本發(fā)明涉及采油工程,是一種井口防噴裝置。
背景技術(shù):
1、稠油開采過程中,油井光桿密封依靠井口光桿密封器進(jìn)行密封。當(dāng)填料腔內(nèi)密封填料磨損發(fā)生泄漏或井間汽串干擾有井噴風(fēng)險(xiǎn)時(shí),需要巡檢人員及時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)操作以防止井口污染,由于點(diǎn)多面廣,人工巡檢做不到全覆蓋(尤其是夜間),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油井密封泄漏,造成油井大面積泄漏污染。
2、公開號(hào)為cn115653530a的中國專利文獻(xiàn)記載了一種采油井口用防噴密封裝置,包括防噴密封裝置的主體,主體中間開設(shè)有容納光桿的貫通狀中心管道,主體左右兩側(cè)均設(shè)置有滑動(dòng)腔,兩滑動(dòng)腔內(nèi)均滑動(dòng)連接有密封機(jī)構(gòu),密封機(jī)構(gòu)上設(shè)置有液壓推桿驅(qū)動(dòng)其滑動(dòng),密封機(jī)構(gòu)包括:安裝架,滑動(dòng)連接在滑動(dòng)腔內(nèi),安裝架遠(yuǎn)離中心管道一側(cè)連接有液壓推桿;彈性密封體,固定連接在安裝架靠近中心管道一側(cè),彈性密封體上方固接有上安裝塊,下方安裝有下安裝塊,上安裝塊、下安裝塊與安裝架兩兩之間均固定連接且被彈性密封體分隔,上安裝塊、下安裝塊與彈性密封體在相應(yīng)位置設(shè)置有與光桿適配的凹槽,當(dāng)左右兩側(cè)的密封機(jī)構(gòu)向中心移動(dòng)相接觸閉合后,彈性密封體將中心管道密封封閉;刮片,設(shè)置在上安裝塊與下安裝塊上,上安裝塊、下安裝塊上靠近中心管道方向上均設(shè)置有可滑動(dòng)復(fù)位的刮片,刮片與光桿相適配,初始狀態(tài)下刮片向外伸出,刮片滑動(dòng)縮進(jìn)上安裝塊或下安裝塊內(nèi)時(shí)其上的雜質(zhì)被阻擋清除,刮片內(nèi)側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其向內(nèi)縮進(jìn)的拉扯機(jī)構(gòu),該采油井口用防噴密封裝置中用于密封光桿外側(cè)的彈性密封體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,既不便于加工制作,會(huì)導(dǎo)致后期的維護(hù)成本大幅度增加,而且其不能夠?qū)⑵牡墓鈼U回中使得密封作業(yè)更加困難。
3、公開號(hào)為cn118167234a的中國專利文獻(xiàn)公開了一種閘板填料式光桿密封器,包括有固定管,所述固定管上設(shè)置有第一固定環(huán),所述第一固定環(huán)遠(yuǎn)離所述固定管的一側(cè)設(shè)置有銜接殼,所述銜接殼上螺紋連接有密封殼,所述密封殼上螺紋連接有密封蓋,所述密封殼內(nèi)固接有鏡像分布的固定板,所述密封殼內(nèi)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)環(huán),所述滑動(dòng)環(huán)與相鄰所述固定板之間設(shè)置有彈簧,所述密封殼內(nèi)固接有第二固定環(huán),所述滑動(dòng)環(huán)與所述第二固定環(huán)均位于鏡像分布的所述固定板之間,所述滑動(dòng)環(huán)與所述第二固定環(huán)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板,鏡像分布的所述固定板的相背側(cè)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊,鏡像分布的所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的相向側(cè)均通過安裝桿固接有蓄力板,所述蓄力板與相鄰所述轉(zhuǎn)動(dòng)板之間設(shè)置有扭簧,鏡像分布的所述轉(zhuǎn)動(dòng)板之間設(shè)置有盤根,所述固定管與所述銜接殼之間共同設(shè)置有鏡像分布的閘板,靠近所述第二固定環(huán)的所述固定板上設(shè)置有用于為所述盤根提供緊固力的預(yù)緊機(jī)構(gòu),該閘板填料式光桿密封器對(duì)光桿的密封需要巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作,既存在一定的安全隱患,也增加了維護(hù)成本。
