一種用于注汽井的剪切防噴裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于注汽井的剪切防噴裝置，涉及一種井控裝置，該剪切防噴裝置至少包括：殼體，具有沿軸向貫通的通孔；剪切閘板機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于殼體第一側(cè)的右剪切閘板單元和設(shè)于殼體第二側(cè)的左剪切閘板單元；右剪切閘板單元包括右剪切閘板總成，左剪切閘板單元包括左剪切閘板總成，右剪切閘板總成和左剪切閘板總成能開合的相對(duì)設(shè)置并能夠分別沿垂直殼體軸向的方向平移，右剪切閘板總成和左剪切閘板的平移方向相互平行；右剪切閘板總成和左剪切閘板總成閉合后完全封閉通孔，右剪切閘板總成和左剪切閘板總成的閉合位置偏離于通孔的中心軸線并靠近左剪切閘板總成一側(cè)，該剪切防噴裝置能夠快速的剪斷隔熱管并將井筒全封。
【專利說明】
一種用于注汽井的剪切防噴裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種井控裝置，特別涉及一種用于注汽井的剪切防噴裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]遼河油田稠油資源豐富，稠油油層的原油一般粘度高、密度大、滲流阻力大，一般采用熱力開采。我國(guó)在上世紀(jì)80年代以來在遼河油田推廣蒸汽吞吐開采技術(shù)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但是稠油在經(jīng)過一定時(shí)間的蒸汽吞吐開采形成熱連通后，只能采出各油井的井點(diǎn)附近油層中的原油，井間留有大量的死油區(qū)，如單靠蒸汽吞吐，其加熱范圍很有限。蒸汽驅(qū)采油是稠油油藏經(jīng)過蒸汽吞吐采油之后，為進(jìn)一步提高采收率而采取的一項(xiàng)熱采方法。蒸汽驅(qū)采油，就是由注入井連續(xù)不斷地往油層中注入高干度的蒸汽，蒸汽不斷地加熱油層，從而大大降低了地層原油的粘度，注入的蒸汽在地層中變?yōu)闊岬牧黧w，將原油驅(qū)趕到生產(chǎn)井的周圍，并被采到地面上來，進(jìn)而增加了原油的采收率。隨著稠油開發(fā)方式的轉(zhuǎn)換，蒸汽驅(qū)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，目前齊40區(qū)塊已全部實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)驅(qū)生產(chǎn)。
[0003]蒸汽驅(qū)技術(shù)也增加了作業(yè)難度，因?yàn)樵谡羝?qū)過程中，需在高溫蒸汽環(huán)境下進(jìn)行作業(yè);并且，在經(jīng)過長(zhǎng)期注汽后的蒸汽驅(qū)區(qū)塊地層溫度逐漸升高，井下溫場(chǎng)已經(jīng)形成，作業(yè)時(shí)洗壓井難度大，需要多次洗壓井，但是如果采取壓井作業(yè)，不但會(huì)影響蒸汽驅(qū)井組已經(jīng)形成的溫場(chǎng)，還會(huì)污染油層，因此需要不壓井方式進(jìn)行作業(yè)。另外，隨著蒸汽驅(qū)的進(jìn)行溫度不斷升高，油層汽竄的存在更增加了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，因此需要安裝剪切防噴器以防止井噴事故的發(fā)生，進(jìn)而保障作業(yè)的安全。
[0004]現(xiàn)有的剪切防噴裝置多采用多層閘板結(jié)構(gòu)，在緊急情況下，例如井涌或井噴時(shí)，關(guān)閉剪切閘板，剪斷井內(nèi)的鉆具或油管，同時(shí)關(guān)閉全封閘板實(shí)現(xiàn)密封，這種剪切防噴裝置體積大、質(zhì)量重、維護(hù)修理十分不方便。
[0005]目前還有一種剪切防噴裝置，在全封閘板或半封閘板的前端安裝有剪切刀板，兼顧剪切功能和密封功能，減小了剪切防噴裝置的體積;但是上述閘板在剪斷井內(nèi)鉆具后還要實(shí)現(xiàn)可靠密封因此閘板的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，閘板的剪切功能與密封功能往往不能很好的兼顧。并且這種剪切防噴裝置的剪切力一般比較小，主要用于剪斷電纜和繩索，并不能有效的剪切抽油桿或油管，特別是蒸汽驅(qū)技術(shù)所用的油管，由于蒸汽驅(qū)的注汽井所用的注汽管柱全部為雙層隔熱管，外徑為巾114_，現(xiàn)有的常規(guī)巾180_通徑的剪切閘板無法完成其剪斷。
[0006]另外，井下的高溫蒸汽環(huán)境對(duì)于剪切防噴裝置的耐高溫性，特別是其密封裝置的耐高溫性也提出了更高的要求。
[0007]因此，有必要設(shè)計(jì)開發(fā)一種能夠剪斷隔熱管并能全封井筒的用于注汽井的剪切防噴裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種能夠剪斷隔熱管全封井筒的用于注汽井的剪切防噴裝置。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種用于注汽井的剪切防噴裝置，其中，所述剪切防噴裝置至少包括:
[0010]殼體，具有沿軸向貫通的通孔；
[0011]剪切閘板機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述殼體第一側(cè)的右剪切閘板單元和設(shè)于所述殼體第二側(cè)的左剪切閘板單元；
