油井防喷射装置的制作方法

本实用新型涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种油井防喷射装置。

背景技术：

抽油机井光杆是抽油设备的关键部位，它具有两个作用：一是通过悬绳器和方卡子承受井下载荷；二是与井口盘根盒配合密封井口。由于光杆质量和各种工作因素的影响，其在工作状态下的断脱现象时有发生，尤其在原油粘度高、负荷重或冲次较快的井上，光杆断脱的机率非常高。光杆断脱后，如果光杆断口掉落入井口盘根盒以下，盘根盒将失去密封作用，井内油气水混合物将喷出井口，给原油生产和现场安全管理工作带来诸多困难。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种油井防喷射装置，以解决现有技术中光杆短脱后盘根盒失去密封作用，导致油气水混合物喷出、影响油田正常工作的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种油井防喷射装置，设置在抽油机井的井口，油井防喷射装置包括：壳体，具有供光杆往复移动的第一通道；驱动结构，可活动地设置在壳体中；阀球，设置在壳体中并与驱动结构驱动连接，在光杆穿设在第一通道中的情况下，阀球避让第一通道，在光杆离开第一通道的情况下，驱动结构能够驱动阀球进入第一通道并封堵第一通道。

进一步地，第一通道中设置有锥筒结构，锥筒结构连通第一通道的内腔和第一通道的上端口，上端口的内径小于内腔的内径，锥筒结构从内腔向上端口渐缩地设置，阀球能够进入锥筒结构并封堵第一通道。

进一步地，第一通道中设置有挡板，挡板设置在内腔和第一通道的下端口之间，挡板上的通孔直径小于阀球的直径。

进一步地，挡板的通孔朝向阀球的一侧设置有定位面，定位面呈锥面或球面。

进一步地，壳体还包括第二通道，驱动结构包括推杆、弹性件和堵头，堵头固定设置在第二通道中，推杆可移动地设置在第二通道中，弹性件设置在推杆和堵头之间，在光杆穿设在第一通道中的情况下，阀球夹设在推杆和光杆之间，或者，阀球设置在推杆中。

进一步地，推杆的移动方向与光杆的移动方向垂直。

进一步地，推杆上设置有滑块，第二通道的侧壁上设置有导向槽，滑块与导向槽相适配并能够在导向槽中滑动。

进一步地，第二通道中设置有台阶面，推杆上设置有突出的抵接部，在光杆离开第一通道的情况下，抵接部与台阶面抵接。

进一步地，弹性件为弹簧，推杆上设置有定位块，弹簧套设在定位块上。

进一步地，壳体的一侧设置有外螺纹，壳体的另一侧设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹相适配。

应用本实用新型的技术方案，在光杆出现断脱现象并从第一通道中离开的情况下，驱动结构能够将阀球推入第一通道中并封堵第一通道，关闭密封抽油机井的井口，避免油气外泄，从而保障油田现场工作的安全，有利于后续工作的进行。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的油井防喷射装置的实施例中穿设有光杆的结构示意图；

图2示出了图1的油井防喷射装置的剖视结构示意图；

图3示出了图2的油井防喷射装置在光杆脱出状态下的结构示意图；以及

图4示出了图3的油井防喷射装置中液位下降后的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、锥筒结构；12、挡板；13、定位面；15、台阶面；16、外螺纹；17、内螺纹；20、驱动结构；21、推杆；22、弹性件；23、堵头；24、定位块；25、抵接部；30、阀球；90、光杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实施例的油井防喷射装置设置在抽油机井的井口的盘根盒上，油井防喷射装置包括壳体10、驱动结构20和阀球30。壳体10具有供光杆90往复移动的第一通道，驱动结构20可活动地设置在壳体10中，阀球30设置在壳体10中并与驱动结构20驱动连接。在光杆90穿设在第一通道中的情况下，阀球30避让第一通道；在光杆90离开第一通道的情况下，驱动结构20能够驱动阀球30进入第一通道并封堵第一通道。

