CN201241656Y

CN201241656Y - 单层腔室结构的双闸板防喷器

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Publication number: CN201241656Y
Application number: CNU2008201874417U
Authority: CN
Inventors: 颜廷杰; 袁强; 马晓明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-08-12

Abstract

本实用新型涉及一种石油，天然气井下小修作业用的单层腔室结构的双闸板防喷器。主要由防喷器壳体、闸板轴、活塞、锁紧轴、侧门、缸套、缸盖、整体式全封闸板芯子(“T”型)、组合式半全封闸板芯子(“-”型)、具有导向功能的半封闸板芯子、互锁装置等组成。它是在同一个水平面内分别设计有一套半封闸板和一套全封闸板。其有益效果是在满足半封和全封两种需要的同时，使钻井设备的地面高度大大降低，节省了高度空间，使操作更加方便。同时半封闸板和全封闸板防喷器油路相互自锁，实现了独立开关操作，关闭时互不影响。

Description

单层腔室结构的双闸板防喷器

一、技术领域：

本实用新型涉及一种油田井下小修作业的井口防喷控制设备，特别是涉及一种既能满足井口防喷安全要求，又能方便井口操作的单层腔室结构的双闸板防喷器。

二、背景技术：

为了有效地预防和控制油田井下小修作业中井喷及井喷失控事故的发生，杜绝人员伤亡，避免设备损失和环境破坏，目前在其作业现场常用的井口控制设备有两种：第一种为上下两层(套)的双闸板防喷器，其中一层(套)是关闭空井用的全封闸板防喷器，另一层(套)是关闭井眼与管柱环空用的半封闸板防喷器。此种防喷器组合虽能满足井下作业中的井控要求，但其安装后的井口设备整体高度过高，在井口操作时极为不方便、不安全，甚至无法正常作业。若增设底座，作业成本又会大幅增加。第二种在井口上只安装一套全封闸板防喷器，虽然其安装后的井口设备整体高度降低了，但不能满足井下作业中所有工况下的井控要求，极易造成井喷及井喷失控的事故。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种单层腔室结构的双闸板防喷器，克服常规作业中所用的上下两层腔室的防喷器高度过高，不利于作业，以及只安装一套全封闸板防喷器不安全等缺点。

其技术方案是：主要由防喷器壳体、闸板轴、活塞、锁紧轴、侧门、半封闸板缸套、全封闸板缸套、全封闸板芯子、半封闸板芯子组成，缸套内设有锁紧轴、活塞、闸板轴，通过闸板轴连接全封闸板芯子或半封闸板芯子，所述的半封闸板缸套和全封闸板缸套设置在同一个水平面，分别装有半封闸板芯子和全封闸板芯子，组成半封闸板防喷器和全封闸板防喷器。

上述的半封闸板缸套和全封闸板缸套分别设计有左右和前部三个腔室，其中半封闸板缸套和半封闸板芯子组成的半封闸板防喷器左右设置，整体式全封闸板缸套设在前部，且半封闸板腔室的中心线与整体式全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“T”型，且其开关井原理与常规液压闸板防喷器的一样简单。

上述的半封闸板缸套和全封闸板缸套共设计有前后左右四个腔室，其中半封闸板缸套左右设置，全封闸板缸套前后设置，且半封闸板腔室与全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“+”型，其开关井原理与常规液压闸板防喷器的一样简单，并且半封闸板芯子与全封的位置可以调换。

上述的半封闸板芯子与普通的闸板芯子一样，在半封闸板的另一块后部增设了一块盲板，与其连成一个整体，形成“—”型单层双闸板防喷器，并将此半封闸板芯子和全封闸板芯子设计成为一个整体，呈“—”型。当关闭环空时左右两个闸板同时向井口移动，实现关井动作；当关闭空井时一端的半封闸板原地不动，只有另一端的组合式半全封闸板芯子移向井口，使其后部的盲板对中井口，实现关井动作。

在半封闸板缸套与全封闸板缸套内设有防喷器油路互锁装置，主要由梭动阀、油孔组板和阀体组成，在阀体上设有设有多个油孔的油孔组板，油孔组板上设有梭动阀。即关闭其中一对防喷器后，另一对防喷器则无法关闭(两对防喷器不能同时关闭)，以便关闭时互不干扰，独立工作。

上述的半封闸板芯子前部均设有导向块或导向槽，使半封关井时具有自动对中的特性，大大提高了关闭井口的能力，这是常规作业闸板防喷器不具备的。

本实用新型的有益效果是：将上下两层的两对闸板改成一层，这样就将双闸板设在同一水平面上，从而降低了一套防喷器的高度，既满足了在任何工况下关闭井口的井控要求，同时使石油作业的井口整体高度大大降低，使井口操作都更加方便、安全。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的第一种方案的“T”型单层双闸板防喷器的结构图；