[0012]所述右剪切閘板單元包括右剪切閘板總成，所述左剪切閘板單元包括左剪切閘板總成，所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成能開合的相對(duì)設(shè)置并能夠分別沿垂直所述殼體軸向的方向平移，所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板的平移方向相互平行；
[0013]所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成閉合后完全封閉所述通孔，所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成的閉合位置偏離于所述通孔的中心軸線并靠近所述左剪切閘板總成一側(cè)。
[0014]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述右剪切閘板單元和所述左剪切閘板單元還分別包括驅(qū)動(dòng)油缸，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸與所述右剪切閘板總成連接，所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸與所述左剪切閘板總成連接，所述驅(qū)動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)其連接的所述右剪切閘板總成或所述左剪切閘板總成往復(fù)移動(dòng)，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的行程大于所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的行程。
[0015]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的缸筒內(nèi)徑大于所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的缸筒內(nèi)徑。
[0016]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)油缸包括呈中空筒狀的油缸外套，所述油缸外套設(shè)置于所述殼體的外壁上，其一端通過前蓋與所述殼體的外壁相連接，其另一端設(shè)置有后蓋，所述油缸外套內(nèi)設(shè)有能沿軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞，所述活塞呈柱狀，所述活塞的一端貫穿所述前蓋形成工作端，所述活塞的另一端具有沿其徑向外凸的環(huán)狀凸臺(tái)，所述環(huán)狀凸臺(tái)的側(cè)壁與所述油缸外套的內(nèi)壁相接觸。
[0017]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述活塞工作端的端面上設(shè)有T形凸臺(tái)，所述右剪切閘板總成上和所述左剪切閘板總成上均分別設(shè)有與所述T形凸臺(tái)對(duì)位配合的T形凹槽。
[0018]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述工作端與所述前蓋之間、所述環(huán)狀凸臺(tái)與所述油缸外套的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈，所述密封圈為氟橡膠密封圈。[〇〇19]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述左剪切閘板總成的行程終點(diǎn)為所述通孔的中心。
[0020]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述右剪切閘板總成包括右剪切閘板本體，所述右剪切閘板本體朝向所述通孔一端的上部設(shè)有上剪切刀體，所述上剪切刀體的刀刃為向上傾斜的第一斜面刀刃，并且該第一斜面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn)；
[0021]所述左剪切閘板總成包括左剪切閘板本體，所述左剪切閘板本體朝向所述通孔一端的下部設(shè)有下剪切刀體，所述下剪切刀體的刀刃為向下傾斜的第二斜面刀刃，并且該第二斜面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn)；
[0022]所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成相對(duì)移動(dòng)而閉合時(shí)，所述上剪切刀體沿所述下剪切刀體的上沿滑動(dòng)。
[0023]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述上剪切刀體兩側(cè)的根部和所述下剪切刀體兩側(cè)的根部均設(shè)有側(cè)密封，所述右剪切閘板本體的上表面和所述左剪切閘板本體的上表面分別設(shè)有頂密封，所述頂密封的兩端分別與其同側(cè)的所述側(cè)密封的頂端相搭接，所述上剪切刀體的下表面設(shè)有刀體密封。
[0024]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述側(cè)密封、所述頂密封和所述刀體密封的材料均為氟橡膠。
[0025]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述剪切防噴裝置還包括順序設(shè)置于所述剪切閘板機(jī)構(gòu)下方的卡瓦機(jī)構(gòu)和半封閘板機(jī)構(gòu)。