4、面對(duì)班組員工不斷減少,管轄油井?dāng)?shù)量不斷增加的現(xiàn)狀,亟需在井口密封器泄漏或井噴風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能自動(dòng)封堵泄漏源的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種井口防噴裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有光桿密封器存在的人工巡檢油井的勞動(dòng)強(qiáng)度大,油井密封泄漏時(shí)關(guān)閉困難容易造成油井大面積泄漏污染的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種井口防噴裝置,包括防噴殼體、左閥芯、右閥芯和驅(qū)動(dòng)組件,防噴殼體上端設(shè)有用于穿設(shè)光桿的安裝通孔,防噴殼體左端設(shè)有左密封孔,左密封孔右端與安裝通孔連通,左密封孔內(nèi)安裝有左閥芯,左閥芯右端設(shè)有開口向右且上下貫通的左密封槽,防噴殼體右端設(shè)有右密封孔,右密封孔左端與安裝通孔連通,右密封孔內(nèi)安裝有右閥芯,右閥芯左部設(shè)有開口向左且上下貫通的右密封槽,右閥芯左端設(shè)有開口向左且從左至右逐漸變窄的導(dǎo)向槽,導(dǎo)向槽右部與右密封槽左部連通,對(duì)應(yīng)左密封槽位置的左閥芯前部右端和后部右端均固定有與導(dǎo)向槽相匹配的導(dǎo)向部,防噴殼體外側(cè)設(shè)有能夠使得左閥芯和右閥芯相互靠近或者相互遠(yuǎn)離的驅(qū)動(dòng)組件,左閥芯和右閥芯相互靠近時(shí),左密封槽、導(dǎo)向部以及右密封槽能夠形成上下貫通的光桿密封孔,所述光桿密封孔內(nèi)壁能與光桿外側(cè)密封接觸。
3、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
4、上述導(dǎo)向槽可呈開口向左的弧形,導(dǎo)向槽左端的寬度小于右閥芯的直徑。
5、上述驅(qū)動(dòng)組件可包括左端蓋、左閥桿、右端蓋、右閥桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),防噴殼體左端固定安裝有左端蓋,左端蓋中央設(shè)有左右貫通的左螺紋孔,左螺紋孔內(nèi)螺接有右端與左閥芯左端固定安裝在一起的左閥桿,防噴殼體右端固定安裝有右端蓋,右端蓋中央設(shè)有左右貫通的右螺紋孔,右螺紋孔內(nèi)螺接有左端與右閥芯右端固定安裝在一起的右閥桿,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)左閥桿和右閥桿轉(zhuǎn)動(dòng),并且左閥桿和右閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)左閥芯和右閥芯相互靠近或相互遠(yuǎn)離。
6、上述左閥桿可包括頂桿、頂板和推桿,左閥芯左端設(shè)有開口向左的安裝槽,頂桿右部外側(cè)插設(shè)于安裝槽內(nèi),頂桿左端固定有與左閥芯左部固定安裝在一起的頂板,推桿右部外側(cè)設(shè)有與左螺紋孔相互配合的進(jìn)給螺紋,推桿右部外側(cè)螺接于左螺紋孔內(nèi),頂板左端設(shè)有開口向左的卡槽,卡槽包括取出段和限位段,取出段呈開口向下的弧形,限位段呈開口向上的u形,取出段下部與限位段上部相互連通,推桿右端固定安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于限位段下部?jī)?nèi)側(cè)的右限位板,對(duì)應(yīng)右限位板左側(cè)位置的限位段左部?jī)?nèi)側(cè)固定有開口向上的u形限位凸臺(tái),對(duì)應(yīng)限位凸臺(tái)左方和左端蓋右方之間位置的推桿右部外側(cè)固定安裝有環(huán)形的左限位板,右閥桿與左閥桿結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱設(shè)置,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與推桿左部、右閥桿右中與推桿左部對(duì)應(yīng)的部位安裝在一起。
7、上述推桿與左端蓋之間可設(shè)有左密封組件,左密封組件包括密封套、密封盤根、壓緊套和壓蓋,左端蓋左端與套裝于推桿外側(cè)的密封套右端固定安裝在一起,左端蓋左端內(nèi)側(cè)固定有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)臺(tái),對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)臺(tái)左端位置的密封套內(nèi)側(cè)與推桿外側(cè)之間安裝有密封盤根,對(duì)應(yīng)密封盤根左端位置的密封套左部?jī)?nèi)側(cè)套裝有壓緊套,壓緊套左端外側(cè)固定安裝有支撐外環(huán)臺(tái),密封套外側(cè)螺接有壓蓋,對(duì)應(yīng)支撐外環(huán)臺(tái)左端位置的壓蓋左端內(nèi)側(cè)固定有套裝于推桿外側(cè)的壓緊內(nèi)環(huán)臺(tái),右閥桿與右端蓋之間設(shè)有與左密封組件結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱設(shè)置的右密封組件。
