[發(fā)明專利]油井?dāng)鄺U防噴裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310673714.4
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103711451A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 段鵬飛
• 主分類號: E21B33/06
• 分類號: E21B33/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油井?dāng)鄺U防噴裝置。

背景技術(shù)

目前油田游梁式抽油機(jī)抽油均采用光桿上下往復(fù)運(yùn)動將石油舉升到地面，在實際生產(chǎn)中光桿的上部與懸繩器相連接的地方會因為疲勞而產(chǎn)生斷裂的情況。一旦光桿斷裂就會豎直下落掉入井管之中，隨后由于井內(nèi)回壓壓力就會使含石油的井液從井口噴出造成井噴的重大事故。為了防止光桿斷裂后造成井噴事故，人們也想了很多自動封堵的辦法，比如公告號CN2440974Y的名為抽油井?dāng)喙鈼U密封器，平常光桿正常運(yùn)行時，鋼球一端頂著光桿，另一端受彈簧的推力，當(dāng)光桿斷裂后，鋼球受彈簧彈力向光桿一側(cè)運(yùn)動，并在油液壓力作用下迅速頂入光桿活動室的頂部空間，將頂部通道密封，防止井噴事故的發(fā)生。但是在光桿未斷裂的時候，理論狀態(tài)下鋼球和光桿是滾動摩擦，實際上由于受彈簧彈力擠推和油污的影響，鋼球并不會轉(zhuǎn)動，造成鋼球和光桿二者之間因摩擦造成損壞。由于光桿每天往復(fù)運(yùn)行達(dá)到上萬次，光桿與鋼球之間的磨損就會非常厲害。不是光桿被光球磨損而使之與井口密封件（盤根）無法良好密封，就是光桿將鋼球磨出豁口，在一旦發(fā)生井噴時井液仍然會從豁口噴出，因此達(dá)不到封堵井噴的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供油井?dāng)鄺U防噴裝置，能夠有效解決現(xiàn)有抽油井?dāng)鄺U防噴裝置存在損壞光桿或者密封鋼球因為磨損而無法達(dá)到密封效果的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：油井?dāng)鄺U防噴裝置，包括與盤根盒對接的殼體，所述殼體上開有供光桿穿過的通孔，所述殼體內(nèi)設(shè)有與通孔相通的封堵腔，所述封堵腔內(nèi)設(shè)有封堵通孔的鋼球，所述鋼球后方的封堵腔內(nèi)設(shè)有將鋼球彈出的第一彈性部件，所述殼體內(nèi)設(shè)有當(dāng)光桿正常運(yùn)行時阻止鋼球與光桿接觸的控制裝置。

優(yōu)選的，所述控制裝置包括設(shè)置在光桿和鋼球之間的防磨塊，所述防磨塊上設(shè)有供光桿穿過的中孔；在光桿未發(fā)生斷裂時將光桿與鋼球隔離開防止磨損。

進(jìn)一步，所述防磨塊的后部上下兩端分別開有使中孔與防磨塊后部所在封堵腔相通的第一導(dǎo)流槽；所述防磨塊的前部開有使中孔與防磨塊前部所在封堵腔相通的第二導(dǎo)流槽；當(dāng)中孔與通孔重合面積越來越小時，下方通孔上來的油將會經(jīng)過下方的第一導(dǎo)流槽流入右側(cè)的腔室內(nèi)，然后再通過上方的第一導(dǎo)流槽流向上方通孔，此時將會給防磨塊一個推力，抵消因中通孔與上下通孔重合面積減小而帶來的阻力，便于防磨塊將位置讓出使鋼球能封堵井口，第二導(dǎo)流槽使防磨塊頭部的封堵腔內(nèi)壓力能和油井內(nèi)壓力平衡，防止防磨塊頭部所在封堵腔內(nèi)壓力過大妨礙防磨塊移動。

進(jìn)一步，所述防磨塊后部內(nèi)設(shè)有伸入到中孔內(nèi)與光桿接觸的第一滾輪，所述中孔后方的防磨塊上設(shè)有容納第一滾輪的凹槽，所述防磨塊由左塊和右塊組成，所述左塊和右塊上均開有供第一滾輪軸穿過的沉孔，所述第一滾輪軸沿軸線左右兩端均開有螺紋孔；設(shè)置為滾動摩擦，減小磨損，在第一滾輪軸上開螺紋孔，既可以固定滾輪，又可以將左塊和右塊固定住，同時沉孔可以方便將螺栓頭部藏在其中。

可選的，所述通孔的下部設(shè)有防止漏油的密封圈，所述控制裝置包括側(cè)壁上設(shè)有一圈與封堵腔相適配凸臺的推桿，所述推桿設(shè)置在鋼球與第一彈性部件之間，所述封堵腔內(nèi)設(shè)有臺階，所述推桿、凸臺、臺階和封堵腔側(cè)壁圍成封閉的壓力室，所述殼體上開有使壓力室與密封圈下方通孔相通的壓力通道，所述第一彈性部件壓縮時對推桿產(chǎn)生的推力與進(jìn)入壓力室內(nèi)油液對凸臺產(chǎn)生推力相等，所述第一彈性部件壓縮時推桿前端距離光桿的距離大于鋼球的直徑；利用井內(nèi)的壓力來抑制鋼球的推入，在光桿正常工作時，鋼球處于自由狀態(tài)，不會與光桿產(chǎn)生摩擦，在光桿斷裂后，因為失壓推球組件將把鋼球推出封堵通孔，有效的避免井噴事故的發(fā)生。

可選的，所述控制裝置包括設(shè)置在殼體內(nèi)與通孔相通的控制腔、穿設(shè)進(jìn)封堵腔的銷釘、設(shè)置在控制腔內(nèi)控制銷釘撤出封堵腔的觸發(fā)機(jī)構(gòu)；利用觸發(fā)機(jī)構(gòu)與光桿接觸，通過控制銷釘來調(diào)整鋼球射出時機(jī)。

進(jìn)一步，所述銷釘設(shè)置在控制腔與封堵腔之間的階梯孔內(nèi)，所述階梯孔開口較小的一端與封堵腔相通，所述階梯孔開口較大的一端與控制腔相通，所述銷釘中部設(shè)有定位凸檐，所述定位凸檐與階梯孔內(nèi)的階梯之間設(shè)有第二彈性部件；利用銷釘伸入封堵腔來阻止鋼球運(yùn)行，同時在觸發(fā)機(jī)構(gòu)動作后銷釘能撤出封堵腔，讓鋼球能及時進(jìn)入通孔封堵。

進(jìn)一步，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在控制腔內(nèi)的杠桿、設(shè)置在杠桿一端與光桿接觸的第二滾輪、設(shè)置在杠桿另一端頂住銷釘頭部的阻擋板；通過杠桿原理控制銷釘來達(dá)到控制鋼球的目的，使用滾輪能有效提高本裝置的壽命同時保護(hù)光桿不被磨損。