[0026]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述卡瓦機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述剪切閘板機(jī)構(gòu)的下方， 其包括兩個(gè)卡瓦單元，所述兩個(gè)卡瓦單元能開合地設(shè)置于所述殼體的相對(duì)兩側(cè)，每個(gè)所述卡瓦單元包括有卡瓦總成和卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸，所述卡瓦總成穿過所述殼體的側(cè)壁并在所述卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。
[0027]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述半封閘板機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述卡瓦機(jī)構(gòu)的下方， 其包括兩個(gè)半封閘板單元，所述兩個(gè)半封閘板單元能開合地設(shè)置于所述殼體的相對(duì)兩側(cè)， 每個(gè)所述半封閘板單元包括有半封閘板總成和半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸，所述半封閘板總成穿過所述殼體的側(cè)壁并在所述半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。
[0028]如上所述的剪切防噴裝置，其中，所述剪切防噴裝置包括有多個(gè)密封件，所述密封件均為氟橡膠密封件。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0030]本發(fā)明提出的剪切防噴裝置，關(guān)閉剪切閘板機(jī)構(gòu)時(shí)，其左剪切閘板總成由于其行程短而先到達(dá)終點(diǎn)并先將通孔內(nèi)的管柱頂住，此時(shí)，長(zhǎng)行程的右剪切閘板總成繼續(xù)移動(dòng)而將管柱剪斷，在上述剪切過程中，由于左剪切閘板總成和右剪切閘板總成的閉合位置靠近左剪切閘板總成的一側(cè)，左剪切閘板總成到達(dá)其行程終點(diǎn)時(shí)，管柱依然處于通孔的中心并處于被左剪切閘板總成和右剪切閘板總成夾緊的狀態(tài)，管柱的軸線與通孔的軸線平行，在剪切時(shí)，右剪切閘板總成和左剪切閘板總成的移動(dòng)方向與管柱的軸線相垂直，進(jìn)而保證了安裝在右剪切閘板總成上的刀刃及安裝在左剪切閘板總成上的刀刃始終垂直于管柱，更有利于將管柱剪斷，也進(jìn)一步保證了剪切過程的可靠性。【附圖說明】
[0031]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本發(fā)明。
[0032]圖1為本發(fā)明剪切防噴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的左剪切閘板單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的右剪切閘板單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明的卡瓦單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明的半封閘板單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇37]圖6為本發(fā)明的左剪切閘板總成的主視圖；
[0038]圖7為本發(fā)明的右剪切閘板總成的主視圖；
[0039]圖8為本發(fā)明的左剪切閘板總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明的右剪切閘板總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10為本發(fā)明的左剪切閘板總成的俯視圖；[〇〇42]圖11為本發(fā)明右剪切閘板總成的俯視圖；[〇〇43]圖12為圖8中A-A方向的剖視圖；
[0044]圖13為圖9中B-B方向的剖視圖。
[0045]附圖標(biāo)記說明:
[0046]1〇〇殼體
[0047]11〇通孔111中心軸線[〇〇48]200剪切閘板機(jī)構(gòu)
[0049]210右剪切閘板單元220左剪切閘板單元
[0050]211右剪切閘板總成221左剪切閘板總成
[0051]2111右剪切閘板本體2211左剪切閘板本體
[0052]2112上剪切刀體2212下剪切刀體
[0053]2113側(cè)密封2213側(cè)密封
[0054]2114頂密封2214頂密封
[0055]2115T形凹槽2215T形凹槽[〇〇56]212驅(qū)動(dòng)油缸222驅(qū)動(dòng)油缸
[0057]2121油缸外套2221油缸外套
[0058]2122前蓋2222前蓋
[0059]2123后蓋2223后蓋
[0060]2124活塞2224活塞[0061 ]2125T形凸臺(tái)2225T形凸臺(tái)
[0062]230密封圈
[0063]300卡瓦機(jī)構(gòu)310卡瓦單元[〇〇64]311卡瓦總成312卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸[〇〇65]400半封閘板機(jī)構(gòu)410半封閘板單元[〇〇66]411半封閘板總成412半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸【具體實(shí)施方式】
[0067]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。
