一种双量程压力表自动控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种双量程压力表自动控制阀，属自动化控制中根据测量压力大小自动选择较安全的高压压力表或较精确的低压压力表的一种方式，尤其适用于石油钻井井控中的压力控制。
【背景技术】
[0002]石油钻井井控中的压力控制是钻井安全生产的必要措施。目前，石油钻井井控中的压力监控，是通过读取安装在钻井用节流管汇上的两个不同压力等级的压力表的压力实现。高压压力表与节流管汇压力级别匹配，较为安全，可用于读取钻井套压等高压数据;低压压力表配备高压考克闸门，其读数更加精确，适应于读取节流管汇中钻井液的低压数据。当钻井压力高于低压压力表量程时，需人工关闭低压压力表考克闸门，由高压压力表监控节流管汇中钻井液的压力。在钻遇到异常高压区时，钻井压力上升较快，井控管汇及压力表区域就成为高压危险区，存在安全风险，若低压压力表考克闸门关闭不及时，会导致低压压力表因承压超额定压力而爆裂，发生高压钻井液刺漏和井控事故。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双量程压力表自动控制阀，其可根据节流管汇内流体压力的变化而接通高压压力表或低压压力表，避免低压压力表易发生爆裂，确保正常安全生产。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]—种双量程压力表自动控制阀，包括桶状本体，其特征在于:所述桶状本体底壁上开设有轴向的主压力通孔，桶状本体底端侧壁上自下而上开设有相互间隔的径向的高压压力表连接孔和低压压力表连接孔，所述桶状本体内设置有用于将低压压力表连接孔和压压力表连接孔分隔开的活塞，其中活塞中部侧壁上开设有与低压压力表连接孔相连通的环形凹槽，环形凹槽与桶状本体内壁形成一个低压腔，所述桶状本体侧壁内设有与主压力通孔相连通的旁孔，所述桶状本体顶端安装有密封螺栓，密封螺栓与活塞之间连接有弹簧，当钻井压力小于弹簧压力时，弹簧驱使活塞下行到桶状本体底端封闭高压压力表连接孔而将低压腔与旁孔连通，当钻井压力大于弹簧压力时，钻井压力驱使活塞上行压缩弹簧进而打开高压压力表连接孔使其与主压力通孔连通，此时活塞将低压腔与旁孔阻断。
[0006]所述密封螺栓前端设置有弹簧座，弹簧一端固定在弹簧座上，弹簧另一端与活塞固定在一起。
[0007]所述密封螺栓内设置有轴心螺孔，轴心螺孔内穿设有调节螺栓，调节螺栓前端与弹簧座相接。
[0008]所述主压力通孔沿桶状本体底壁的中心轴设置。
[0009]本实用新型在桶状本体内设置有弹簧，弹簧与钻井压力共同作用来控制活塞在桶状本体内的位置，活塞可根据钻井压力的大小不同而选择将主压力通孔与高压压力表连接孔连通或与低压压力表连接孔连通，从而实现节流管汇内流体在不同压力状态下的压力监控的自动转换，避免因低压压力表发生爆裂而导致高压钻井液刺漏和井控事故的发生，为安全生产提供保障。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012]如图1所示，一种双量程压力表自动控制阀，包括桶状本体I，桶状本体I沿轴向的切面为凹形，桶状本体I的底壁上开设有轴向的主压力通孔5，主压力通孔沿桶状本体底壁的中心轴设置，桶状本体底端侧壁上自下而上开设径向的高压压力表连接孔3和低压压力表连接孔2，高压压力表连接孔3和低压压力表连接孔2相隔一定距离，桶状本体内设置有用于将低压压力表连接孔2和高压压力表连接孔3分隔开的活塞7，其中活塞中部侧壁上开设有与低压压力表连接孔2相连通的环形凹槽，环形凹槽与桶状本体内壁形成一个低压腔8，活塞7沿轴向的切面为工形，所述桶状本体侧壁内设有与主压力通孔相连通的旁孔6，旁孔6一端口开设在桶状本体内侧壁上，旁孔6—端口开设在主压力通孔内侧壁上，开设在桶状本体内侧壁上的旁孔6端口所处位置高度位于低压压力表连接孔2和高压压力表连接孔3所处位置高度之间，当活塞7下行到桶状本体底端时，活塞7将高压压力表连接孔堵住关闭，此时低压腔与旁孔的端口连通。桶状本体顶端安装有密封螺栓12，密封螺栓12与活塞7之间连接有弹簧9，当钻井压力小于低压压力表量程时，弹簧压力大于钻井压力，弹簧9驱使活塞7滑行到桶状本体底端封闭高压压力表连接孔3而将低压腔8与旁孔6连通，当钻井压力大于或等于低压压力表量程时，弹簧压力小于钻井压力，钻井压力驱使活塞7上行压缩弹簧进而打开高压压力表连接孔3使其与主压力通孔5连通，此时活塞7阻断低压腔8与旁孔6的连通。
