一種用于防噴器的大范圍變徑閘板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于防噴器的大范圍變徑閘板，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(nèi)；前密封膠芯，設置在閘板體端部中間部位的空腔內(nèi)，通過一吊緊螺釘與所述閘板體連接。本發(fā)明在不更換閘板總成的情況下可實現(xiàn)密封不同尺寸的鉆桿，密封可靠、穩(wěn)定，大大減少防噴器使用過程中更換閘板的次數(shù)。
【專利說明】—種用于防噴器的大范圍變徑閘板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油、天然氣鉆井安全控制設備領域，具體涉及一種用于防噴器的大范圍變徑閘板。
【背景技術】
[0002]在石油、天然氣鉆井過程中地層流體一旦失去控制，就可能發(fā)生井涌或井噴失控。井噴失控會使井下情況復雜化，無法進行正常鉆井作業(yè)甚至損壞鉆井設備，破壞油氣資源，污染自然環(huán)境并危及鉆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，主要用途是在鉆井、修井、試油等過程中控制井口壓力，有效的防止井噴事故發(fā)生，實現(xiàn)安全施工。
[0004]現(xiàn)有技術中，密封不同尺寸的鉆桿需更換對應規(guī)格的閘板，多次更換閘板，操作繁瑣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于防噴器的大范圍變徑閘板，在不更換閘板總成的情況下可實現(xiàn)密封不同尺寸的鉆桿，密封可靠、穩(wěn)定，大大減少防噴器使用過程中更換閘板的次數(shù)。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):一種用于防噴器的大范圍變徑閘板，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(nèi)；
前密封膠芯，設置在閘板體端部中間部位的空腔內(nèi)，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(huán)。
[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(huán)；
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(nèi)側形成一前密封圓??；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采用三角形結構。
[0011]所述的上鐵芯與下鐵芯采用三角形小銳角倒角結構。
[0012]所述的上鐵芯的厚度大于下鐵芯的厚度。
[0013]一種變徑閘板總成，其特點是，包含大范圍變徑閘板。
[0014]一種閘板防噴器，其特點是，包含大范圍變徑閘板。
[0015]本發(fā)明一種用于防噴器的大范圍變徑閘板與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:由于頂密封膠芯底平面光滑無臺階，大大減小了在密封小鉆桿時頂密封膠芯的橡膠變形率，提高頂密封膠芯的使用壽命；由于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；由于上鐵芯與下鐵芯在水平方向的外形尺寸一致，采用三角形小銳角處倒角結構，加工方便，使得骨架與不同鉆桿圓弧密封面之間更加貼合；由于上鐵芯厚，下鐵芯薄，保證前密封圓弧的橡膠與鉆桿的接觸面積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種用于防噴器的大范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為前密封膠芯密封鉆桿的示意圖。
[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(fā)明做進一步闡述。
[0025]如圖1所示，一種用于防噴器的大范圍變徑閘板，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(nèi)；前密封膠芯3，設置在閘板體I端部中間部位的空腔內(nèi)，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，墊鐵用于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(huán)。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鉆桿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(huán)；多個骨架32，均布在本體31的凸起部分，在密封不同鉆桿6時，骨架32在相互擠壓力作用下旋轉，緊貼鉆桿6外圓弧面，均布鉆桿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(nèi)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(jù)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(tài)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采用三角形結構。本實施例中，上鐵芯321與下鐵芯323采用三角形小銳角倒角結構，加工方便，能夠保證骨架與不同鉆桿6圓弧密封面之間更加貼合。根據(jù)上鐵芯321與下鐵芯323受力不同，設計不同的厚度，上鐵芯321的厚度大于下鐵芯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的橡膠與鉆桿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、前密封膠芯采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后用吊緊螺釘4固定，然后在頂部槽11內(nèi)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(xiàn)密封變徑范圍內(nèi)不同尺寸的鉆桿6。如圖8，結合圖3所示，變徑閘板總成10裝在防噴器20內(nèi)，在活塞30的液壓力作用下向防噴器20中心移動，可實現(xiàn)密封變徑范圍內(nèi)不同尺寸的鉆桿6，大大減少防噴器20使用過程中更換閘板的次數(shù)。密封不同的鉆桿6時，在活塞30液壓推動下，前密封圓弧5與鉆桿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]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)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(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種用于防噴器的大范圍變徑閘板，其特征在于，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(nèi)； 前密封膠芯(3 )，設置在閘板體(I)端部中間部位的空腔內(nèi)，通過一吊緊螺釘(4)與所述閘板體(I)連接。
2.如權利要求1所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，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(huán)。
3.如權利要求1所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，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(huán)； 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(nèi)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所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，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所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，所述的上鐵芯(321)與下鐵芯(323)采用三角形結構。
6.如權利要求6所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，所述的上鐵芯(321)與下鐵芯(323)采用三角形小銳角倒角結構。
7.如權利要求5所述的大范圍變徑閘板，其特征在于，所述的上鐵芯(321)的厚度大于下鐵芯(323)的厚度。
8.一種變徑閘板總成，其特征在于，包含如權利要求Γ7中任意一項大范圍變徑閘板。
9.一種閘板防噴器，其特征在于，包含如權利要求1?7中任意一項大范圍變徑閘板。
【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(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)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