CN105625976B - 一种油管控流防污罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油管控流防污罩，属于石油工程的井下作业工具技术领域。所述油管控流防污罩包括：油管外螺纹短节、中心连接板、遮流罩、接头挡板座、压差阀总成及定向抓件，遮流状态，油管内的涌流液通过油管外螺纹短节、中心连接板通孔和接头挡板座进入压差阀总成内，泄流状态，集液槽内的液体经压差阀总成、接头挡板座、中心连接板通孔和油管外螺纹短节流入油管内。本发明通过遮流罩及中心连接板的结构设计，挡住了油管内的涌流液对操作人员的直面喷射，保护操作人员的身体健康；且通过压差阀总成的结构设计，使得涌流液的流向改变，避免涌流液向外洒出污染环境，同时避免了洒出的涌流液导致地面湿滑而造成操作人员摔跌的问题。

Description

一种油管控流防污罩

技术领域

本发明涉及石油工程的井下作业工具技术领域，特别涉及一种油管控流防污罩。

背景技术

油管是石油***试油、采油、注水、措施阶段下入井内的常用工具。

起油管时，如果井内管柱下端封闭，如注水管柱下端有单流阀、泵管柱未装泄油器等，会造成管柱内有液，以油、水为主的液体随管柱上行，管柱震动和井内压力波动都会导致管内液体激动，引发液体涌出油管接箍空中洒落，造成井口周围污染，也有害操作人员的身体健康，甚至会因污物入眼、地面湿滑形成摔跌等安全隐患，冬季尤其严重。

因此，急需设计一种能够解决带液油管接箍以上涌液问题的装置。

发明内容

为了解决现有技术中起油管时，存在带液油管接箍以上涌液，造成井口周围油水污染，以及对操作人员身体健康造成伤害的问题，本发明实施例提供了一种油管控流防污罩。所述技术方案如下：

一种油管控流防污罩，设置在油管上，所述油管控流防污罩用于防止所述油管内的涌流液向外喷射，所述油管控流防污罩包括油管外螺纹短节、中心连接板、遮流罩、接头挡板座、压差阀总成及定向抓件，

所述油管外螺纹短节内部中空，所述油管外螺纹短节用于连接所述油管，

所述中心连接板设置在所述油管外螺纹短节上方，所述中心连接板上设有中心连接板通孔，所述中心连接板通孔与所述油管外螺纹短节内部连通，

所述遮流罩套在所述中心连接板外部，所述遮流罩经所述中心连接板分为上部和下部，所述上部与所述中心连接板形成集液槽，所述下部罩在所述油管外螺纹短节外部，

所述接头挡板座设置在所述中心连接板上，并且所述接头挡板座位于所述中心连接板通孔上方，所述接头挡板座内部中空，所述接头挡板座用于连通所述中心连接板通孔和所述压差阀总成，

所述压差阀总成固定套装在所述接头挡板座上，所述压差阀总成相对所述接头挡板座形成偏心结构，所述压差阀总成用于改变所述涌流液的流向，

所述定向抓件设置在所述压差阀总成上，

遮流状态，所述涌流液通过所述油管外螺纹短节、所述中心连接板通孔和所述接头挡板座进入所述压差阀总成内，

泄流状态，所述集液槽内液体经所述压差阀总成、所述接头挡板座、所述中心连接板通孔和所述油管外螺纹短节流入所述油管内。

进一步地，所述压差阀总成包括本体、凡尔球、凡尔座，所述本体内设有空腔，且所述本体的下端纵向并列地设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔正对所述定向抓件，所述第二通孔偏离所述定向抓件，所述接头挡板座的上端伸入所述第一通孔内，所述凡尔座设置在所述第二通孔内，所述凡尔座内部设有凡尔座通孔，所述凡尔座通孔与所述空腔及所述集液槽均连通，所述凡尔球设置在所述空腔内，