[0013]密封螺栓12前端设置有弹簧座10，弹簧9一端固定在弹簧座10上，弹簧9另一端与活塞7固定在一起，弹簧9通过安装在弹簧座10使得弹簧9运行平稳。
[0014]密封螺栓12内设置有轴心螺孔，轴心螺孔内穿设有调节螺栓11，调节螺栓11前端与弹簧座10相接，调节螺栓11可用来调整弹簧预紧力进而调节活塞7的控制的压力范围。
[0015]在石油钻井过程中，将桶状本体的底端安装于节流管汇压力测量接口处，使得主压力通孔5与节流管汇连通，当节流管汇承压时，节流管汇内流体通过主压力通孔5进入桶状本体I内，当流体压力大于或等于低压压力表量程时，流体推动活塞7上行，开启桶状本体I的侧壁上的高压压力表连接孔3，由高压压力表监控钻井过程中的套压等高压数据；当进入节流管汇流体压力降低后，流体压力小于低压压力表量程时，活塞7在弹簧9的弹力作用下下行，封闭桶状本体I的侧壁上的高压压力表连接孔3，同时使桶状本体I内的环形的低压腔8与桶状本体I底端的主压力通道5通过旁通6连通，开启低压压力表连接2，从而实现节流管汇内流体不同压力状态下的压力监控的自动转换。
【主权项】
1.一种双量程压力表自动控制阀，包括桶状本体，其特征在于:所述桶状本体底壁上开设有轴向的主压力通孔，桶状本体底端侧壁上自下而上开设有相互间隔的径向的高压压力表连接孔和低压压力表连接孔，所述桶状本体内设置有用于将低压压力表连接孔和压压力表连接孔分隔开的活塞，其中活塞中部侧壁上开设有与低压压力表连接孔相连通的环形凹槽，环形凹槽与桶状本体内壁形成一个低压腔，所述桶状本体侧壁内设有与主压力通孔相连通的旁孔，所述桶状本体顶端安装有密封螺栓，密封螺栓与活塞之间连接有弹簧，当钻井压力小于弹簧压力时，弹簧驱使活塞下行到桶状本体底端封闭高压压力表连接孔而将低压腔与旁孔连通，当钻井压力大于弹簧压力时，钻井压力驱使活塞上行压缩弹簧进而打开高压压力表连接孔使其与主压力通孔连通，此时活塞将低压腔与旁孔阻断。2.根据权利要求1所述的双量程压力表自动控制阀，其特征在于:所述密封螺栓前端设置有弹簧座，弹簧一端固定在弹簧座上，弹簧另一端与活塞固定在一起。3.根据权利要求2所述的双量程压力表自动控制阀，其特征在于:所述密封螺栓内设置有轴心螺孔，轴心螺孔内穿设有调节螺栓，调节螺栓前端与弹簧座相接。4.根据权利要求1所述的双量程压力表自动控制阀，其特征在于:所述主压力通孔沿桶状本体底壁的中心轴设置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种双量程压力表自动控制阀，包括桶状本体，桶状本体底壁上开设有主压力通孔，桶状本体底端侧壁上自下而上开设有高压压力表连接孔和低压压力表连接孔，桶状本体内设置有活塞，活塞中部侧壁上开设有与低压压力表连接孔相连通的环形凹槽，环形凹槽与桶状本体内壁形成一个低压腔，桶状本体侧壁内设有与主压力通孔相连通的旁孔，桶状本体顶端安装有密封螺栓，密封螺栓与活塞之间连接有弹簧。本实用新型的弹簧与钻井压力共同作用来控制活塞在桶状本体内的位置，活塞可根据钻井压力的大小不同而选择将主压力通孔与高压压力表连接孔连通或与低压压力表连接孔连通，从而实现节流管汇内流体在不同压力状态下的压力监控的自动转换。
【IPC分类】E21B47/06, E21B21/10
【公开号】CN205172562
【申请号】CN201520900047
【发明人】韩霖, 李玉民, 贾建贞, 王鹏翀, 杨文冉, 王新来
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化中原石油工程有限公司管具公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月12日