[0068]請(qǐng)參考圖1，為本發(fā)明用于注氣管柱的剪切防噴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提出的剪切防噴裝置至少包括殼體1〇〇和剪切閘板機(jī)構(gòu)200,殼體100具有沿軸向貫通的通孔110,剪切閘板機(jī)構(gòu)200包括設(shè)于殼體100第一側(cè)的右剪切閘板單元210和設(shè)于殼體 100第二側(cè)的左剪切閘板單元220;右剪切閘板單元210包括右剪切閘板總成211，左剪切閘板單元220包括左剪切閘板總成221，右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221能開合的相對(duì)設(shè)置并能夠分別沿垂直殼體100軸向的方向平移，右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221的平移方向相互平行；右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221閉合后完全封閉通孔 110,右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221的閉合位置偏離于通孔110的中心軸線111 并靠近左剪切閘板總成221—側(cè)。
[0069]本發(fā)明提出的剪切防噴裝置，其右閘板總成211和左閘板總成2 21的閉合位置偏離于通孔110的中心軸線并靠近左剪切閘板總成221—側(cè)，右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221的行程不同，右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221相對(duì)移動(dòng)而閉合，利于被剪切管柱的居中扶正，剪切時(shí)，左剪切閘板總成221由于其行程短而先到達(dá)行程的終點(diǎn)，此時(shí)左剪切閘板總成221先頂住管柱，此時(shí)，長(zhǎng)行程的右剪切閘板總成211繼續(xù)移動(dòng)從而剪斷管柱，在上述剪切過程中，由于左剪切閘板總成221和右剪切閘板總成211的閉合位置靠近左剪切閘板總成221的一側(cè)，即左剪切閘板總成221的行程終點(diǎn)不超過通孔110的中心軸線 111，這樣，左剪切閘板總成221到達(dá)其行程終點(diǎn)時(shí)，管柱依然處于通孔110的中心并處于被左剪切閘板總成221和右剪切閘板總成211夾緊的狀態(tài)，管柱的軸線與通孔110的軸線平行， 在剪切時(shí)，右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221的移動(dòng)方向與管柱的軸線相垂直，進(jìn)而保證了安裝在右剪切閘板總成211上的刀刃及安裝在左剪切閘板總成221上的刀刃始終垂直于管柱，更有利于將管柱剪斷，也進(jìn)一步保證了剪切過程的可靠性。
[0070]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖2和圖3所示，右剪切閘板單元210和左剪切閘板單元220還分別包括驅(qū)動(dòng)油缸，右剪切閘板單元210的驅(qū)動(dòng)油缸212與右剪切閘板總成 211連接，左剪切閘板單元220的驅(qū)動(dòng)油缸222與左剪切閘板總成221連接，驅(qū)動(dòng)油缸212驅(qū)動(dòng)連接的右剪切閘板總成211往復(fù)移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)油缸222驅(qū)動(dòng)其連接的左剪切閘板總成221往復(fù)移動(dòng)，右剪切閘板單元210的驅(qū)動(dòng)油缸212的行程大于左剪切閘板單元220的驅(qū)動(dòng)油缸222的行程。進(jìn)一步保證了，右剪切閘板單元210和左剪切閘板單元220閉合后，剪切閘板總成211 和左剪切閘板總成221的閉合位置偏離于通孔110的中心軸線111并靠近左剪切閘板總成 221—側(cè)。驅(qū)動(dòng)油缸212、222的設(shè)置使得關(guān)閉右剪切閘板單元210和左剪切閘板單元220的操作更加方便、快速，進(jìn)一步提高了作業(yè)效率。
[0071] 在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖2和圖3所示，驅(qū)動(dòng)油缸212和驅(qū)動(dòng)油缸222 均為大直徑油缸，確保了足夠的剪切力，可以快速的剪斷注氣管柱的隔熱管。并且，驅(qū)動(dòng)油缸212的缸筒直徑大于驅(qū)動(dòng)油缸222的缸筒直徑，使得右剪切閘板總成211所受的驅(qū)動(dòng)力大于左剪切閘板單元221所受的驅(qū)動(dòng)力，這樣當(dāng)左剪切閘板總成221頂住管柱時(shí)，右剪切閘板總成211具有足夠大的剪切力將管柱剪斷，尤其能將雙層隔熱管柱剪斷，同時(shí)還能保證在剪切過程中管柱的居中狀態(tài)。
[0072]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖3所示，右剪切閘板單元210的驅(qū)動(dòng)油缸212 包括呈中空筒狀的油缸外套2121，油缸外套2121設(shè)置于殼體100的外壁上，其一端通過前蓋 2122與殼體100的外壁相連接，其另一端設(shè)置有后蓋2123,油缸外套2121內(nèi)設(shè)有能沿軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞2124,活塞2124呈柱狀，活塞2124的一端貫穿前蓋2122形成工作端，活塞2124 的另一端具有沿其徑向外凸的環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)的側(cè)壁與油缸外套2121的內(nèi)壁相接觸并能沿該內(nèi)壁往復(fù)移動(dòng)。
