不压井作业机用一体式防喷器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油机械技术领域，涉及一种不压井作业机用一体式防喷器。
【背景技术】
[0002]常规不压井作业机防喷器组，是石油天然气钻井工程中必备的设备，从上至下配置依次为:环形防喷器、单闸板防喷器、钻井四通、单闸板防喷器。其中环形防喷器、单闸板防喷器应具备有效封闭井口、防止钻井时井喷以及处理其它复杂情况等功能，其特点是承压高、操作方便、安全可靠、开关迅速，可密封各种形状和不同尺寸的管柱，也可全封闭井口。而钻井四通是可通过侧口进行压井、节流循环、挤注水泥及释放井内压力。
[0003]常规不压井作业机防喷器组实际就是环形防喷器、单闸板防喷器、钻井四通、单闸板防喷器四大部分的简单叠加。因此具有体积大、重量重、高度高、生产成本高、密封泄漏点多、钻井安装前后费时费力等缺点。
[0004]近几年来，钻井工艺对不压井作业机的研制与使用要求越来越高，不仅要求具有安全可靠、开关迅速灵活、而且还应具备多功能、结构轻便、操作方便、一体化操作等特点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种不压井作业机用一体式防喷器，解决了现有技术中的不压井作业机中防喷器组结构笨重、生产成本高、密封泄漏点多、钻井安装前后费时费力的问题。
[0006]本发明采用的技术方案是，一种不压井作业机用一体式防喷器，包括设置有轴心通孔的防喷器壳体，在防喷器壳体的上端口沿设置有大活塞，大活塞的上端面安装有胶芯，大活塞的上端外圆周套装有挡泥环，胶芯和挡泥环设置有共同的顶盖，顶盖与防喷器壳体之间通过螺栓固定连接；
[0007]在防喷器壳体轴心通孔下部设置有至少一对闸板总成，每对包括两个对称向心环抱钻杆或关闭井口的闸板总成，每个闸板总成径向外端连接有一套铰链总成。
[0008]本发明的不压井作业机用一体式防喷器，其特征还在于:
[0009]每套铰链总成的结构是，包括径向安装在防喷器壳体外圆壁上的旋转侧门，旋转侦们外端面安装有液缸及缸盖，液缸内腔设置有小活塞，小活塞轴心固定安装有活塞杆，活塞杆内端穿过旋转侧门与闸板总成传动连接，活塞杆外端穿出缸盖与锁紧轴内端顶接接触，锁紧轴外端与手动控制总成传动连接。
[0010]闸板总成设置有上、下两组，总共四个闸板总成及其四套铰链总成，上下两组闸板总成互相备份。
[0011]顶盖的内腔形状从下到上逐渐收缩。
[0012]本发明的有益效果是，将环形防喷器、单闸板防喷器、钻井四通、单闸板防喷器四者功能完全融合在一起，具有整体式单独本体，大大降低整体高度、密封泄漏点少、钻井安装前后省时省力、缩短钻井周期及降低了生产成本。由于降低了整体高度不但减轻了整体重量，而且在安装过程中，只需一次性安装不压井作业机用一体式防喷器，减少了作业程序，降低了劳动强度，节约了钻井修井作业时间。
【附图说明】
[0013]图1是本发明装置的结构示意图。
[0014]图中，1.顶盖，2.胶芯，3.挡泥环，4.大活塞，5.防喷器壳体，6.液缸，7.缸盖，
8.锁紧轴，9.手动控制总成，10.活塞杆，11.小活塞，12.旋转侧门，13.闹板总成，14.较链总成。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0016]参照图1，本发明的结构是，包括设置有轴心通孔的防喷器壳体5，在防喷器壳体5的上端口沿设置有大活塞4，大活塞4的上端面安装有胶芯2，大活塞4的上端外圆周套装有挡泥环3，胶芯2和挡泥环3设置有共同的顶盖1，顶盖I的内腔形状从下到上逐渐收缩，顶盖I与防喷器壳体5之间通过螺栓固定连接；
[0017]在防喷器壳体5轴心通孔下部设置有至少一对闸板总成13，每对包括两个对称向心环抱钻杆或关闭井口的闸板总成13，每个闸板总成13径向外端连接有一套铰链总成14 ；
[0018]每套铰链总成14的结构是，包括径向安装在防喷器壳体5外圆壁上的旋转侧门12，旋转侧门12外端面安装有液缸6及缸盖7，液缸6内腔设置有小活塞11，小活塞11轴心固定安装有活塞杆10，活塞杆10内端穿过旋转侧门12与闸板总成13中的阀板传动连接，活塞杆10外端穿出缸盖7与锁紧轴8内端顶接接触，锁紧轴8外端与手动控制总成9传动连接。
