。在固井施工中，随着水泥浆返高的增加，顶替泥浆过程中，因水泥浆进入环空，整个管串所受压力逐步上升，固井“碰压”时，顶替泥浆压力在原有静液柱压力的基础上瞬时增加4~5MPa，最高压力有可能达到25~30MP甚至更高。固井施工中，钻井队通过降低柴油机转速，达到减小顶替排量控制替泥浆压力，固井施工中所使用的安全阀不同程度存在未“碰压”销钉提前剪断的情况，给固井现场施工带来被动，更有甚者会在套管内留水泥塞，影响后期钻探任务。

切削式安全阀是连接在钻井高压循环管汇中的一个安全保护装置。它主要由安全外壳、销杆、压盖、阀体、缓冲环等配件组成。压力的控制是通过销钉的直径尺寸大小进行调节。泥浆压力作用在销杆下端面，销杆就受到一个向上的推力，该推力由销杆传递给剪切销钉，剪切销钉受到剪切，当达到剪切销钉的剪切强度极限时，销钉便被剪断，销杆冲离阀体，泥浆便从阀体泄压孔冲出卸压，实现安全保护。

在胜利油区，切削式安全阀长期使用过程中，存在不足有如下两点：一、安全阀实际压力与理论压力差别较大。目前安全阀压力在18~25MPa之间，通过改变剪切销钉直径（常用直径4.8mm、4.9mm、5.0mm、5.2mm）来进行调整。因销钉材质变化较大，每一批次的销钉不同程度的存在诸多问题，我们经过大量实验和现场应用也未较好的解决该问题。二、目前，安全阀泄压孔开在外壳两侧，达到销钉理论值进行泄压时，钻井液从侧面泄压孔喷出。未确保人身安全及清洁环保，安全阀安装完毕后，由井队在安全阀上套上内径为30厘米的胶皮管。但随着国家及企业对安全、环保要求日益严格，上述方法不能满足固井现场安全环保施工的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，能根据需要调节提高安全阀的耐压值，同时能减小环境污染、增加安全系数的切削环保式安全阀。

本实用新型的技术方案是：切削环保式安全阀，包括

阀体，所述阀体的外壁上设有与阀体内腔连通的泄压孔；

销杆，所述销杆活动安装在阀体的中部，所述销杆上设有多个不同直径的销钉孔；

压盖，所述压盖安装在阀体内并与阀体可拆卸连接，所述压盖上设有多个不同直径的剪切孔，所述剪切孔分为两排，每排均设置有多个不同直径的剪切孔，所述剪切孔的直径与销钉孔的直径相匹配，所述多个销钉孔之间的距离等于两排剪切孔之间的距离；

剪切销钉，所述剪切销钉分别贯穿销杆上的销钉孔和压盖上的剪切孔并将销杆与压盖连接在一起；

保护罩，所述保护罩包括与阀体顶部可拆卸连接的安全部和缓冲部，所述缓冲部与安全部连接在一起，所述安全部的顶部连接有与高压管汇可拆卸连接的安全绳套，所述缓冲部的下端经过泄压孔向下延伸并用于罩住泄压孔，所述保护罩的下端可拆卸连接有防喷溅装置。

所述防喷溅装置为顶部与保护罩外表面螺纹连接、底部与阀体下端螺纹连接的泥浆收集盒。

所述防喷溅装置的顶部设有溢流孔，所述溢流孔上设有排气管。

所述保护罩上的安全部设有提手，所述安全绳套与提手可拆卸连接在一起。

所述保护罩与阀体螺纹连接,保护罩的螺纹参数与安全阀本体螺纹相匹配。

所述泄压孔为两个，分别设置在阀体两侧。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：通过设置多排的切削孔和多个销钉孔，可以根据需要选择不同直径和数量的销钉与其匹配，这样根据压力级别调节销钉直径和数量，从而变相的提高安全阀的耐压值；通过保护罩能降低泄压压力，在减小环境污染的同时增加了安全系数。通过保护罩上加设安全绳套，把安全绳套套在就近的高压管汇上，增加了其保险系数。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的压盖、销杆和剪切销钉连接处的结构剖视图；

