抽汲井口防頂防噴器的製作方法
2023-12-10 12:23:52 1
專利名稱：抽汲井口防頂防噴器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試油、抽油、試氣抽汲作業井口工具，尤其涉及一種抽汲井口防頂防噴器。
背景技術：
在試油、抽油、試氣抽汲作業時，井內原油、氣、水等流體隨著抽子上下往復抽汲排入計量罐進行資料錄取。在抽汲作業過程中，如果井內流體隨鋼絲繩向上運動外噴，將造成失火隱患、井場汙染、作業困難和資料錄取不準等問題。所以井口防頂防噴工具是井口抽汲作業必不可缺少的重要工具之一。
現有技術的抽汲井口防噴器存在以下缺點1、壽命短、密封能力差。現有技術的抽汲井口防噴器有機械式、氣壓式、液壓式三種類型，但其基本工作原理都是給密封盤根施加外力，迫使盤根變形，在密封油管內壁和鋼絲繩外表面形成的環形螺旋空間，使流體不隨鋼絲繩向上運動外噴而流入計量罐。但在抽汲作業時，正常抽汲速度在1.96-3.98米/秒之間，鋼絲繩與盤根作相對往復滑動摩擦，磨損很快；特別是用舊鋼絲繩抽汲作業時，盤根很難適應舊鋼絲繩的外部形狀，往往工作時間不長盤根就失去了密封能力。
2、無防頂裝置。現有技術的井口防噴器沒有防頂裝置，如果抽子在鋼絲繩的拉力下向上運動時碰撞防噴器，將造成防噴器的損壞。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種密封能力強，壽命長，具有防頂裝置的抽汲井口防頂防噴器，其解決了背景技術中壽命短、密封能力差、沒有防頂裝置的技術問題。
本實用新型的技術解決方案是一種抽汲井口防頂防噴器，包括與井口絲扣連接的節配器1，所述節配器1的外壁上設置有與其相通的排液管17，節配器1的內部設置有限流器2，其特殊之處是所述限流器2內設置有可讓鋼絲繩12自由穿過的內孔16，所述限流器2上部設置有與其連接且相通的次級節配器7。
上述限流器2由兩個可以扣合在一起的半圓形金屬構件構成，其外圓周上設置有可將兩個半圓形金屬構件扣合的鎖密頭3，所述鎖密頭3與節配器1固連。
上述限流器2的內孔16的直徑比鋼絲繩12的直徑大2～8mm。
上述次級節配器7與鎖密頭3絲扣相連，所述次級節配器7的底端設置有與節配器1相通的放空管6，所述次級節配器7內設置有一對離心輪15，所述離心輪15的圓周面與鋼絲繩12相貼合。
上述次級節配器7上部設置有與其連接且相通的末級節配器9，所述末級節配器9包括可讓鋼絲繩12穿過的圓桶狀減流器14和設置在所述減流器14內部的大量膠球11所述減流器14的側壁上設置有溢流孔10。
上述次級節配器7與末級節配器9之間設置有將二者相連的卡箍8。
上述末級節配器9上設置有可限制鋼絲繩12位置的扶正輪13。
上述排液管17包括回流管5、上排液管18和下排液管19。
上述節配器1上設置有鎖緊機構4，所述鎖緊機構4包括鋼球25、設置於節配器1殼體上的球座21和設置於鎖密頭3外壁上的凹坑24，所述球座21內部設置有彈簧20，端部設置有可調節彈簧20壓力的調壓帽22，外表面設置有可固定調壓帽位置的鎖定帽23，所述鋼球25設置在球座21的底部。
上述凹坑24沿軸向的截面為梯形。
本實用新型具有如下優點1、密封能力強，壽命長。本實用新型採用節配分流、離心分離原理，膠球自動補償密封，防噴效果佳，使用壽命長。
2、具有防頂裝置。本實用新型採用環衛式防頂鎖緊機構，如果抽子在鋼絲繩的拉力下向上運動時與抽汲井口防噴防頂裝置發生碰撞時，限流器、離心輪和減流器等將與節配器分開並隨抽子一起上升，避免了設備的損壞。
附圖圖面說明
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的鎖緊機構結構示意圖；附圖標記1-節配器，2-限流器，3-鎖密頭，4-鎖緊機構，5-回流管，6-放空管，7-次級節配器，8-卡箍，9-末級節配器，10-溢流孔，11-膠球，12-鋼絲繩，13-扶正輪，14-減流器，15-離心輪，16-內孔，17-排液管，18-上排液管，19-下排液管，20-彈簧，21-球座，22-調節帽，23-鎖定帽，24-凹坑，25-鋼球。