应用本实施例的技术方案，在光杆90出现断脱现象并从第一通道中离开的情况下，驱动结构20能够将阀球30推入第一通道中并封堵第一通道，关闭密封抽油机井的井口，避免油气外泄，从而保障油田现场工作的安全，有利于后续工作的进行。

如图2和图3所示，本实施例的第一通道中设置有锥筒结构11，锥筒结构11连通第一通道的内腔和第一通道的上端口，上端口的内径小于内腔的内径，锥筒结构11从内腔向上端口渐缩地设置，阀球30能够进入锥筒结构11并封堵第一通道。优选地，本实施例的阀球30的直径与锥筒结构11的中部尺寸相当，使阀球30能够在锥筒结构11的中部与锥面抵接。这样油气施加在阀球30各处上的压力中向上的压力大小明显大于朝向四周的压力，使阀球30在油气的压力作用下能够稳定地抵接在锥筒结构11中密封上端口，减少阀球30左右晃动、避免油气漏出。

如图2所示，本实施例的壳体10还包括第二通道，驱动结构20包括推杆21、弹性件22和堵头23，堵头23固定设置在第二通道中，推杆21可移动地设置在第二通道中，弹性件22设置在推杆21和堵头23之间。在光杆90穿设在第一通道中的情况下，阀球30夹设在推杆21和光杆90之间不会封堵上端口；在光杆90离开的情况下，阀球30的一侧失去支撑，受力平衡被打破，推杆21在弹性件22的作用下将阀球30横向推入第一通道中，阀球30进一步在压力作用下竖向进入锥筒结构11实现封堵。上述驱动结构20结构简单、易于生产，并且通过机械结构基本上能够在光杆90脱离的第一时间将阀球30移动至锥筒结构11中，反应灵敏、减少泄漏。

光杆90一般为圆柱杆体，与阀球30之间基本为点接触，摩擦力小，不影响相互运动。优选地，本实施例的推杆21的移动方向与光杆90的移动方向垂直，这样推杆21只需要向阀球30作用很小的距离，就能够将阀球30推入第一通道中，降低了驱动结构20的体积，进而缩小了本实施例的油井防喷射装置的整体体积。

在图中未示出的其他实施例中，也可以将阀球设置在推杆中，这样推杆环抱阀球使阀球的运动更稳定。为使阀球的运动方向与预设方向一致，还可以在推杆上设置有滑块，在第二通道的侧壁上设置导向槽，滑块与导向槽相适配并能够在导向槽中滑动。

如图2和图3所示，本实施例的第二通道中设置有台阶面15，推杆21上设置有突出的抵接部25，在光杆90离开第一通道的情况下，抵接部25与台阶面15抵接限制了推杆21在第二通道中的移动距离。

优选地，本实施例的弹性件22为弹簧，推杆21上设置有定位块24，弹簧套设在定位块24上以减少弹簧的晃动并规范弹性力的施加方向。

如图2至图4所示，本实施例的第一通道中设置有挡板12，挡板12设置在内腔和第一通道的下端口之间，挡板12上的通孔直径小于阀球30的直径。如图4所示，在第一通道中的液压降低或者液面下降的情况下，阀球30在重力的作用下下落。此时挡板12能够起到防止阀球30落入更深处的作用，避免了打捞落伍的井下作业工序。

挡板12的通孔朝向阀球30的一侧设置有定位面13，定位面13呈锥面或球面以使阀球30在液压降低时能够稳定的设置在挡板12中，减少其晃动；同时隔离外界空气和油层，减少外界空气向油层中流入。

如图2所示，本实施例的壳体10的一侧设置有外螺纹16，壳体10的另一侧设置有内螺纹17，外螺纹16与内螺纹17相适配。内螺纹17和外螺纹16使壳体10能够直接增设在抽油机井原有的胶皮闸门和盘根盒之间，而不需要为本实施例的油井防喷射装置专门设置连接结构，提高油井防喷射装置的通用性并减低安装难度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在光杆出现断脱现象并从第一通道中离开的情况下，驱动结构能够将阀球推入第一通道中并封堵第一通道，关闭密封抽油机井的井口，避免油气外泄，从而保障油田现场工作的安全，有利于后续工作的进行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。