用于抽油井的防喷装置的制作方法

本实用新型涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种用于抽油井的防喷装置。

背景技术：

目前，通过光杆将抽油井悬绳器与抽油杆连接，光杆能够将抽油井上的动力经由抽油杆传递至抽油泵上，光杆与抽油杆的连接处采用盘根盒进行密封。然而，在光杆运动过程中，光杆的任意横截面均受到两个相反方向的作用力，光杆持续承受不对称的作用力，易发生光杆破损、断裂的现象，严重影响了光杆的使用寿命。

然而，发生断裂后的光杆会落入抽油井的井筒内，导致盘根盒处的密封失效，造成大量油气泄漏至外界，导致抽油井附近的环境被污染。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种用于抽油井的防喷装置，以解决现有技术中抽油井的光杆发生断裂后导致抽油井内油气泄漏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于抽油井的防喷装置，防喷装置设置在光杆密封装置与井口闸门之间，防喷装置包括：壳体，具有供光杆穿过的至少一个过孔，壳体还具有与过孔连通的容纳腔；浮子结构，设置在容纳腔中，浮子结构具有第一工作状态和第二工作状态，当光杆穿设在壳体和浮子结构上时，浮子结构处于第一工作状态；当光杆从全部过孔脱出时，浮子结构封堵至少一个过孔，且浮子结构处于第二工作状态。

进一步地，至少一个过孔包括第一过孔和位于第一过孔下方的第二过孔，当浮子结构处于第二工作状态时，至少部分浮子结构封堵第一过孔，以防止抽油井内的物质通过第一过孔排至外界。

进一步地，浮子结构包括顺次连接的第一段、第二段及第三段，其中，第二段上具有供光杆穿过的通孔，第一段的重量小于第三段的重量，当浮子结构处于第二工作状态时，至少部分第一段封堵第一过孔。

进一步地，第一段和/或第三段的外表面为弧面。

进一步地，第一段与第三段能够形成球体，且球体的体积为V，第一段的体积V1与第三段的体积V2满足：V2＝2V1且V2+V1＝V。

进一步地，壳体包括：上壳体，具有第一过孔；下壳体，与上壳体可拆卸地连接，下壳体与上壳体之间形成容纳腔，且下壳体具有第二过孔。

进一步地，容纳腔的与第一过孔连接的内壁为与第一段的外表面形状相适配的弧面。

进一步地，容纳腔包括相互连通的锥形内腔及柱状内腔，上壳体具有锥形内腔，通过锥形内腔将第一过孔与柱状内腔连通，锥形内腔靠近第一过孔的尺寸小于锥形内腔靠近第二过孔的尺寸，当浮子结构处于第一工作状态时，浮子结构与锥形内腔的内壁之间具有预定间隙。

进一步地，上壳体与光杆密封装置螺纹连接或通过紧固件连接，下壳体与井口闸门螺纹连接或通过紧固件连接。

进一步地，上壳体包括顺次连接的第一柱状段、第一外六方段及第二柱状段，其中，第一柱状段具有与光杆密封装置配合的外螺纹，第一外六方段和第二柱状段的内表面形成锥形内腔，第一过孔设置在第一柱状段与第一外六方段的连接处。

进一步地，下壳体包括第三柱状段和第二外六方段，其中，第二外六方段具有与井口闸门配合的内螺纹，第二过孔设置在第三柱状段与第二外六方段的连接处，第三柱状段与上壳体形成容纳腔。

应用本实用新型的技术方案，当光杆在防喷装置的壳体内发生断裂并从全部过孔脱出时，浮子结构在抽油井内油气等物质的作用下将至少一个过孔封堵，以防止抽油井内的油气等物质泄漏至外界，进而解决了现有技术中抽油井的光杆发生断裂后导致抽油井内油气泄漏的问题，防止抽油井附近的环境被污染，保障工作人员的人身安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的用于抽油井的防喷装置的实施例的剖视图；

图2示出了图1中的防喷装置的上壳体的剖视图；

图3示出了图1中的防喷装置的下壳体的剖视图；

图4示出了图1中的防喷装置的浮子结构的剖视图；

图5示出了根据本实用新型的用于抽油井的防喷装置的实施例与光杆装配后的立体结构示意图；以及

图6示出了根据本实用新型的用于抽油井的防喷装置的实施例与光杆脱离后的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、第一过孔；12、第二过孔；13、上壳体；131、第一柱状段；132、第一外六方段；133、第二柱状段；14、下壳体；141、第三柱状段；142、第二外六方段；15、锥形内腔；16、柱状内腔；20、光杆；30、浮子结构；31、第一段；32、第二段；321、通孔；33、第三段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中抽油井的光杆发生断裂后导致抽油井内油气泄漏的问题，本申请提供了一种用于抽油井的防喷装置。

