一种海底油气开采用防喷器的制作方法

本发明涉及海洋油气开采设备技术领域，具体为一种海底油气开采用防喷器。

背景技术：

防喷器是一种用于油气开采的防护设备，在钻井开采石油过程中，由于地下油层石油、天然气和水等流体的压力大于井压力，因而，需要用到防喷器作用于井口，在试油、修井和完井等作业过程中关闭井口，防止地下油层石油、天然气和水等流体在压力作用下从井内喷出，造成井喷事故。

现有防喷器的工作原理参考图7、图8、图9和图10，在井内抽油工作停止后，利用两个液压机构3分别控制推杆4带动闸板体6相向移动进行闭合，利用两个闸板体6上的侧密封胶体10夹紧抽油杆，并通过两个顶密封胶体9相互挤压，配合防喷器本体1下方井内的压力p(地下油层石油、天然气和水等流体的压力)，使得两个顶密封胶体9的顶部紧贴闸板室2的顶部，进行密封，防止井内石油和天然气喷出井外，对海洋造成污染，并且避免了天然气和石油的浪费。

然而，现有防喷器进行密封后，两个闸板体6受井内压力p作用，在两个闸板体6分离开启和相向移动闭合过程中，闸板体6上的顶密封胶体9与闸板室2顶部的摩擦距离和强度较大，使得顶密封胶体9与闸板室2的贴合部位磨损严重，降低了顶密封胶体的使用寿命，在闸板体6和顶密封胶体9在工作一段时间后，顶密封胶体9与闸板室2顶壁密封处的贴合度下降，井内石油和天然气会在压力作用下，从顶密封胶体9与闸板室2的缺口处喷出，使得防喷器失去防喷作用。

技术实现要素：

本发明提供了一种海底油气开采用防喷器，具备防喷器开启和关闭过程中不会磨损顶密封胶体的优点，解决了背景技术中现有防喷器存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种海底油气开采用防喷器，包括设在防喷器本体内部两侧的闸扳室以及设在防喷器本体外部两侧的液压机构，所述闸扳室的内部设有可横向移动闸板体，所述闸板体的一侧设有可纵向移动的托架和顶密封胶体，且顶密封胶体安装在托架上，所述托架的底部通过连动杆移动施压进行纵向移动。

可选的，所述托架的底部与连动杆的底部均为斜面设计，且托架的底部设有位于连动杆斜面上的滚球，所述连动杆的数量为三个，且三个连动杆等距分布在闸板体侧面，三个所述连动杆的移动均通过推杆进行驱动。

可选的，所述推杆位于闸扳室内，且推杆通过闸扳室一侧的液压机构驱动进行横向移动，所述推杆与三个连动杆之间设有传动机构，所述传动机构包括与推杆活动套接的连动块，所述连动块内部远离推杆的一侧设有三个内槽，且三个内槽分别与三个连动杆的一端活动套接，三个所述内槽的内部均设有可横向滑动的滑动块，三个所述滑动块的侧面分别与三个连动杆的一端固定连接，所述连动块与闸板体之间固定连接有三个分别位于三个连动杆上的弹簧，且弹簧与闸板体的连接处设有挡块，所述挡块活动套装在挡块的外部，所述连动块与闸板体的间距值小于连动杆斜面的水平长度值。

可选的，所述连动块与推杆的接触面为弧形拱设计。

可选的，所述连动杆与托架的斜面处分别设有磁极相反的磁铁。

可选的，所述闸板体的一侧设有放置槽，所述托架位于放置槽内，所述托架顶部的一侧安装有侧密封胶体，所述侧密封胶体的两端分别与顶密封胶体的两端固定连接，且顶密封胶体位于侧密封胶体的上方，所述托架的中部开设有位于顶密封胶体和侧密封胶体之间的通孔，所述通孔的两侧内壁之间固定连接有连接板，所述通孔的内部插接有限位块，所述限位块的底部与放置槽的底部固定连接，所述限位块的底部开设有三个等距排列的通槽，且三个通槽与三个连动杆一一对应，所述限位块中部的通槽与连接板活动套接。