具體實施方式
本實用新型的節配器1與井口絲扣連接，節配器1的內部設置有限流器2，限流器2由兩個可以扣合在一起的半圓形金屬構件構成，兩個半圓形金屬構件扣合後形成可讓鋼絲繩12自由穿過的內孔16，內孔16的直徑比鋼絲繩12的直徑大2～8mm；節配器1外表面設置有球座21，球座21底部設置有鋼球25，中部設置有彈簧20，頂部設置有調壓帽22，調壓帽22的外部設置有鎖定帽23，節配器1與限流器2之間設置有鎖密頭3，鎖密頭3與節配器1之間設置有「0」型圈，鎖密頭3與限流器2之間為螺紋連接，鎖密頭3外壁上設置有沿軸向截面為梯形的凹坑24，凹坑24的深度為鋼球25直徑的一半，球座21、鋼球25、彈簧20、調壓帽22、鎖定帽23和凹坑24等構成鎖緊機構4；節配器1的外表面設置有與之相連通的回流管5、上排液管18和下排液管19；限流器2上部設置有次級節配器7，次級節配器7上部設置有末級節配器9，次級節配器7和末級節配器9之間用卡箍8連接，次級節配器7的下部設置有與節配器1相連通的放空管6。次級節配器7內部設置有多組相對設置的離心輪15，末級節配器9內部設置有減流器14，減流器14內部放置有膠球11，減流器14的側壁設置有溢流孔10，減流器14頂部設置有一對扶正輪13。
本實用新型工作原理本實用新型在組裝好後，節配器1與井口絲扣連接，鋼絲繩12自下而上依次穿過節配器1，限流器2的內孔16，次級節配器7的離心輪15，減流器14，扶正輪13。鋼絲繩12上提抽汲時，進入節配器1中的流體受到限流器2和鎖密頭3的阻攔，大部分流體經上排液管18和下排液管19流到計量罐內，少量流體隨鋼絲繩12進入限流器2內。由於限流器2的內孔16與鋼絲繩12之間的間隙只有2～8mm，流體在內孔16內形成渦流，渦流產生的剪切力可阻礙流體隨鋼絲繩12進一步向上運動，同時也使上升流體產生壓降和量降，完成第一級密封。
當通過限流器2的少量流體隨鋼絲繩12進入次級節配器7時，能量進一步釋放，噴灑到次級節配器7內壁上，並在重力的作用下自由下落，完成第二級密封。
然後鋼絲繩12通過多組離心輪15，離心輪15在支架的重力作用下，緊貼在鋼絲繩12外表面上，向上運動的鋼絲繩12帶動離心輪15高速旋轉，利用離心作用將少量流體粘附在鋼絲繩12上的流體甩開，完成第三級密封。
當通過離心輪15後的微量流體隨鋼絲繩12通過減流器14時，由於減流器14中放置有大量的膠球11，使得向上運動運動的鋼絲繩12帶動膠球11作滾動、旋轉、移動、滑動等多種運動，分離上升至此的少量液體，並使其從設置在減流器14壁上的溢流孔10向下流回到次級節配器7，完成第四級密封。
相對設置的一對扶正輪13既可以防止鋼絲繩12與限流器2的內孔16產生摩擦，又可以利用自身高速旋轉產生的離心力對粘附在鋼絲繩12表面的流體完成第五級密封。
經過次級節配器7，離心輪15，減流器14，扶正輪13等四級密封裝置所分離的流體，通過次級節配器7上的放空管6流入節配器1，並經過回流管5進行回收。
通過節配器1、次級節配器7和末級節配器9的五級密封，可以使抽汲井口隨鋼絲繩12上升的流體完全進入回流管5中，從而實現防噴功能。
當限流器2和鎖密頭3安裝到位時，球座21中的彈簧20將鋼球25壓入凹坑24內，因為凹坑24的深度為鋼球25直徑的一半，所以鋼球25的一半在鎖密頭3中，另一半在球座21中，正好對鎖密頭3和節配器1產生固定作用。調節球座21頂部的調壓帽22，使鋼球25恰好能起到固定作用，並在一定的外力作用下解除固定。最後擰緊鎖定帽23。
當鋼絲繩12帶動抽子向上運動時與限流器2發生碰撞時，因為限流器2與鎖密頭3通過螺紋連接，所以鎖密頭3也向上運動，帶動凹坑24相對球座21向上運動。因為凹坑24沿軸向截面為梯形，所以凹坑24的下斜邊將對鋼球25產生推力，使鋼球25克服彈簧20的壓力向球座中部運動，解除鋼球對鎖密頭3和節配器1的固定，這時鎖密頭3和限流器2以及與限流器2相固連的次級節配器7將脫離節配器1，隨著抽子向上運動，從而避免抽子對防頂防噴器的損壞。
