一種用於防噴器的大範圍變徑閘板的製作方法

2023-10-04 23:53:34 1

一種用於防噴器的大範圍變徑閘板的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於防噴器的大範圍變徑閘板，包含，一對閘板組件，每一所述閘板組件包含：閘板體，所述的閘板體頂部設有一頂部槽，其端部中間部位設有一空腔，所述一對閘板組件對稱設置時，兩閘板體的空腔呈相對位置；頂密封膠芯，設置在頂部槽內；前密封膠芯，設置在閘板體端部中間部位的空腔內，通過一吊緊螺釘與所述閘板體連接。本發明在不更換閘板總成的情況下可實現密封不同尺寸的鑽杆，密封可靠、穩定，大大減少防噴器使用過程中更換閘板的次數。
【專利說明】—種用於防噴器的大範圍變徑閘板

【技術領域】
[0001]本發明涉及石油、天然氣鑽井安全控制設備領域，具體涉及一種用於防噴器的大範圍變徑閘板。

【背景技術】
[0002]在石油、天然氣鑽井過程中地層流體一旦失去控制，就可能發生井湧或井噴失控。井噴失控會使井下情況複雜化，無法進行正常鑽井作業甚至損壞鑽井設備，破壞油氣資源，汙染自然環境並危及鑽井人員和油氣井的安全。
[0003]要有效地控制井噴，必須使用防噴器。閘板是防噴器的關鍵部件，主要用途是在鑽井、修井、試油等過程中控制井口壓力，有效的防止井噴事故發生，實現安全施工。
[0004]現有技術中，密封不同尺寸的鑽杆需更換對應規格的閘板，多次更換閘板，操作繁瑣。