可选的，所述连接板位于托架的底部，且连接板底端的中部设有位于连动杆斜面上的滚球。

本发明具备以下有益效果：

1、该海底油气开采用防喷器，通过驱动装置和托架的配合，在防喷器使用过程中，顶密封胶体先移动到闸板体内，闸板体再进行移动打开或关闭防喷器，相较于现有防喷器来说，在不改变井内压力作用闸板体，使得顶密封胶体与防喷器本体内壁接触进行密封的前提下，顶密封胶体在防喷器开启或关闭过程中不会与防喷器本体的内壁摩擦而损耗，提高了顶密封胶体的使用寿命，同时利用液压机构推动连动杆向托架施压，配合井内压力，可进一步提高顶密封胶体处的密封效果。

2、该海底油气开采用防喷器，通过在托架的底部和连动杆的斜面上设置磁铁，可使得防喷器打开，两个闸板体在分离过程中，顶密封胶体随托架的自重以及磁铁吸附力作用而下落至闸板体内，有效保障顶密封胶体在闸板体分离时能够位于闸板体内而免受摩擦作用，从而保护顶密封胶体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构防喷器本体剖切图；

图2为本发明结构闸板体剖切图；

图3为本发明图2的俯视示意图；

图4为本发明结构闸板体俯视图；

图5为本发明图2结构托架示意图；

图6为本发明图4结构限位块侧视图；

图7为现有防喷器本体剖切图；

图8为图1闸板体示意图；

图9为现有防喷器打开原理图；

图10为现有防喷器关闭原理图。

图中：1、防喷器本体；2、闸扳室；3、液压机构；4、推杆；5传动机构；51、连动块；52、内槽；53、滑动块；54、弹簧；6、闸板体；61、挡块；62、放置槽；7、限位块；71、通槽；8、托架；81、通孔；82、连接板；9、顶密封胶体；10、侧密封胶体，11、连动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，一种海底油气开采用防喷器，包括防喷器本体1，防喷器本体1内部的两侧设有相通的两个闸扳室2，防喷器本体1的两侧安装有位于两个闸扳室2外侧的液压机构3,液压机构3与防喷器本体1通过螺丝进行固定密封，液压机构3的一侧驱动有位于闸扳室2内部推杆4，且推杆4可移动，通过液压机构3驱动推杆4进行横向移动，推杆4的一端套装有可纵向旋转的连动块51，连动块51为传动机构5的组成结构之一，其中传动机构5还包括设在连动块51内部一侧的三个等距排列的内槽52,内槽52位于连动块51上远离推杆4的一侧，三个内槽52的内部分别套装有可横向移动的滑动块53，且滑动块53的外沿恰好与内槽52的内壁接触，确保滑动块53可以平稳的进行横向移动，三个滑动块53的侧面均固定连接有连动杆11,且连动杆11恰好与连动块51的侧壁活动套接，闸扳室2的内部设有可移动的闸板体6，闸板体6的侧面固定套装有三个等距排列的挡块61，三个连动杆11远离滑动块53的一端分别贯穿三个挡块61并延伸至闸板体6的内部，挡块61与滑动块53的接触部位设有相应的密封处理，且连动杆11的一端在闸板体6的内部可进行横向移动，闸板体6顶部的一侧设有放置槽62,放置槽62活动套装有托架8,托架8在闸板体6内可进行纵向移动，托架8的顶部固定安装有顶密封胶体9和侧密封胶体10,其中侧密封胶体10位于托架8的外侧，顶密封胶体9的两端与侧密封胶体10的两端通过螺丝固定在托架8上，以便后期对顶密封胶体9和侧密封胶体10的拆卸更换，保证防喷器的安全有效使用，且顶密封胶体9位于侧密封胶体10的上方，三个连动杆11位于闸板体6内部的一端均位于托架8的下方，且三个连动杆11的一端与托架8的底部均为斜面设计，连动杆11斜面的水平长度值大于连动块51与挡块61的间距值，托架8的底部始终位于连动杆11的斜面处，在控制连动杆11施压托架8进行上移后，确保顶密封胶体9的顶部与防喷器本体1的内壁紧密接触，利用井内压力，达到现有防喷器的密封效果，通过液压机构3驱动推杆4向右移动，使得连动块51向右移动，压缩弹簧54，待弹簧54的弹力克服闸板体6与闸扳室2的摩擦力时，闸板体6随之向右移动，当两个闸板体6接触后，连动块51继续右移，进一步压缩弹簧，到滑动块53的侧面与内槽52的侧壁接触(此时，弹簧未达到最大弹性限度)，连动块51带动连动杆11继续向右移动，托架8在连动杆11作用下，带动顶密封胶体9上移接触防喷器本体1的内壁，配合井内的压力，与防喷器本体1内壁紧密接触机型密封，确保在不影响井内压力作用使得顶密封胶体9与防喷器本体1内壁接触进行密封前提下，顶密封胶体在防喷器开启过程中不会与防喷器本体的内壁摩擦而损耗；通过液压机构3驱动推杆向左移动，使得连动块51先向左移动，待弹簧54处于拉伸状态，此时弹簧54的拉力大于连动杆11与托架8之间的摩擦力，且弹簧54此时的拉力小于闸板体6与闸扳室2之间的摩擦力，滑动块53恰好接触内槽52的另一侧壁，连动杆11先向左移动，托架8带动顶密封胶体9移动至闸板体6的内部，当弹簧54的拉力大于闸板体6与闸扳室2之间的摩擦力后，闸板体6随连动杆11向左移动至闸扳室2内，两个闸板体6再进行分离，确保在井内压力作用使得顶密封胶体9与防喷器本体1内壁接触进行密封时，顶密封胶体在防喷器关闭过程中不会与防喷器本体的内壁摩擦而损耗。