遮流状态，所述凡尔球封堵在所述凡尔座上方，所述涌流液通过所述油管外螺纹短节、所述中心连接板通孔及所述接头挡板座进入所述空腔内，

泄流状态，所述凡尔球脱离所述凡尔座上方，所述集液槽内液体经所述凡尔座、所述空腔、所述接头挡板座、所述中心连接板通孔及所述油管外螺纹短节流入所述油管内。

进一步地，所述接头挡板座的上端设有液气孔板及挡球柱，所述液气孔板上设有多个液气孔，所述挡球柱设置在所述液气孔板上，所述挡球柱用于阻挡所述凡尔球封堵所述接头挡板座，且所述多个液气孔面积之和与所述凡尔座通孔面积均大于或等于所述空腔纵向截面积与所述凡尔球截面积之差。

具体地，所述凡尔球为实心铁球。

具体地，所述油管控流防污罩还包括弹性垫圈，所述弹性垫圈设置在所述油管外螺纹短节及所述中心连接板之间。

具体地，所述油管外螺纹短节的螺纹长度为API标准规定的普通油管螺纹连接螺纹长度的0.6倍。

具体地，所述遮流罩外壁上设有多个凸缘体，所述多个凸缘体沿遮流罩的外壁均匀设置。

进一步地，所述油管控流防污罩还包括连接螺钉，所述遮流罩的内壁设有外凸台，所述外凸台通过所述连接螺钉与所述中心连接板固定。

具体地，所述连接螺钉设有多个，所述多个连接螺钉均匀地设置在所述中心连接板上。

具体地，所述定向抓件为T型。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过遮流罩及中心连接板的结构设计，挡住了油管内的涌流液对操作人员的直面喷射，保护操作人员的身体健康；且通过压差阀总成的结构设计，使得涌流液的流向改变，避免涌流液向外洒出污染环境，同时避免了洒出的涌流液导致地面湿滑而造成操作人员摔跌的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的油管控流防污罩的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的压差阀总成D-D截面放大示意图。

其中：

1中心连接板，2遮流罩，3接头挡板座，4液气孔板，5本体，6挡球柱，7定向抓件，8凡尔球，9凡尔座，10连接螺钉，11凸缘体，12弹性垫圈，13油管外螺纹短节，A凡尔球截面，B空腔纵向截面，C阴影部分。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

通常使用的油管有直径73毫米和88.9毫米两种，在本实施例中以适用于73毫米油管的油管控流防污罩为例进行说明。

如图1所示，一种油管控流防污罩，设置在油管上，所述油管控流防污罩用于防止所述油管内的涌流液向外喷射，所述油管控流防污罩包括油管外螺纹短节13、中心连接板1、遮流罩2、接头挡板座3、压差阀总成及定向抓件7，

所述油管外螺纹短节13内部中空，所述油管外螺纹短节13用于连接所述油管，

所述中心连接板1设置在所述油管外螺纹短节13上方，所述中心连接板1上设有中心连接板通孔，所述中心连接板通孔与所述油管外螺纹短节13内部连通，

所述遮流罩2套在所述中心连接板1外部，所述遮流罩2经所述中心连接板1分为上部和下部，所述上部与所述中心连接板1形成集液槽，所述下部罩在所述油管外螺纹短节13外部，

所述接头挡板座3设置在所述中心连接板1上，并且所述接头挡板座3位于所述中心连接板通孔上方，所述接头挡板座3内部中空，所述接头挡板座3用于连通所述中心连接板通孔和所述压差阀总成，

所述压差阀总成固定套装在所述接头挡板座3上，所述压差阀总成相对所述接头挡板座3形成偏心结构，所述压差阀总成用于改变所述涌流液的流向，

所述定向抓件7设置在所述压差阀总成上，

遮流状态，所述涌流液通过所述油管外螺纹短节13、所述中心连接板通孔和所述接头挡板座3进入所述压差阀总成内，

泄流状态，所述集液槽内液体经所述压差阀总成、所述接头挡板座3、所述中心连接板通孔和所述油管外螺纹短节13流入所述油管内。

本发明的工作原理为：

当需要起出油管时，操作人员手提定向抓件7向油管接箍运动，遮流罩2与中心连接板1形成的下部环空遮挡油管内的涌流液对操作人员的直面喷射。操作人员一手按住定向抓件7，另一只手转动遮流罩2，遮流罩2带动中心连接板1及油管外螺纹短节13转动，完成油管外螺纹短节13与油管接箍的对接，将本发明安装在油管上方，油管内的涌流液通过油管外螺纹短节13、中心连接板通孔及接头挡板座3进入压差阀总成内。起出、卸扣过程中涌流液激动可能会导致微量泄露，泄露的微量涌流液进入集液槽内储存。