附图1.1是本实用新型的第一种方案的“T”型单层双闸板防喷器的俯视图；

附图1.2是“T”型单层双闸板防喷器的全封闸板芯子的结构图；

附图1.3是“T”型单层双闸板防喷器的全封闸板芯子的俯视图；

附图1.4是带导向块的单层双闸板防喷器的半封闸板芯子的结构图；

附图2是本实用新型第二种方案的“+”型单层双闸板防喷器的结构图；

附图2.1是本实用新型第二种方案的“+”型单层双闸板防喷器的俯视图；

附图3是本实用新型第三方案的“—”型单层双闸板防喷器的结构图；

附图3.1是本实用新型第三方案的“—”型单层双闸板防喷器俯视图；

附图3.2是“—”型单层双闸板防喷器的组合式半全封闸板芯子的结构图；

附图4是本实用新型单层双闸板防喷器油路互锁装置的结构图；

其中附图1中：1为锁紧轴(左)，2为缸盖螺栓，3为缸盖，4为缸套，5为侧门螺栓，6为侧门，7为壳体，8为上法兰，9为半封闸板前密封，10为半封闸板顶密封，11为侧门密封圈，12为孔用挡圈，13为V型密封圈，14为O型密封圈，15为缸盖密封圈，16为Yx型密封圈，17为半封闸板芯子，18为闸板轴，19为活塞，20为锁紧轴(右)，21为全封闸板缸套，22为全封闸板轴，23为全封闸板顶密封，24为全封闸板芯子；

附图2中：201为缸盖，202为缸盖螺栓，203为缸套，204为侧门螺栓，205为侧门，206为壳体，207为法兰，208为半封闸板前密封，209为半封闸板顶密封，210为侧门密封圈，211为孔用挡圈，212为V型密封圈，213为O型密封圈，214为缸盖密封圈，215为Yx型密封圈，216为全封闸板芯子，217为闸板轴，218为活塞，219为锁紧轴，220为半封闸板芯子；

附图3中：其中301为法兰，302为壳体，303为前密封，304为侧门密封圈，305为0型密封圈，306为V型密封圈，307缸盖密封圈，308为锁紧轴，309为Yx型密封圈，310为缸盖螺栓，311为闸板轴，312为缸套，313为侧门螺栓，314为半封闸板芯子，315为组合式半全封闸板顶密封，316为组合式半全封闸板芯子，317为活塞；

附图4中：401为梭动阀，402为油孔组板，403为阀体。

五、具体实施方式：

实施例1：对于“T”型单层双闸板防喷器，参照附图1、1.1—1.4，主要包括：1为锁紧轴(左)，2为缸盖螺栓，3为缸盖，4为缸套，5为侧门螺栓，6为侧门，7为壳体，8为上法兰，9为半封闸板前密封，10为半封闸板顶密封，11为侧门密封圈，12为孔用挡圈，13为V型密封圈，14为O型密封圈，15为缸盖密封圈，16为Yx型密封圈，17为半封闸板芯子，18为闸板轴，19为活塞，20为锁紧轴(右)，21为全封闸板缸套，22为全封闸板轴，23为全封闸板顶密封，24为全封闸板芯子。

共设计有左右和前部三个腔室(或侧门总成)，其中半封闸板防喷器左右设置，整体式全封闸板防喷器设在前部，且半封闸板腔室的中心线与整体式全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“T”型。此种闸板防喷器的半封闸板中嵌有橡胶密封，前端为前密封，上面是顶密封。此种闸板防喷器的全封闸板芯子是一块大盲板，即整体式闸板，可以独立封住整个井口，即实现全封。此种闸板防喷器的壳体与侧门之间有O型密封圈，活塞杆与侧门间有V型密封圈，缸盖和缸套间有O型密封圈。此闸板防喷器的左右两半封闸板端的缸套、缸盖、活塞、闸板轴、侧门的尺寸都是相同的，而与整体式全封闸板一端的缸套和闸板轴的尺寸不同。左右两边的半封单闸板结构和原理与普通半封单闸板防喷器的一样，而前部全封闸板是一块盲板，全封时可将井眼封住。

实施例2：对于“+”型单层双闸板防喷器，参照附图2和2.1，包括201为缸盖，202为缸盖螺栓，203为缸套，204为侧门螺栓，205为侧门，206为壳体，207为法兰，208为半封闸板前密封，209为半封闸板顶密封，210为侧门密封圈，211为孔用挡圈，212为V型密封圈，213为O型密封圈，214为缸盖密封圈，215为Yx型密封圈，216为全封闸板芯子，217为闸板轴，218为活塞，219为锁紧轴，220为半封闸板芯子。