如图1至图6所示，用于抽油井的防喷装置设置在光杆密封装置与井口闸门之间，防喷装置包括壳体10及浮子结构30。其中，壳体10具有供光杆20穿过的至少一个过孔，壳体10还具有与过孔连通的容纳腔。浮子结构30设置在容纳腔中，浮子结构30具有第一工作状态和第二工作状态，当光杆20穿设在壳体10和浮子结构30上时，浮子结构30处于第一工作状态；当光杆20从全部过孔脱出时，浮子结构30封堵至少一个过孔，且浮子结构30处于第二工作状态。

应用本实施例的技术方案，当光杆20在防喷装置的壳体10内发生断裂并从全部过孔脱出时，浮子结构30在抽油井内油气等物质的作用下将至少一个过孔封堵，以防止抽油井内的油气等物质泄漏至外界，进而解决了现有技术中抽油井的光杆发生断裂后导致抽油井内油气泄漏的问题，防止抽油井附近的环境被污染，保障工作人员的人身安全。

在本实施例，当光杆20发生断裂并从过孔内脱落时，防喷装置能够对过孔进行自动密封，以防止抽油井内的油气泄漏造成环境污染。

如图1至图3、图5和图6所示，至少一个过孔包括第一过孔11和位于第一过孔11下方的第二过孔12，当浮子结构30处于第二工作状态时，至少部分浮子结构30封堵第一过孔11，以防止抽油井内的物质通过第一过孔11排至外界。这样，当光杆20发生断裂并从第一过孔11和第二过孔12内脱出时，在抽油井内油气的作用下，浮子结构30被推动至第一过孔处，且浮子结构30的一部分将第一过孔11封堵，以防止抽油井内的油气泄漏至外界将外界环境污染。上述结构的结构简单，容易实现。

如图1和图4所示，浮子结构30包括顺次连接的第一段31、第二段32及第三段33，其中，第二段32上具有供光杆20穿过的通孔321，第一段31的重量小于第三段33的重量，当浮子结构30处于第二工作状态时，至少部分第一段31封堵第一过孔11。这样，在抽油井内油气的作用下，第一段31位于第三段33的上方，第一段31被推动至第一过孔11处并将第一过孔11封堵。上述结构的结构简单，容易加工。

可选地，浮子结构30由胶木或塑料材质制成。这样，上述材料制成的浮子结构30质量较小，进而保证浮子结构30能够在油气混合液中进行悬浮。

可选地，第一段31和第三段33的外表面为弧面。这样，第一段31的上述设置能够增大第一段31与第一过孔11的接触面积，进而保证第一段31能够将第一过孔11完全封堵，进而提升防喷装置的密封性能。

需要说明的是，第三段33的外表面类型不限于此。可选地，第三段33的外表面为波浪面或平面。

在附图中未示出的其他实施方式中，第一段的外表面为弧面，第二段的外表面为平面。这样，在抽油井内油气的作用下，第一段被推动至第一过孔处并将第一过孔封堵。第一段外表面的上述设置能够增大第一段与第一过孔的接触面积，进而保证第一段能够将第一过孔完全封堵，进而提升防喷装置的密封性能。

在本实施例中，第一段31与第三段33能够形成球体，且球体的体积为V，第一段31的体积V1与第三段33的体积V2满足：V2＝2V1且V2+V1＝V。具体地，第一段31与第三段33由同种材料形成，第三段33的质量是第一段31的2倍。这样，上述设置保证第三段33的质量大于第一段31的质量，在光杆20发生断裂后脱离第一过孔11和第二过孔12后，抽油井内的油气将质量较小的第一段31推动至第一过孔11处并将第一过孔11封堵。

需要说明的是，第一段31和第三段33的体积关系不限于此，只需第一段31的体积小于第三段33的体积即可。可选地，第一段31的体积V1与第三段33的体积V2满足V2＝1.5V1。

