一种用于采油气树的地面安全阀的压帽的制作方法

本技术涉及油气井的井控领域，具体为一种用于采油气树的地面安全阀的压帽。

背景技术：

1、在油气开采过程中，采油气树是重要的井控设备，包括用来测量和维修的阀门、安全系统和一系列监视器械。随着自动化程度的不断提高，为了确保在异常情况下可以紧急关井，部分高压油气井都安装了地面安全阀控制系统，地面安全阀控制系统是将地面安全阀和液控柜通过毛细管连接到一起，通过毛细管内部的液压油压力来控制地面安全阀的打开和关闭。在平时检修液控柜系统的时候，需要在地面安全阀的阀杆伸出的位置安装压帽，通过压帽阻止地面安全阀的阀杆伸出进而阻止异常关井。但是对于高压油气井，一旦在旋进压帽检修液控柜系统期间发生井口刺漏、着火等特殊情况，需要通过地面安全阀紧急关井，但在安装了压帽的状态下，即使通过液控柜使地面安全阀压力泄压，其阀杆也无法伸出，因而地面安全阀无法关井，增加了井控风险，此时关井操作要么人工去井口采油气树平台将旋转于地面安全阀的压帽旋转多圈摘除后实现，旋出压帽的操作时间较长，或者人工去井口采油气树平台关闭生产闸阀，无论以上哪种关井行为，此时井口容易发生硫化氢逸散、高压冲击、火灾爆炸等风险，这导致人员受伤的风险大大增加，也让地面安全阀控制系统失去了作用。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种用于采油气树的地面安全阀的压帽，在安装了压帽的状态下可快速解除对地面安全阀的阀杆的限制。

2、本实用新型的用于采油气树的地面安全阀的压帽，包括：

3、筒体，所述筒体的第一端用于与所述地面安全阀连接，所述筒体的侧壁设有闸板孔；

4、闸板，所述闸板可自所述筒体的闸板孔穿入所述闸板孔内，所述闸板垂直于所述筒体的轴线用于阻挡所述地面安全阀的阀杆沿所述筒体的轴线移动，所述闸板位于所述筒体外的一端设有盖板，所述盖板在垂直于闸板插入筒体的方向上凸出于所述筒体的外壁。

5、所述筒体的外壁固定有旋转轴，且所述盖板与所述筒体的轴线之间的距离大于所述旋转轴与所述筒体的轴线之间的距离，所述压帽还包括凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮本体、旋转柄和弹簧，所述旋转柄与所述凸轮本体固定连接或一体成型，所述凸轮本体或旋转柄设有偏离所述凸轮本体中心的安装孔，所述凸轮机构通过所述安装孔与所述筒体的旋转轴安装在一起并可绕所述旋转轴旋转，所述凸轮本体具有远离所述安装孔的远端边缘和靠近所述安装孔的近端边缘，在所述弹簧的预紧力的作用下所述凸轮本体的近端边缘比远端边缘靠近所述闸板的盖板，在所述凸轮本体旋转的过程中所述凸轮本体的远端边缘可将盖板顶起直至所述闸板离开所述地面安全阀的阀杆通过所需的空间，所述旋转柄的自由端与所述安装孔之间的距离大于所述安装孔与所述远端边缘之间的距离。

6、作为优选，所述旋转柄为l形，所述旋转柄的一端与所述凸轮本体固定连接，所述安装孔设于所述旋转柄。所述凸轮机构还包括牵引绳，所述牵引绳的一端与所述旋转柄的另一端连接可拉动所述旋转柄克服弹簧的预紧力旋转。

7、作为优选，所述闸板孔靠近所述筒体的第一端，所述筒体的第一端设有连接螺纹。

8、作为优选，所述筒体的内壁设有阻挡所述闸板在所述地面安全阀的阀杆作用下倾斜的限位装置。

9、作为优选，所述限位装置包括两个限位挡板，两个所述限位挡板在所述闸板插入所述闸板孔的状态下均位于所述闸板远离所述地面安全阀的一侧，两个所述限位挡板相对于通过所述筒体的轴线且沿闸板插入方向延伸的平面对称设置，两个限位挡板相互靠近的端部之间的距离小于所述闸板的横截面的宽度同时大于地面安全阀的阀杆的直径。

10、作为优选，所述闸板孔贯穿整个筒体，所述闸板远离所述盖板的一端可伸入所述闸板孔内。

11、作为优选，所述筒体设有环绕所述闸板孔的凸台，所述闸板的盖板可与所述凸台配合，所述旋转轴设在所述凸台的外壁。

12、作为优选，所述旋转轴设有限位孔，所述限位孔的轴线垂直于所述旋转轴的轴线，所述凸轮机构还包括可穿进所述限位孔的限位销。

13、作为优选，所述弹簧为扭簧，所述扭簧套在所述旋转轴上，一端与所述旋转轴固定，另一端与所述凸轮本体固定。

14、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

15、1、本实用新型的用于采油气树的地面安全阀的压帽，在使用时将闸板通过闸板孔插入至筒体的内部，在地面安全阀的阀杆在异常情况下伸出时可阻挡阀杆继续伸出导致异常关井。在需要紧急关井时，扳动旋转柄克服弹簧的预紧力使凸轮本体旋转顶起闸板的盖板从而使闸板上升离开通内的空间，即可解除对阀杆的限制，此时通过液控柜对地面安全阀泄压，阀杆即可伸出实现关井。与现有技术的压帽相比，在安装了压帽的状态下亦可解除对阀杆的限制，且对阀杆的限制的解除的操作更加简便，所需要的时间也更短。