【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種用於防噴器的大範圍變徑閘板，在不更換閘板總成的情況下可實現密封不同尺寸的鑽杆，密封可靠、穩定，大大減少防噴器使用過程中更換閘板的次數。
[0006]為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現:一種用於防噴器的大範圍變徑閘板，其特點是，包含，
一對閘板組件，每一所述閘板組件包含:
閘板體，所述的閘板體頂部設有一頂部槽，其端部中間部位設有一空腔，所述一對閘板組件對稱設置時，兩閘板體的空腔呈相對位置；
頂密封膠芯，設置在頂部槽內；
前密封膠芯，設置在閘板體端部中間部位的空腔內，通過一吊緊螺釘與所述閘板體連接。
[0007]所述的頂密封膠芯呈半圓弧形，其兩端設有墊鐵，所述一對閘板組件對稱設置時，兩頂密封膠芯包圍成一圓環。
[0008]所述的前密封膠芯包含:本體，所述本體呈「 Ω 」形，所述一對閘板組件對稱設置時，兩本體中間部位包圍成一圓環；
多個骨架，均布在本體的凸起部分所述骨架在本體凸起的內側形成一前密封圓弧；兩塊上墊鐵，對稱設置在本體水平部分的上部；所述每一上墊鐵包含第一導向臺肩及上防擠板；
兩塊下墊鐵，對稱設置在本體水平部分的底部及兩側，所述每一下墊鐵為L形結構，包含第二導向臺肩、下防擠板、側防擠板；
所述的骨架可沿第一導向臺肩、第二導向臺肩滑動。
[0009]所述的骨架包含依次連接的上鐵芯、支撐筋及下鐵芯； 所述的上鐵芯與下鐵芯在水平方向的外形尺寸一致。
[0010]所述的上鐵芯與下鐵芯採用三角形結構。
[0011]所述的上鐵芯與下鐵芯採用三角形小銳角倒角結構。
[0012]所述的上鐵芯的厚度大於下鐵芯的厚度。
[0013]一種變徑閘板總成，其特點是，包含大範圍變徑閘板。
[0014]一種閘板防噴器，其特點是，包含大範圍變徑閘板。
[0015]本發明一種用於防噴器的大範圍變徑閘板與現有技術相比具有以下優點:由於頂密封膠芯底平面光滑無臺階，大大減小了在密封小鑽杆時頂密封膠芯的橡膠變形率，提高頂密封膠芯的使用壽命；由於設有上墊鐵及下墊鐵，保證了前密封端面的接觸面積，有效提高前密封膠芯的密封能力及使用壽命；由於上鐵芯與下鐵芯在水平方向的外形尺寸一致，採用三角形小銳角處倒角結構，加工方便，使得骨架與不同鑽杆圓弧密封面之間更加貼合；由於上鐵芯厚，下鐵芯薄，保證前密封圓弧的橡膠與鑽杆的接觸面積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種用於防噴器的大範圍變徑閘板的整體結構示意圖。
[0017]圖2為前密封膠芯的整體結構示意圖。
[0018]圖3為前密封膠芯密封鑽杆的示意圖。
[0019]圖4為前密封膠芯俯視圖。
[0020]圖5為上墊鐵結構示意圖。
[0021]圖6為下墊鐵結構示意圖。
[0022]圖7為骨架的整體結構示意圖。
[0023]圖8為防噴器的整體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。
[0025]如圖1所示，一種用於防噴器的大範圍變徑閘板，包含，一對閘板組件，每一所述閘板組件包含:閘板體1，所述的閘板體I頂部設有一頂部槽11，其端部中間部位設有一空腔，所述一對閘板組件對稱設置時，兩閘板體I的空腔呈相對位置；頂密封膠芯2，設置在頂部槽11內；前密封膠芯3，設置在閘板體I端部中間部位的空腔內，通過一吊緊螺釘4與所述閘板體I連接。
[0026]如圖1結合圖3所示，頂密封膠芯2呈半圓弧形，其兩端設有墊鐵，墊鐵用於防止橡膠在高壓下擠出損壞，同時限定了橡膠的變形流動方向。所述一對閘板組件對稱設置時，兩頂密封膠芯2包圍成一圓環。頂密封膠芯2的底平面光滑無臺階，大大減小了變徑閘板總成在密封小鑽杆6時頂密封膠芯的橡膠變形率，提高頂密封膠芯的使用壽命。
[0027]如圖2至圖6所示，前密封膠芯3包含:本體31，所述本體31呈「 Ω 」形，所述一對閘板組件對稱設置時，兩本體31中間部位包圍成一圓環；多個骨架32，均布在本體31的凸起部分，在密封不同鑽杆6時，骨架32在相互擠壓力作用下旋轉，緊貼鑽杆6外圓弧面，均布鑽杆6周邊，可有效防止膠芯擠出，所述骨架32在本體31凸起的內側形成一前密封圓弧5 ;兩塊上墊鐵33，對稱設置在本體31水平部分的上部；如圖5所示，所述每一上墊鐵33包含第一導向臺肩331及上防擠板332 ;兩塊下墊鐵34，對稱設置在本體31水平部分的底部及兩側，如圖6所示，所述每一下墊鐵34為L形結構，包含第二導向臺肩341、下防擠板342、側防擠板343 ;所述的骨架32可沿第一導向臺肩331、第二導向臺肩341滑動。如圖4所示，上墊鐵33與下墊鐵34對前密封凸出閘板部分形成了全包圍結構。
[0028]根據上墊鐵33、下墊鐵34受力的不同，設計不同的厚度，在有限的外形尺寸條件下，保證了前密封端面的接觸面積，有效提高的密封能力及使用壽命。