共设计有前后左右四个腔室(或侧门总成)，其中半封闸板防喷器左右设置，全封闸板防喷器前后设置，且半封闸板腔室与全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“+”型。若关闭环空时用左右两个半封闸板，若关闭空井时用前后两个全封闸板。两种闸板位置可以按要求成对调换布置。闸板中嵌有橡胶密封，前端为前密封，上面是顶密封。另外壳体与侧门之间要有O型密封圈，闸板轴与侧门间有V型密封圈，缸盖和缸套间有O型密封圈。此种防喷器的四个方向的缸套、缸盖、活塞、闸板轴、侧门的尺寸和材料都是相同的。

实施例3：对于“—”型单层双闸板防喷器(又称组合式半全封闸板芯子型)，参照附图3、3.1、3.2，其中301为法兰，302为壳体，303为前密封，304为侧门密封圈，305为O型密封圈，306为V型密封圈，307缸盖密封圈，308为锁紧轴，309为Yx型密封圈，310为缸盖螺栓，311为闸板轴，312为缸套，313为侧门螺栓，314为半封闸板芯子，315为组合式半全封闸板顶密封，316为组合式半全封闸板芯子，317为活塞。

半封闸板芯子与普通的闸板芯子一样，另一块是在半封闸板的后部又增设了一块盲板，与其连成一个整体。当关闭半封闸板时，控制装置的液压油将左右两侧的半封闸板推向井眼中心，实现关井。当全封闸板关井时，半封闸板在开位不动，控制装置的液压油将组合式半全封闸板芯子推向井眼中心，使组合式半全封闸板芯子对准井口，实现关井。此种闸板防喷器的半封闸板中嵌有橡胶密封，前端为前密封，上面是顶密封。此种防喷器的半全封闸板的半封部分与半封闸板一样嵌有前密封和顶密封，全封部分跟“T”型防喷器的全封闸板芯子一样，嵌有顶部密封。

上述三种方案都是将上下两层双闸板防喷器改成单层双闸板防喷器，在半封闸板缸套与全封闸板缸套内设有防喷器油路互锁装置，主要由梭动阀401、油孔组板402和阀体403组成，在阀体上设有设有多个油孔的油孔组板，油孔组板上设有梭动阀。即关闭其中一对防喷器后，另一对防喷器则无法关闭(两对防喷器不能同时关闭)，以便关闭时互不干扰，独立工作。

这样就将双闸板设在同一水平面上，在满足半封和全封两种需要的同时，使钻井设备的地面高度大大降低，节省了高度空间，使操作更加方便。同时半封闸板和全封闸板防喷器油路相互自锁，实现了独立开关操作，关闭时互不影响，

当然，上述三种结构的手动防喷器，其结构属于本领域技术人员所熟知的常规变化手段，也属于本实用新型要求保护的范围。

Claims

1、一种单层腔室结构的双闸板防喷器，主要由防喷器壳体、闸板轴、活塞、锁紧轴、侧门、半封闸板缸套、全封闸板缸套、全封闸板芯子、半封闸板芯子组成，缸套内设有锁紧轴、活塞、闸板轴，通过闸板轴连接全封闸板芯子或半封闸板芯子，其特征是：所述的半封闸板缸套和全封闸板缸套设置在同一个水平面，分别装有半封闸板芯子和全封闸板芯子，组成半封闸板防喷器和全封闸板防喷器。

2、根据权利要求1所述的单层腔室结构的双闸板防喷器，其特征是：所述的半封闸板缸套和全封闸板缸套分别设计有左右和前部三个腔室，其中半封闸板缸套和半封闸板芯子组成的半封闸板防喷器左右设置，整体式全封闸板缸套设在前部，且半封闸板腔室的中心线与整体式全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“T”型。

3、根据权利要求1所述的单层腔室结构的双闸板防喷器，其特征是：所述的半封闸板缸套和全封闸板缸套共设计有前后左右四个腔室，其中半封闸板缸套左右设置，全封闸板缸套前后设置，且半封闸板腔室与全封闸板腔室的中心线在同一个水平面且相互垂直，呈“+”型。

4、根据权利要求1所述的单层腔室结构的双闸板防喷器，其特征是：所述的半封闸板芯子与普通的闸板芯子一样，在半封闸板的另一块后部增设了一块盲板，与其连成一个整体，形成“一”型单层双闸板防喷器。

5、根据权利要求1、2或3所述的单层腔室结构的双闸板防喷器，其特征是：在半封闸板缸套与全封闸板缸套内设有防喷器油路互锁装置，主要由梭动阀、油孔组板和阀体组成，在阀体上设有设有多个油孔的油孔组板，油孔组板上设有梭动阀。

6、根据权利要求1、2、3或4所述的单层腔室结构的双闸板防喷器，其特征是：所述的半封闸板芯子前部设有导向块或导向槽。