權利要求1.一種抽汲井口防頂防噴器，包括與井口絲扣連接的節配器(1)，所述節配器(1)的外壁上設置有與其相通的排液管(17)，節配器(1)的內部設置有限流器(2)，其特徵在於所述限流器(2)內設置有可讓鋼絲繩(12)自由穿過的內孔(16)，所述限流器(2)上部設置有與其連接且相通的次級節配器(7)。
2.根據權利要求1所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述限流器(2)由兩個可以扣合在一起的半圓形金屬構件構成，其外圓周上設置有可將兩個半圓形金屬構件扣合的鎖密頭(3)，所述鎖密頭(3)與節配器(1)固連。
3.根據權利要求2所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述限流器(2)的內孔(16)的直徑比鋼絲繩(12)的直徑大2～8mm。
4.根據權利要求1或2或3所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述次級節配器(7)與鎖密頭(3)絲扣相連，所述次級節配器(7)的底端設置有與節配器(1)相通的放空管(6)，所述次級節配器(7)內設置有一對離心輪(15)，所述離心輪(15)的圓周面與鋼絲繩(12)相貼合。
5.根據權利要求4所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述次級節配器(7)上部設置有與其連接且相通的末級節配器(9)，所述末級節配器(9)包括可讓鋼絲繩(12)穿過的圓桶狀減流器(14)和設置在所述減流器(14)內部的大量膠球(11)所述減流器(14)的側壁上設置有溢流孔(10)。
6.根據權利要求5所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述次級節配器(7)與末級節配器(9)之間設置有將二者相連的卡箍(8)。
7.根據權利要求5或6所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述末級節配器(9)上設置有可限制鋼絲繩(12)位置的扶正輪(13)。
8.根據權利要求1或2所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述排液管(17)包括回流管(5)、上排液管(18)和下排液管(19)。
9.根據權利要求1或2或5或6所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述節配器(1)上設置有鎖緊機構(4)，所述鎖緊機構(4)包括鋼球(25)、設置於節配器(1)殼體上的球座(21)和設置於鎖密頭(3)外壁上的凹坑(24)，所述球座(21)內部設置有彈簧(20)，端部設置有可調節彈簧(20)壓力的調壓帽(22)，外表面設置有可固定調壓帽位置的鎖定帽(23)，所述鋼球(25)設置在球座(21)的底部。
10.根據權利要求9所述的抽汲井口防頂防噴器，其特徵在於所述凹坑(24)沿軸向的截面為梯形。
專利摘要抽汲井口防頂防噴器涉及一種試油、抽油、試氣抽汲作業井口工具，包括與井口絲扣連接的節配器，節配器的外壁上設置有排液管，節配器的內部設置有限流器，限流器內設置有可讓鋼絲繩自由穿過的內孔，限流器上部設置有次級節配器，次級節配器與鎖密頭絲扣相連，次級節配器上部設置有與其連接且相通的末級節配器。本實用新型採用環衛式防頂鎖緊機構，當抽子在鋼絲繩的拉力下向上運動發生碰撞時，限流器、離心輪和減流器等將與節配器分開並隨抽子一起上升，避免了設備的損壞。本實用新型解決了背景技術中壽命短、密封能力差、沒有防頂裝置的缺點，具有密封能力強，壽命長、具有防頂裝置的優點。
文檔編號E21B33/03GK2761828SQ20052007823
公開日2006年3月1日 申請日期2005年1月12日 優先權日2005年1月12日
發明者毛振元, 李雙龍, 練愛鋒, 王宏宇, 祁禮軍, 王曉宏, 文化武, 高紅萍 申請人:慶陽長慶盛源石油工程技術有限公司