[0029]如圖7所示，骨架32，保證了橡膠在高壓狀態下的防擠能力、使用壽命及密封可靠性能，其包含依次連接的上鐵芯321、支撐筋322及下鐵芯323 ;所述的上鐵芯321與下鐵芯323在水平方向的外形尺寸一致。上鐵芯321與下鐵芯323採用三角形結構。本實施例中，上鐵芯321與下鐵芯323採用三角形小銳角倒角結構，加工方便，能夠保證骨架與不同鑽杆6圓弧密封面之間更加貼合。根據上鐵芯321與下鐵芯323受力不同，設計不同的厚度，上鐵芯321的厚度大於下鐵芯323的厚度，保證骨架32在高壓下的防擠能力，同時，在有限的外形尺寸條件下，最大限度的保證了前密封圓弧5的橡膠與鑽杆6的接觸面積。支撐筋322保證上鐵芯321與下鐵芯323同步移動。
[0030]具體應用:頂密封膠芯2、前密封膠芯採用注模的方法與金屬骨架、鐵芯硫化成型。前密封膠芯裝入閘板體I後用吊緊螺釘4固定，然後在頂部槽11內裝入頂密封膠芯2，組裝成變徑閘板總成10。該閘板總成10兩個為一付，將一付閘板總成10裝入閘板防噴器20，實現密封變徑範圍內不同尺寸的鑽杆6。如圖8，結合圖3所示，變徑閘板總成10裝在防噴器20內，在活塞30的液壓力作用下向防噴器20中心移動，可實現密封變徑範圍內不同尺寸的鑽杆6，大大減少防噴器20使用過程中更換閘板的次數。密封不同的鑽杆6時，在活塞30液壓推動下，前密封圓弧5與鑽杆6外圓弧面接觸，兩個前密封膠芯3的前端面相接觸，上墊鐵33、下墊鐵34、骨架32等金屬鐵芯可有效防止橡膠在高壓下擠出損壞，同時限定了橡膠的變形流動方向，提高密封面接觸比壓。
[0031]儘管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種用於防噴器的大範圍變徑閘板，其特徵在於，包含， 一對閘板組件，每一所述閘板組件包含: 閘板體(I )，所述的閘板體(I)頂部設有一頂部槽(11)，其端部中間部位設有一空腔，所述一對閘板組件對稱設置時，兩閘板體(I)的空腔呈相對位置； 頂密封膠芯(2)，設置在頂部槽(11)內； 前密封膠芯(3 )，設置在閘板體(I)端部中間部位的空腔內，通過一吊緊螺釘(4)與所述閘板體(I)連接。
2.如權利要求1所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的頂密封膠芯(2)呈半圓弧形，其兩端設有墊鐵，所述一對閘板組件對稱設置時，兩頂密封膠芯(2)包圍成一圓環。
3.如權利要求1所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的前密封膠芯(3)包含:本體(31)，所述本體(31)呈「 Ω 」形，所述一對閘板組件對稱設置時，兩本體(31)中間部位包圍成一圓環； 多個骨架(32 )，均布在本體(31)的凸起部分，所述骨架(32 )在本體(31)凸起的內側形成一前密封圓弧(5)； 兩塊上墊鐵(33 )，對稱設置在本體(31)水平部分的上部；所述每一上墊鐵(33 )包含第一導向臺肩(331)及上防擠板(332)； 兩塊下墊鐵(34)，對稱設置在本體(31)水平部分的底部及兩側，所述每一下墊鐵(34)為L形結構，包含第二導向臺肩(341)、下防擠板(342)、側防擠板(343)； 所述的骨架(32)可沿第一導向臺肩(331)、第二導向臺肩(341)滑動。
4.如權利要求3所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的骨架(32)包含依次連接的上鐵芯(321)、支撐筋(322)及下鐵芯(323)； 所述的上鐵芯(321)與下鐵芯(323)在水平方向的外形尺寸一致。
5.如權利要求5所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的上鐵芯(321)與下鐵芯(323)採用三角形結構。
6.如權利要求6所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的上鐵芯(321)與下鐵芯(323)採用三角形小銳角倒角結構。
7.如權利要求5所述的大範圍變徑閘板，其特徵在於，所述的上鐵芯(321)的厚度大於下鐵芯(323)的厚度。
8.一種變徑閘板總成，其特徵在於，包含如權利要求Γ7中任意一項大範圍變徑閘板。
9.一種閘板防噴器，其特徵在於，包含如權利要求1?7中任意一項大範圍變徑閘板。
【文檔編號】E21B33/06GK104131798SQ201410426660
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】姚胥源, 尚凱麗, 車軫旭, 戴昀, 武剛峰, 楊金飛 申請人:上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設備有限公司