油管卸扣后上提过程中，油管内的液体在自身重力作用下泄流，并对压差阀总成及集液槽内的液体形成一定的抽吸力，带动压差阀总成内的液体及集液槽内的液体进入油管内，空气随后由集液槽上方顺利跟进，在油管内液体的抽吸力及油管外大气压双重作用下，实现集液槽内液体、压差阀总成内的液体及油管内的液体的快速连续泄流。

本发明通过遮流罩2及中心连接板1的结构设计，挡住了油管内的涌流液对操作人员的直面喷射，保护操作人员的身体健康；且通过压差阀总成的结构设计，使得涌流液的流向改变，避免涌流液向外洒出污染环境，同时避免了洒出的涌流液导致地面湿滑而造成操作人员摔跌的问题。

且本发明还能实现油管内液体的快速连续泄流，生产效率高。

如图1所示，在本实施例中，所述压差阀总成包括本体5、凡尔球8、凡尔座9，所述本体5内设有空腔，且所述本体5的下端纵向并列地设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔正对所述定向抓件7，所述第二通孔偏离所述定向抓件7，所述接头挡板座3的上端伸入所述第一通孔内，所述凡尔座9设置在所述第二通孔内，所述凡尔座9内部设有凡尔座通孔，所述凡尔座通孔与所述空腔及所述集液槽均连通，所述凡尔球8设置在所述空腔内，

遮流状态，所述凡尔球8封堵在所述凡尔座9上方，所述涌流液通过所述油管外螺纹短节13、所述中心连接板通孔及所述接头挡板座3进入所述空腔内，

泄流状态，所述凡尔球8脱离所述凡尔座9上方，所述集液槽内液体经所述凡尔座9、所述空腔、所述接头挡板座3、所述中心连接板通孔及所述油管外螺纹短节流入所述油管内。

在本实施例中，本体5为长80毫米、宽40毫米、高54毫米的立方体，从底面由下向上开有长度均为50毫米的第一通孔及第二通孔，第一通孔直径为33毫米，由下向上设有M36内螺纹，内螺纹的长度为20毫米，用于与接头挡板座3配合；第二通孔直径为30毫米，由下向上设有M32内螺纹，内螺纹的长度为20毫米，用于与凡尔座9配合；第一通孔及第二通孔纵向并列设置，且在第一通孔及第二通孔内螺纹上方15毫米以上的本体5上横向钻有长度为76毫米、直径为30毫米的空腔，钻后通过焊接封堵，空腔与第一通孔及第二通孔均连通，凡尔球8的直径为23毫米，凡尔球8在该空腔内可***。凡尔座9高20毫米，外部是M32外螺纹，内部是直径20毫米的凡尔座通孔，凡尔座通孔上部有与凡尔球8配合座封的2x45度倒角。

当需要起出油管时，因第一通孔正对定向抓件7，且油管外螺纹短节13、中心连接板1、遮流罩2及接头挡板座3的轴线在一条直线上，故本发明的重心偏向压差阀总成设置凡尔座9的一边，上提定向抓件7，本发明整体略向凡尔座9倾斜，凡尔球8在本体5的空腔内向凡尔座9运动，封堵在凡尔座9上，油管内的涌流液通过油管外螺纹短节13、中心连接板通孔、接头挡板座3进入压差阀总成内，起出、卸扣过程中油管内的涌流液激动，可能会导致凡尔球8偏离凡尔座9，液体微量泄露，此时，泄露的微量液体通过凡尔座通孔进入集液槽内储存。

油管卸扣后上提过程中，油管内的液体在自身重力作用下泄流，对压差阀总成空腔内的液体及凡尔球8形成一定的抽吸力，凡尔球8在抽吸力的作用下脱离凡尔座9，油管内液体对集液槽内的液体也形成一定的抽吸力，从而将集液槽内的液体抽吸进入压差阀总成内，空气随后由集液槽上方顺利跟进，在油管内液体的抽吸力及油管外大气压双重作用下，油管内液体、空腔内液体及集液槽内液体顺利泄流。