如图1至图3、图5和图6所示，壳体10包括上壳体13及下壳体14。其中，上壳体13具有第一过孔11。下壳体14与上壳体13可拆卸地连接，下壳体14与上壳体13之间形成容纳腔，且下壳体14具有第二过孔12。具体地，上壳体13与下壳体14螺纹连接，浮子结构30位于容纳腔内且能够在容纳腔内运动。这样，上述结构的结构简单，容易装配、实现，进而使得浮子结构30的安装或者拆卸更加容易，降低工作人员的劳动强度。

在本实施例中，容纳腔的与第一过孔11连接的内壁为与第一段31的外表面形状相适配的弧面。这样，至少一部分第一段31位于弧面内，以保证第一段31能够将第一过孔11封堵，进而提升第一段31封堵第一过孔11时的密封性，保证抽油井内的油气不会从第一过孔11泄漏，进而提升防喷装置的防喷效果。

如图1、图5和图6所示，容纳腔包括相互连通的锥形内腔15及柱状内腔16，上壳体13具有锥形内腔15，通过锥形内腔15将第一过孔11与柱状内腔16连通，锥形内腔15靠近第一过孔11的尺寸小于锥形内腔15靠近第二过孔12的尺寸，当浮子结构30处于第一工作状态时，浮子结构30与锥形内腔15的内壁之间具有预定间隙。具体地，当浮子结构30处于第一工作状态时，由于抽油井内具有较大的压力，浮子结构30受到向上的推动力且与锥形内腔15的内壁之间具有预定间隙。当光杆20发生破损或断裂并从第一过孔11和第二过孔12内脱出时，在油气的推动力作用下，第一段31朝向第一过孔11运动并将第一过孔11封堵。上述结构的结构简单，容易实现。

在本实施例中，上壳体13与光杆密封装置螺纹连接，下壳体14与井口闸门螺纹连接。这样，通过旋转壳体10即可实现防喷装置与上壳体13及下壳体14的安装或者拆卸，不仅缩短了装配或者拆卸耗时，还降低了工作人员的劳动强度。

需要说明的是，上壳体13与光杆密封装置的连接方式不限于此。可选地，上壳体13与光杆密封装置通过紧固件连接。这样，上述连接方式使得上壳体13与光杆密封装置的安装或者拆卸更加容易，降低工作人员的劳动强度。

需要说明的是，下壳体14与井口闸门的连接方式不限于此。可选地，下壳体14与井口闸门通过紧固件连接。这样，上述连接方式使得下壳体14与井口闸门的安装或者拆卸更加容易，降低工作人员的劳动强度。

如图2所示，上壳体13包括顺次连接的第一柱状段131、第一外六方段132及第二柱状段133，其中，第一柱状段131具有与光杆密封装置配合的外螺纹，第一外六方段132和第二柱状段133的内表面形成锥形内腔15，第一过孔11设置在第一柱状段131与第一外六方段132的连接处。具体地，当需要将上壳体13与光杆密封装置进行装配或者拆卸时，将工具套设在第一外六方段132外，通过旋转工具既可实现对上壳体13的旋转，进而使得工作人员对上壳体13的操作更加容易，缩短了装配或者拆卸耗时。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

如图3所示，下壳体14包括第三柱状段141和第二外六方段142，其中，第二外六方段142具有与井口闸门配合的内螺纹，第二过孔12设置在第三柱状段141与第二外六方段142的连接处，第三柱状段141与上壳体13形成容纳腔。具体地，当需要将下壳体14与井口闸门进行装配或者拆卸时，将工具套设在第二外六方段142外，通过旋转工具既可实现对下壳体14的旋转，进而使得工作人员对下壳体14的操作更加容易，缩短了装配或者拆卸耗时。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

在本实施例中，防喷装置的工作原理如下：在抽油井正常生产时，光杆20依次穿过第一过孔11、通孔321及第二过孔12，且能够进行上、下往复运动，浮子结构30平置在容纳腔内；当光杆20发生断裂并从第一过孔11、通孔321及第二过孔12内脱离时，浮子结构30在油气压力及油水混合液的浮力作用下瞬间悬浮进入锥形内腔15中，至少一部分第一段31位于容纳腔的弧面内，以使第一段31将第一过孔11封堵，实现防喷装置的防喷、密封目的。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

当光杆在防喷装置的壳体内发生断裂并从全部过孔脱出时，浮子结构在抽油井内油气等物质的作用下将至少一个过孔封堵，以防止抽油井内的油气等物质泄漏至外界，进而解决了现有技术中抽油井的光杆发生断裂后导致抽油井内油气泄漏的问题，防止抽油井附近的环境被污染，保障工作人员的人身安全。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。