8、作為一種優(yōu)選,上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括支撐座、減速箱、減速機(jī)、第一電機(jī)、左主動(dòng)齒輪和右主動(dòng)齒輪,對(duì)應(yīng)壓蓋左方位置的推桿左部外側(cè)可拆卸固定安裝有左從動(dòng)齒輪,對(duì)應(yīng)右密封組件右方位置的右閥桿中與推桿左部外側(cè)對(duì)應(yīng)的部位固定安裝有右從動(dòng)齒輪,防噴殼體外側(cè)固定安裝有支撐座,支撐座內(nèi)固定安裝有減速箱,減速箱前側(cè)固定安裝有減速機(jī),減速機(jī)前側(cè)與第一電機(jī)后部固定安裝在一起,減速機(jī)的輸入軸前端與第一電機(jī)輸出軸后端傳動(dòng)連接在一起,減速機(jī)的輸出軸后端穿過減速箱前側(cè)后位于減速箱內(nèi),減速機(jī)的輸出軸后端固定安裝有主動(dòng)傘齒輪,減速箱左部和右部分別左轉(zhuǎn)動(dòng)孔和右轉(zhuǎn)動(dòng)孔,左轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有左輸出軸,左輸出軸右端外側(cè)固定安裝有與主動(dòng)傘齒輪左部相互嚙合的左從動(dòng)傘齒輪,左輸出軸左端外側(cè)固定安裝有左主動(dòng)齒輪,所述左從動(dòng)齒輪與左主齒輪左部相互嚙合,右轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有右輸出軸,右輸出軸左端外側(cè)固定安裝有與主動(dòng)傘齒輪右部相互嚙合的右從動(dòng)傘齒輪,右輸出軸右端外側(cè)固定安裝有右主動(dòng)齒輪,所述右從動(dòng)齒輪與右主動(dòng)齒輪右部相互嚙合。
9、上述左主動(dòng)齒輪的齒寬與左從動(dòng)齒輪的齒寬的差值不小于15mm,右主動(dòng)齒輪的齒寬與右從動(dòng)齒輪的齒寬的差值不小于15mm,所述導(dǎo)向槽內(nèi)壁能夠先于導(dǎo)向部與光桿外側(cè)接觸。
10、上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可包括第一控制模塊,左端蓋左端固定安裝有左連接架,對(duì)應(yīng)左主動(dòng)齒輪左方和右方位置的左連接架內(nèi)分別固定安裝有第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān),第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)均與第一控制模塊連接,第一控制模塊與第一電機(jī)連接。
11、作為另一種優(yōu)選,上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括左安裝架、右安裝架、第二電機(jī)和第三電機(jī),左端蓋左端固定安裝有左安裝架,左安裝架左端固定安裝有第二電機(jī),第二電機(jī)的輸出軸右端與推桿左端傳動(dòng)連接在一起,右端蓋右端固定安裝有右安裝架,右安裝架右端固定安裝有第三電機(jī),第三電機(jī)的輸出軸左端與右閥桿右端傳動(dòng)連接在一起,所述第二電機(jī)和第三電機(jī)分別帶動(dòng)推桿和右閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),左閥芯和右閥芯相互靠近或相互遠(yuǎn)離。
12、上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可包括第二控制模塊,第二控制模塊分別與第二電機(jī)、第三電機(jī)連接。
13、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊,防噴殼體可利用現(xiàn)有公知的單閘板防噴器的殼體,這樣可以提高井口防噴裝置安裝的通用性,能夠?qū)⒎绹姎んw與井口設(shè)備快速安裝在一起,導(dǎo)向槽開口向左且從左至右逐漸變窄,導(dǎo)向槽右部與右密封槽左部連通,這樣當(dāng)安裝通孔內(nèi)的光桿不在中心時(shí),右閥芯向左移動(dòng),使得偏心的光桿能夠沿著導(dǎo)向槽內(nèi)壁移動(dòng)至右密封槽內(nèi),可以對(duì)偏心的光桿起到扶正效果,然后導(dǎo)向部再向右移動(dòng)與導(dǎo)向槽密封接觸,最終左密封槽、導(dǎo)向部以及右密封槽相互靠近形成上下貫通的圓柱形密封孔,光桿外側(cè)與密封孔內(nèi)壁密封接觸,從而起到關(guān)閉安裝通孔的效果,當(dāng)光桿發(fā)生泄漏或汽竄井噴時(shí)可通過驅(qū)動(dòng)組件及時(shí)快速關(guān)閉安裝通孔,保障抽油機(jī)井口防噴器的安全運(yùn)行,減少井口污染事件的發(fā)生。