16、2、凸轮本体还设有与旋转柄的另一端连接可拉动旋转柄克服弹簧的预紧力旋转的牵引绳。通过牵引绳可对凸轮机构进行远程操作，从而远程解除对阀杆的限制，可防止因井口发生硫化氢逸散、高压冲击、火灾爆炸对操作人员造成伤害。

技术特征：

1.一种用于采油气树的地面安全阀的压帽，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压帽，其特征在于，所述筒体的外壁固定有旋转轴，且所述盖板与所述筒体的轴线之间的距离大于所述旋转轴与所述筒体的轴线之间的距离，所述压帽还包括凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮本体、旋转柄和弹簧，所述旋转柄与所述凸轮本体固定连接或一体成型，所述凸轮本体或旋转柄设有偏离所述凸轮本体中心的安装孔，所述凸轮机构通过所述安装孔与所述筒体的旋转轴安装在一起并可绕所述旋转轴旋转，所述凸轮本体具有远离所述安装孔的远端边缘和靠近所述安装孔的近端边缘，在所述弹簧的预紧力的作用下所述凸轮本体的近端边缘比远端边缘靠近所述闸板的盖板，在所述凸轮本体旋转的过程中所述凸轮本体的远端边缘可将盖板顶起直至所述闸板离开所述地面安全阀的阀杆通过所需的空间，所述旋转柄的自由端与所述安装孔之间的距离大于所述安装孔与所述远端边缘之间的距离。

3.根据权利要求2所述的压帽，其特征在于，所述旋转柄为l形，所述旋转柄的一端与所述凸轮本体固定连接，所述安装孔设于所述旋转柄上。

4.根据权利要求3所述的压帽，其特征在于，所述凸轮机构还包括牵引绳，所述牵引绳的一端与所述旋转柄的另一端连接可拉动所述旋转柄克服弹簧的预紧力旋转。

5.根据权利要求1或2所述的压帽，其特征在于，所述筒体的内壁设有阻挡所述闸板在所述地面安全阀的阀杆作用下倾斜的限位装置。

6.根据权利要求5述的压帽，其特征在于，所述限位装置包括两个限位挡板，两个所述限位挡板在所述闸板插入所述闸板孔的状态下均位于所述闸板远离所述地面安全阀的一侧，两个所述限位挡板相对于通过所述筒体的轴线且沿闸板插入方向延伸的平面对称设置，两个限位挡板相互靠近的端部之间的距离小于所述闸板的横截面的宽度同时大于地面安全阀的阀杆的直径。

7.根据权利要求1或2所述的压帽，其特征在于，所述闸板孔贯穿整个筒体，所述闸板远离所述盖板的一端可伸入所述闸板孔内。

8.根据权利要求1或2所述的压帽，其特征在于，所述筒体设有环绕所述闸板孔的凸台，所述闸板的盖板可与所述凸台配合，所述旋转轴设在所述凸台的外壁。

9.根据权利要求2所述的压帽，其特征在于，所述旋转轴设有限位孔，所述限位孔的轴线垂直于所述旋转轴的轴线，所述凸轮机构还包括可穿进所述限位孔的限位销。

10.根据权利要求2所述的压帽，其特征在于，所述弹簧为扭簧，所述扭簧套在所述旋转轴上，一端与所述旋转轴固定，另一端与所述凸轮本体固定。

技术总结
本技术涉及一种用于采油气树的地面安全阀的压帽，包括：筒体，筒体的第一端用于与地面安全阀连接，筒体的侧壁设有闸板孔；闸板，闸板可自筒体的闸板孔穿入闸板孔内，闸板垂直于筒体的轴线用于阻挡地面安全阀的阀杆沿筒体的轴线移动；凸轮机构，凸轮机构包括凸轮本体、旋转柄和弹簧，凸轮机构通过偏心安装孔与筒体的旋转轴安装在一起并可绕旋转轴旋转，在弹簧的预紧力的作用下凸轮本体的近端边缘比远端边缘靠近闸板的盖板，在凸轮本体旋转的过程中凸轮本体的远端边缘可将盖板顶起直至闸板离开地面安全阀的阀杆通过所需的空间。本技术的用于采油气树的地面安全阀的压帽，在安装了压帽的状态下可快速解除对地面安全阀的阀杆的限制。

技术研发人员：刘守朝,刘耀宇,满胜,许发明,兰林,王鹏博
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15