本发明通过压差阀总成的结构设计，改变油管内涌流液的流向，方便快速泄流，且结构简单。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述接头挡板座3的上端设有液气孔板4及挡球柱6，所述液气孔板4上设有多个液气孔，所述挡球柱6设置在所述液气孔板4上，所述挡球柱6用于阻挡所述凡尔球8封堵所述接头挡板座3，且所述多个液气孔面积之和与所述凡尔座通孔面积均大于或等于所述空腔纵向截面B的面积与所述凡尔球截面A的面积之差。

接头挡板座3用于连接中心连接板1及压差阀总成，高度为30毫米、外径36毫米，由下至上设有直径为28毫米、长度为26毫米的内孔，内孔上部是厚度为4毫米的液气孔板4，液气孔板4上均布4个直径10毫米的液气孔，且在液气孔板4上设有挡球柱6，避免泄流过程中凡尔球8封堵在接头挡板座3上方。从内孔上端由上到下设有长度为20毫米的M36外螺纹，压差阀总成的本体5与接头挡板座3螺纹连接，压差阀总成的下部与中心连接板1之间的距离为4毫米，使得泄流过程中集液槽内的液体卸至井下所需的抽吸力较小。

如图2所示，空腔纵向截面B为圆形，阴影部分C为空腔纵向截面B与凡尔球截面A之差，为了确保泄流过程中油管内的液体的抽吸力能够带动集液槽内的液体及压差阀总成内的液体进入油管内，需确保多个液气孔的面积之和与凡尔座通孔的面积均大于或等于阴影部分C的面积，在本实施例中，四个液气孔的面积之和及凡尔座通孔的面积均为314平方毫米，空腔纵向截面B的面积为706.5平方毫米，凡尔球截面A的面积为415.3平方毫米，故空腔纵向截面B的面积与凡尔球截面A的面积之差为291.2平方毫米，小于四个液气孔的面积之和及凡尔座通孔的面积，使得油管内液体在自身重力作用下泄流产生的抽吸力能够带动集液槽及空腔内的液体顺利卸至井下。

如图1所示，所述凡尔球8为实心铁球。

在本实施例中，凡尔球8选用直径为23毫米镀铬实心钢球，确保凡尔球8能在本体5的空腔内***，且在泄流过程中油管内的液体对凡尔球8产生的抽吸力能够带动凡尔球8离开凡尔座9。

如图1所示，所述油管控流防污罩还包括弹性垫圈12，所述弹性垫圈12设置在所述油管外螺纹短节13及所述中心连接板1之间。弹性垫圈12套在油管外螺纹短节13根部，厚度为10毫米，选用耐油橡胶材料制成，用于缓冲中心连接板1与油管之间的轴向作用力。

如图1所示，所述油管外螺纹短节13的螺纹长度为API标准规定的普通油管螺纹连接螺纹长度的0.6倍。在本实施例中，油管外螺纹短节13加工执行API标准，其螺纹长度为33mm，为普通油管螺纹连接螺纹长度的0.6倍，在确保螺纹连接性能的同时确保能够快速卸扣，提高生产效率。

如图1所示，所述遮流罩2外壁上设有多个凸缘体11，所述多个凸缘体11沿遮流罩2的外壁均匀设置。在本实施例中，遮流罩2外径为158毫米，厚度为4毫米，高为100毫米，遮流罩2的外径小于所用油管吊卡的吊环孔间距，避免起出油管的过程中吊环与本发明发生碰撞，损坏本发明，且在遮流罩2的外壁上设有4个凸缘体11，凸缘体11长40毫米、宽5毫米、高10毫米，以电焊纵向均布焊接在遮流罩2外壁同一圆周线上，便于转动遮流罩2带动中心连接板1及油管外螺纹短节13转动，当然，本领域技术人员可知，所述凸缘体11还可设计为其他结构，如圆柱体等其他易于拨动所述遮流罩2的结构。

如图1所示，所述油管控流防污罩还包括连接螺钉10，所述遮流罩2的内壁设有外凸台，所述外凸台通过所述连接螺钉10与所述中心连接板1固定。遮流罩2与中心连接板1之间通过连接螺钉10连接，便于维修或拆卸。当然，本领域技术人员可知，遮流罩2与中心连接板1之间还可通过焊接固定或通过强力胶粘接。