图3是本实用新型压盖的结构示意图；

图中：1、阀体，2、销杆，3、压盖，4、剪切销钉，5、保护罩，6、泄压孔，7、销钉孔，8、剪切孔，9、安全部，10、缓冲部，11、提手，12、安全绳套，13、泥浆收集盒，14、溢流孔，15、排气管。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1和图3，切削环保式安全阀，包括阀体1、销杆2、压盖3、剪切销钉4和保护罩5。

其中，在阀体1的外壁上设有与阀体1内腔连通的泄压孔6，其中，泄压孔6为两个，分别设置在阀体1两侧。泥浆压力过大时可以使泥浆从阀体1的泄压孔6冲出卸压，实现安全保护。

销杆2活动安装在阀体1的中部，销杆2上设有多个不同直径的销钉孔7，压盖3安装在阀体1内并与阀体1螺纹连接，在压盖3上设有多个不同直径的剪切孔8，剪切孔8分为两排，每排均设置有多个不同直径的剪切孔8，剪切孔8的直径与销钉孔7的直径相匹配，多个销钉孔7之间的距离等于两排剪切孔8之间的距离，剪切销钉4分别贯穿销杆2上的销钉孔7和压盖3上的剪切孔8并将销杆2与压盖3连接在一起。在不改变原有阀体结构的情况下，根据压力级别，可以选择不同直径的销钉孔7和剪切孔8来放入合适直径的剪切销钉4。当然也可以根据压力级别选择两个剪切销钉4来贯穿对应直径的销钉孔7和剪切孔8，这样通过剪切销钉4将销杆2与压盖3连接在一起，当泥浆压力作用在销杆2的下端面，销杆2收到一个向上的推力，该推力由销杆2传递给剪切销钉4，剪切销钉4受到剪切，当达到剪切销钉4的剪切强度极限时，剪切销钉4便被剪断，销杆2冲离阀体1，泥浆便从阀体泄压孔6冲出卸压，实现安全保护。

保护罩5包括与阀体1顶部可拆卸连接的安全部9和缓冲部10，缓冲部10与安全部9连接在一起，在缓冲部10的下端经过泄压孔6向下延伸并用于罩住泄压孔6，通过缓冲部10一方面能起到缓冲泥浆作用，另一方面能阻挡泥浆四处喷射，安全环保。

在保护罩5的下端可拆卸连接有防喷溅装置，其中，防喷溅装置为顶部与保护罩5外表面螺纹连接、底部与阀体1下端螺纹连接的泥浆收集盒13，通过泥浆收集盒13可以将喷射处的泄压泥浆收集起来，并通过与泥浆收集盒13连接的管汇等输送出去，结构简单方便，防止对环境造成污染，安全环保。

在泥浆收集盒13的顶部设有溢流孔14，所述溢流孔14上设有排气管15，排气管15可以与外部管汇连接，气体或过多泥浆通过溢流孔14上的排气管15溢流近管汇，使用安全方便。

实施例二

其他与实施例一基本相同，不同之处在于：保护罩5的安全部9的顶部连接有提手11，提手11上连接有安全绳套12，安全绳套12的另一端与高压管汇可拆卸连接在一起，通过将安全绳套12与高压管汇连接，这样防止在剪切销钉4剪断时，冲出的泥浆压力值过大而将保护罩5冲出，增加了其保险系数。

工作时，在不改变原有阀体结构的情况下，根据压力级别，可以选择不同直径的销钉孔7和剪切孔8来放入合适直径的剪切销钉4。当然也可以根据压力级别选择两个剪切销钉4来贯穿对应直径的销钉孔7和剪切孔8，这样通过剪切销钉4将销杆2与压盖3连接在一起，当泥浆压力作用在销杆2的下端面，销杆2受到一个向上的推力，该推力由销杆2传递给剪切销钉4，剪切销钉4受到剪切，当达到剪切销钉4的剪切强度极限时，剪切销钉4便被剪断，销杆2冲离阀体1，泥浆便从阀体泄压孔6冲出卸压，实现安全保护。泄压后的泥浆经保护罩5缓冲部10的阻挡，沿着缓冲部10的内壁向下流入泥浆收集盒13内，通过泥浆收集盒13可以将喷射的泄压泥浆收集起来，并最终与排气管15连接的管汇输送出去，结构简单方便，防止对环境造成污染，安全环保。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。