[0019]图1实施例中，闸板总成13设置有上、下两组，总共四个闸板总成13 (阀板)及其对应的四套铰链总成14，上下两组闸板总成13互相备份，以便上下某一组闸板总成13失效后，可以利用另一套闸板总成13及时应急。
[0020]手动控制总成9米用把手转动，带动锁紧轴8向内或向外移动，给活塞杆10向内或向外移动提供顶紧力或放松间隙。
[0021]本发明装置的工作原理是，采用液压力打开或关闭胶芯2，当大活塞4受到防喷器壳体5下油口进入大活塞4下部关闭腔的高压油推动下，向上运动，推挤胶芯2，胶芯2在越来越“狭窄”的空间内不断强制向上向心收缩，其间的橡胶被挤向井口中心，最终实现密封管柱或全封闭井口。反之，当大活塞4在上方打开腔高压油推动下，向下运动，此时胶芯2在越来越“宽敞”的空间内依靠本身弹力作用下复位，最终处于自由状态，完全打开井口，可等同于环形防喷器。
[0022]本发明的装置，也利用液压来打开和关闭闸板总成13，当关闭压力进入液缸6，向内推动小活塞11，带动活塞杆10进而带动闸板总成13向井口中心运动，环抱钻杆或关闭井口，然后旋转手动控制总成9推动锁紧轴8朝井口中心运动至贴紧活塞杆10，实现锁紧，最终实现关井。当旋转手动控制总成9带动锁紧轴8远离井口中心至完全到位，开启压力进入液缸6，推动小活塞11带动活塞杆10向外移动，进而带动闸板总成13远离井口中心运动至完全到位，最终实现开井。通过铰链总成14，旋转侧门12可实现更换闸板总成13，可等同于闸板防喷器。
[0023]本发明装置的结构应用在不压井作业机，将两个单闸板防喷器、钻井四通和环形防喷器采用一体式结构，在国内属于首创；可以减少作业程序，降低劳动强度，节约不压井作业机的安装时间。
[0024]本发明的不压井作业机用一体式防喷器，也适用于高压油气井在钻井过程中钻井四通的使用，在侧口接上相应的阀门和管线进行放喷和节流压井等作业，同时也起连接防喷器和井口的作用，可等同于钻井四通。
【主权项】
1.一种不压井作业机用一体式防喷器，其特征在于:包括设置有轴心通孔的防喷器壳体(5)，在防喷器壳体(5)的上端口沿设置有大活塞(4)，大活塞(4)的上端面安装有胶芯(2)，大活塞(4)的上端外圆周套装有挡泥环(3)，胶芯(2)和挡泥环(3)设置有共同的顶盖(1)，顶盖(I)与防喷器壳体(5)之间通过螺栓固定连接； 在防喷器壳体(5)轴心通孔下部设置有至少一对闸板总成(13)，每对包括两个对称向心环抱钻杆或关闭井口的闸板总成(13)，每个闸板总成(13)径向外端连接有一套铰链总成(14)ο
2.根据权利要求1所述的不压井作业机用一体式防喷器，其特征在于:所述的每套铰链总成(14)的结构是，包括径向安装在防喷器壳体(5)外圆壁上的旋转侧门(12)，旋转侧门(12)外端面安装有液缸(6)及缸盖(7)，液缸(6)内腔设置有小活塞(11)，小活塞(11)轴心固定安装有活塞杆(10)，活塞杆(10)内端穿过旋转侧门(12)与闸板总成(13)传动连接，活塞杆(10)外端穿出缸盖(7)与锁紧轴(8)内端顶接接触，锁紧轴(8)外端与手动控制总成(9)传动连接。
3.根据权利要求1所述的不压井作业机用一体式防喷器，其特征在于:所述的闸板总成(13)设置有上、下两组，总共四个闸板总成(13)及其四套铰链总成(14)，上下两组闸板总成(13)互相备份。
4.根据权利要求1所述的不压井作业机用一体式防喷器，其特征在于:所述的顶盖(I)的内腔形状从下到上逐渐收缩。
【专利摘要】本发明公开了一种不压井作业机用一体式防喷器，包括设置有轴心通孔的防喷器壳体，在防喷器壳体的上端口沿设置有大活塞，大活塞的上端面安装有胶芯，大活塞的上端外圆周套装有挡泥环，胶芯和挡泥环设置有共同的顶盖，顶盖与防喷器壳体之间通过螺栓固定连接；在防喷器壳体轴心通孔下部设置有至少一对闸板总成，每对包括两个对称向心环抱钻杆或关闭井口的闸板总成，每个闸板总成径向外端连接有一套铰链总成。本发明的装置，将环形防喷器、单闸板防喷器、钻井四通、单闸板防喷器四者功能完全融合在一起，具有整体式单独本体，密封泄漏点少、钻井安装前后省时省力、缩短了钻井周期、降低了生产成本。
【IPC分类】E21B33-06
【公开号】CN104695889
【申请号】CN201510115402
【发明人】张川, 郑泳, 杨登树, 宋振华, 刘鸣, 唐秋林
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月16日