其中连动块51与推杆4的连接处为弧形设计，在推杆4受液压机构3作用下，带动连动块51横向移动时，连动块51上的三个连动杆11受力平均，使得托架8受到三个连动杆11的作用力平均，能够稳定的纵向移动，确保顶密封胶体9与防喷器本体1内壁贴合密封不受影响。

托架8的底部设有三个位于连动杆11斜面处的滚球，三个连动杆11的斜面与托架8的底部均设有磁极相反的磁铁，以便防喷器打开过程中，通过控制连动杆11向左移动后，利用两个磁铁之间的吸力，配合托架8的自身重力，使得托架8上的顶密封胶体9下移到闸板体6内，防止闸板体6打开时横向移动过程中，在井内压力作用下，顶密封胶体9与防喷器本体1的内壁受摩擦力影响而损耗。

托架8的中部开设有位于顶密封胶体9和侧密封胶体10之间的通孔81，且通孔81底部的两侧内壁之间固定连接有连接板82，通孔81内插接有限位块7，限位块7的底部开设有三个等距排列的通槽71，其中位于限位块7中部的通槽71与连接板82活动套接，且通槽71的宽度恰好与连接板82的宽度相同，限位块7的两侧均设有螺丝，将限位块7固定到闸板体6上，利用限位块7和闸板体6对托架8进行限位，确保托架8在闸板体6内能够纵向移动，使得顶密封胶体9能够上移并接触防喷器本体1的内壁，进行顶部密封，同时，可拆卸限位块7以便取下托架8，对顶密封胶体9进行更换。

使用时，在关闭防喷器过程中，启动液压机构3控制推杆4向右移动，利用传动机构5传动，控制闸板体6先进行横向移动，待两个闸板体6接触后，再利用连动杆11控制托架8上移，使得顶密封胶体9紧贴防喷器本体1的内壁，进行密封；在打开防喷器过程中，启动液压机构3控制推杆4向左移动，利用传动机构5的传动，使得托架8先带动顶密封胶体9移动到闸板体6内，两个闸板体6再进行分离。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。