自动抢喷装置及抢喷作业方法与流程

本发明涉及油田开采，具体的，涉及自动抢喷装置及抢喷作业方法。

背景技术：

1、在钻井起下钻柱过程中，井筒内钻井液高度处于动态变化的过程，起下钻时经常存在压井不及时，钻井液密度调配不合理以及操作失误等情况，极易引发井喷溢流事故。当高压油气流从钻柱内孔喷出时，传统的方法是通过人工抢装旋塞阀，由于井喷时井口流体喷射压力大，而且喷出具有很强的毒性的气体，因此人工抢装旋塞阀不仅是一项劳动强度极大、危险性极高的工作，而且还可能由于抢装时间长而导致井喷事故恶化，造成极大的损失。

2、因此，本领域需要一种新的自动抢喷装置以及抢喷作业方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提出自动抢喷装置及抢喷作业方法，解决了相关技术中人工抢装旋塞阀不仅是一项劳动强度极大、危险性极高的工作，而且还可能由于抢装时间长而导致井喷事故恶化，造成极大的损失的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、自动抢喷装置，通过使用旋塞阀对油管进行封堵，包括：

4、筒体，所述旋塞阀位于所述筒体内；

5、驱动组件，所述驱动组件设置于所述筒体上，所述驱动组件与所述旋塞阀的阀门传动连接；

6、连接件，所述连接件用于连接所述旋塞阀和所述驱动组件，所述连接件的一端插入所述旋塞阀侧壁上；

7、控制器，所述控制器与所述驱动组件电性连接，所述控制器用于控制所述驱动组件带动所述旋塞阀沿所述筒体轴线方向下移，以使所述旋塞阀螺纹连接在所述油管上，并关闭所述旋塞阀的阀门。

8、优选的，所述驱动组件包括：

9、驱动器，所述驱动器设置于所述筒体上；

10、驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动器的所述输出轴连接；

11、第一从动齿轮，所述第一从动齿轮滑动套设于所述旋塞阀外壁周向上，所述第一从动齿轮与驱动齿轮啮合传动，所述第一从动齿轮底部的开设齿槽；

12、套筒，所述套筒设置于所述第一从动齿轮上，所述连接件贯穿所述套筒侧壁并插入所述旋塞阀侧壁上；

13、第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述旋塞阀的阀门固定连接，所述第二从动齿轮上设置有限位件，所述第二从动齿轮与所述套筒底部的所述齿槽啮合。

14、优选的，所述连接件为销轴。

15、优选的，还包括：

16、扶正筒，所述扶正筒固定设置于油管外侧的井口处；

17、定位柱，所述定位柱设置于所述扶正筒的顶面周向上，所述筒体底部设置有通孔，所述定位柱与所述通孔连接。

18、优选的，还包括：

19、滑轨，所述滑轨沿所述套筒轴线方向设置于所述筒体内壁上；

20、剪切机构，所述剪切机构滑动设置于滑轨上，所述剪切机构用于剪断所述连接件，以使所述套筒与所述旋塞阀分开。

21、优选的，所述剪切机构包括：

22、滑动座，所述滑动座与所述滑轨滑动连接；

23、剪切部，所述剪切部设置于所述滑动座的一端，所述剪切部用于剪断所述连接件；

24、驱动部，所述驱动部设置于所述滑动座上，所述驱动部用于驱动所述剪切部开合。

25、优选的，还包括：

26、机械手，所述机械手用于抓取并放置所述筒体和所述扶正筒。

27、优选的，所述筒体包括

28、固定卡子，所述固定卡子至少设置有两个，所述固定卡子设置于所述筒体内壁上，所述固定卡子用于对所述旋塞阀进行限位。

29、抢喷作业方法，应用于自动抢喷装置，包括以下步骤：

30、s1、所述扶正筒对准井口；

31、s2、所述驱动器带动所述旋塞阀下移与油管口螺旋连接；

32、s3、所述剪切机构剪断所述连接件；

33、s4、所述驱动器带动所述第二从动齿轮旋转，关闭所述旋塞阀；

34、s5、所述旋塞阀安装完成。

35、优选的，“s4、所述驱动器带动所述第二从动齿轮旋转，关闭所述旋塞阀；”的具体步骤为：

36、s401、所述驱动器启动；

37、s402、所述驱动器驱动所述套筒转动，所述套筒转动带动所述第二从动齿轮旋转90°后停止。

38、本发明的有益效果为：

39、本发明中通过机械手将扶正筒和筒体安装到位，减小了传统人工抢装对人体造成的危害，通过驱动组件带动旋塞阀可以快速的将旋塞阀安装到位，剪切机构可以将连接件及时剪断，以使驱动组件带动旋塞阀的阀门关闭，本发明在工作中全程实现自动化作业，提高了抢喷作业的安全性和高效性。

技术特征：

1.自动抢喷装置，通过使用旋塞阀(2)对油管进行封堵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动抢喷装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

3.根据权利要求1所述的自动抢喷装置，其特征在于，所述连接件(9)为销轴。

4.根据权利要求1所述的自动抢喷装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求2所述的自动抢喷装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的自动抢喷装置，其特征在于，所述剪切机构(12)包括：

7.根据权利要求2所述的自动抢喷装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求2所述的自动抢喷装置，其特征在于，所述筒体(1)包括

9.抢喷作业方法，应用于权利要求1-8任一项所述的自动抢喷装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的抢喷作业方法，其特征在于，“s4、所述驱动器(301)带动所述第二从动齿轮(305)旋转，关闭所述旋塞阀(2)；”的具体步骤为：

技术总结
本发明涉及油田开采技术领域，提出了自动抢喷装置及抢喷作业方法，包括自动抢喷装置，通过使用旋塞阀对油管进行封堵，包括：筒体，旋塞阀位于筒体内；驱动组件，驱动组件设置于筒体上，驱动组件与旋塞阀的阀门传动连接；连接件，连接件用于连接旋塞阀和驱动组件，连接件的一端插入旋塞阀侧壁上；控制器，控制器与驱动组件电性连接，控制器用于控制驱动组件带动旋塞阀沿筒体轴线方向下移，以使旋塞阀螺纹连接在油管上，并关闭旋塞阀的阀门。通过上述技术方案，解决了相关技术中人工抢装旋塞阀不仅是一项劳动强度极大、危险性极高的工作，而且还可能由于抢装时间长而导致井喷事故恶化，造成极大的损失的问题。

技术研发人员：李艳明,李青双,刘素静,李昊洋,金恒,孙瑞康,于茜,李茜,孙光辉,连明伟,周宇,张羊羊,侯庆江,张大鹏,姚增奎
受保护的技术使用者：河北新铁虎石油机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17