所述连接螺钉10设有多个，所述多个连接螺钉10均匀地设置在所述中心连接板1上。优选地，在本实施例中，连接螺钉10为M3x10的六角头螺钉，并有配套M3螺母。当然，本领域技术人员可知，在保证连接强度的前提下，连接螺钉10的数量还可设置为2个、3个或多个，且连接螺钉10也可设计为M2、M4或其他尺寸。

如图1所示，所述定向抓件7为T型。在本实施例中，定向抓件7总高46毫米，顶部是直径50毫米厚6毫米圆盘，圆盘中心下是直径6毫米圆柱，易于抓持。当然，本领域技术人员可知，定向抓件7也可设计为其他易于抓持的形状，如上部为球体、下部为圆柱体等。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种油管控流防污罩，设置在油管上，所述油管控流防污罩用于防止所述油管内的涌流液向外喷射，其特征在于，所述油管控流防污罩包括油管外螺纹短节、中心连接板、遮流罩、接头挡板座、压差阀总成及定向抓件，

所述油管外螺纹短节内部中空，所述油管外螺纹短节用于连接所述油管，

所述中心连接板设置在所述油管外螺纹短节上方，所述中心连接板上设有中心连接板通孔，所述中心连接板通孔与所述油管外螺纹短节内部连通，

所述遮流罩套在所述中心连接板外部，所述遮流罩经所述中心连接板分为上部和下部，所述上部与所述中心连接板形成集液槽，所述下部罩在所述油管外螺纹短节外部，

所述接头挡板座设置在所述中心连接板上，并且所述接头挡板座位于所述中心连接板通孔上方，所述接头挡板座内部中空，所述接头挡板座用于连通所述中心连接板通孔和所述压差阀总成，

所述压差阀总成固定套装在所述接头挡板座上，所述压差阀总成相对所述接头挡板座形成偏心结构，所述压差阀总成用于改变所述涌流液的流向，

所述定向抓件设置在所述压差阀总成上，

所述压差阀总成包括本体、凡尔球、凡尔座，所述本体内设有空腔，且所述本体的下端纵向并列地设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔正对所述定向抓件，所述第二通孔偏离所述定向抓件，所述接头挡板座的上端伸入所述第一通孔内，所述凡尔座设置在所述第二通孔内，所述凡尔座内部设有凡尔座通孔，所述凡尔座通孔与所述空腔及所述集液槽均连通，所述凡尔球设置在所述空腔内，

遮流状态，所述凡尔球封堵在所述凡尔座上方，所述涌流液通过所述油管外螺纹短节、所述中心连接板通孔及所述接头挡板座进入所述空腔内，

泄流状态，所述凡尔球脱离所述凡尔座上方，所述集液槽内液体经所述凡尔座、所述空腔、所述接头挡板座、所述中心连接板通孔及所述油管外螺纹短节流入所述油管内，

所述接头挡板座的上端设有液气孔板及挡球柱，所述液气孔板上设有多个液气孔，所述挡球柱设置在所述液气孔板上，所述挡球柱用于阻挡所述凡尔球封堵所述接头挡板座。

2.根据权利要求1所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述多个液气孔面积之和与所述凡尔座通孔面积均大于或等于所述空腔纵向截面积与所述凡尔球截面积之差。

3.根据权利要求1所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述凡尔球为实心铁球。

4.根据权利要求1所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述油管控流防污罩还包括弹性垫圈，所述弹性垫圈设置在所述油管外螺纹短节及所述中心连接板之间。

5.根据权利要求1所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述油管外螺纹短节的螺纹长度为API标准规定的普通油管螺纹连接螺纹长度的0.6倍。

6.根据权利要求1所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述遮流罩外壁上设有多个凸缘体，所述多个凸缘体沿遮流罩的外壁均匀设置。

7.根据权利要求6所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述油管控流防污罩还包括连接螺钉，所述遮流罩的内壁设有外凸台，所述外凸台通过所述连接螺钉与所述中心连接板固定。

8.根据权利要求7所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述连接螺钉设有多个，所述多个连接螺钉均匀地设置在所述中心连接板上。

9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的油管控流防污罩，其特征在于，所述定向抓件为T型。