[發明專利]一種用于井口防噴器的快速換裝裝置

在審

• 申請號: 202010108918.3
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111140194A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 胡剛;王銳;辜思曼;劉志偉;黃夢婷
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B23/04
• 分類號: E21B23/04;E21B33/06
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發明涉及油氣鉆井、固井、完井或管道連接技術領域，具體涉及一種用于井口防噴器的快速換裝裝置，鎖緊環內側面設置有間隔設置有容納凸輪塊的凹槽，凸輪塊旋轉設置在本體管上，鎖緊端的外側面包括凸輪承壓面和凸輪鎖緊面，凸輪承壓面為某一直線段沿凸輪塊旋轉中心旋轉而產生的凸出的曲面，凸輪鎖緊面為平面，凸輪承壓面和凸輪鎖緊面之間圓滑過渡滑入端；凸輪鎖緊面與本體管的軸線平行時，凸輪鎖緊面與本體管的軸線的距離大于鎖環鎖緊面的半徑以使得凸輪鎖緊面與鎖環鎖緊面能夠形成過盈配合，并且凸輪承壓面由上向下沿本體管直徑方向向外延伸，只需要一套液壓裝置驅動鎖緊環，結構更加簡單，成本低廉。

技術領域

本發明涉及油氣鉆井、固井、完井或管道連接技術領域，具體涉及一種用于井口防噴器的快速換裝裝置。

背景技術

現有的裝置是一篇專利號US10030461B2的美國專利，如圖1，凸輪鎖220可以遠程開啟。首先，通過遠程液壓驅動，推動凸輪鎖活塞222伸長，導致凸輪鎖旋轉。凸輪鎖的旋轉將凸輪鎖移動到嚙合位置，使凸輪鎖的接觸面225用力壓在連接防噴器接口管道250上的一個凸臺254上。然再通過遠程液壓驅動，導致鎖環240活塞縮回,鎖環240下移，卡住凸輪鎖。鎖環主要作為一種安全裝置，以防止凸輪鎖在失去液壓壓力的情況下意外地脫離。

現有裝置主要存在以下問題：

1、鎖環和凸輪鎖分別使用一套液壓系統，整個裝置使用兩套液壓系統。這是由于鎖環和凸輪鎖都需要很大的驅動力，且運動相互獨立，因此必須使用兩套液壓系統；

2、對于凸輪鎖的液壓系統，每個凸輪鎖對應一個單獨的液壓裝置，一來增加了結構的復雜度，二來每個液壓裝置的壓力很難保持一致，進而導致各凸輪鎖254和225之間的壓力不相等，即壓力同步性難以保證，可能導致接口管道250的軸線出現偏移。

發明內容

本發明的目的是針對目前防噴器的管道連接裝置需要兩個液壓驅動系統造成設備昂貴且驅動繁瑣的問題，提供一種用于井口防噴器的快速換裝裝置，只需要一個液壓驅動系統即可實現管道的連接鎖定。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種用于井口防噴器的快速換裝裝置，包括本體管、鎖緊環和凸輪塊，所述鎖緊環以能夠沿其自身軸線移動的方式設置在所述本體管上，所述鎖緊環內側面設置有間隔設置有容納所述凸輪塊的凹槽，所述凹槽底面的上部和下部分別名為鎖環鎖緊面和鎖環壓緊面，所述鎖環鎖緊面為平行于鎖緊環軸線的平面，所述鎖環壓緊面為由上至下且由鎖緊環內向鎖緊環外傾斜的斜面；

所述凸輪塊旋轉設置在所述本體管上，且沿所述本體管的圓周方向間隔布置有多個，所述凸輪塊包括壓持端和鎖緊端，所述壓持端呈圓柱面狀(用于與防噴器接口管道上的圓弧臺階配合)，所述鎖緊端的外側面包括凸輪承壓面和凸輪鎖緊面，所述凸輪承壓面為某一直線段沿所述凸輪塊旋轉中心旋轉而產生的凸出的曲面，所述凸輪鎖緊面為平面，所述凸輪承壓面和所述凸輪鎖緊面之間圓滑過渡滑入端；

所述凸輪鎖緊面與所述本體管的軸線平行時，所述凸輪鎖緊面與所述本體管的軸線的距離大于所述鎖環鎖緊面的半徑以使得所述凸輪鎖緊面與所述鎖環鎖緊面能夠形成過盈配合，并且所述凸輪承壓面由上向下沿所述本體管直徑方向向外延伸。

作為優選，從凸輪鎖緊面與所述本體管軸線平行開始，所述凸輪塊沿逆時針旋轉至某一位置，該位置使得所述凸輪塊與所述本體管軸線的最短距離大于凸環半徑。

作為優選，所述本體管上設置有環狀腔室，所述環狀腔室中設置有環狀活塞從而所述環狀活塞將上述環狀腔室分割為兩個隔離的腔室，分別為上腔和下腔，所述環狀活塞上沿其自身的軸線間隔布置有多個活塞桿，所述活塞桿與所述鎖緊環固定連接。