[0073]如圖1、圖2所示，左剪切閘板單元220的驅(qū)動(dòng)油缸222的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)油缸212的結(jié)構(gòu)相似，其包括呈中空筒狀的油缸外套2221，油缸外套2221設(shè)置于殼體100的外壁上，其一端通過前蓋2222與殼體100的外壁相連接，其另一端設(shè)置有后蓋2223,油缸外套2221內(nèi)設(shè)有能沿軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞2224,活塞2224呈柱狀，活塞2224的一端貫穿前蓋2222形成工作端， 活塞2224的另一端具有沿其徑向外凸的環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)的側(cè)壁與油缸外套2221的內(nèi)壁相接觸。驅(qū)動(dòng)油缸222與驅(qū)動(dòng)油缸212的不同之處在于，驅(qū)動(dòng)油缸212的行程大于驅(qū)動(dòng)油缸 222的行程，驅(qū)動(dòng)油缸212的缸筒直徑也大于驅(qū)動(dòng)油缸222的缸筒直徑。[〇〇74] 在一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖2和圖3所示，活塞2124工作端的端面上設(shè)有T形凸臺(tái)2125，右剪切閘板總成211上設(shè)有與T形凸臺(tái)2125對(duì)位配合的T形凹槽2115。T形凸臺(tái)2125 插入T形凹槽2115中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了活塞2124與右剪切閘板總成211的連接，活塞2124推動(dòng)右剪切閘板總成211往復(fù)移動(dòng)?；钊?224工作端的端面上設(shè)有T形凸臺(tái)2225,左剪切閘板總成 220上設(shè)有與T形凸臺(tái)2225對(duì)位配合的T形凹槽2215,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了活塞2224與左剪切閘板總成221的連接，活塞2224推動(dòng)左剪切閘板總成210往復(fù)移動(dòng)。[〇〇75]在一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖2和圖3所示，活塞2124的工作端與前蓋2122之間、 活塞2224的工作端與前蓋2222之間、活塞2124的環(huán)狀凸臺(tái)與油缸外套2121的內(nèi)壁之間、活塞2224的環(huán)狀凸臺(tái)與油缸外套2221的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈230,密封圈230為氟橡膠密封圈。
[0076]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1所示，左剪切閘板總成221的行程終點(diǎn)為通孔 110的中心，即左剪切閘板總成221朝向通孔110的一端的最大移動(dòng)位置為通孔110的中心處。保證了左剪切閘板總成221與右剪切閘板總成211的閉合位置位于左閘板總成220—側(cè)。
[0077]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖6至圖13所示，右剪切閘板總成211包括右剪切閘板本體2111，右剪切閘板本體2111朝向通孔110—端的上部設(shè)有上剪切刀體2112，上剪切刀體2112的刀刃為向上傾斜的第一斜面刀刃，并且該第一斜面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn);左剪切閘板總成221包括左剪切閘板本體2211，左剪切閘板本體2211朝向通孔110—端的下部設(shè)有下剪切刀體2212,下剪切刀體2212的刀刃為向下傾斜的第二斜面刀刃，并且該第二斜面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn);右剪切閘板總成211和左剪切閘板總成221相對(duì)移動(dòng)而閉合時(shí)，上剪切刀體2112的下表面沿下剪切刀體2212的上表面滑動(dòng)。[〇〇78]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖6至圖13所示，上剪切刀體2112兩側(cè)的根部均設(shè)有側(cè)密封2113，右剪切閘板本體211的上表面設(shè)有頂密封2114，頂密封2114的兩端分別與其同側(cè)的側(cè)密封2113的頂端相搭接，上剪切刀體2112的下表面設(shè)有刀體密封2116。下剪切刀體2212兩側(cè)的根部均設(shè)有側(cè)密封2213,左剪切閘板本體2211的上表面設(shè)有頂密封2214,頂密封2214的兩端分別與其同側(cè)的側(cè)密封2213的頂端相搭接，下剪切刀體2212的下表面設(shè)有刀體密封2116。[〇〇79]在關(guān)閉剪切閘板機(jī)構(gòu)200后，右剪切閘板總成211的頂密封2114、側(cè)密封2113和左剪切閘板總成221的頂密封2214、側(cè)密封2213共同圍城一個(gè)圓周密封，上剪切刀體2112和下剪切刀體2212之間通過刀體密封2116完成密封，這樣就實(shí)現(xiàn)了剪切閘板機(jī)構(gòu)200對(duì)于通孔 100的全封。[〇〇8〇] 在一個(gè)可選的例子中，側(cè)密封2113、2213、頂密封2114、2214和刀體密封2116的材料均為氟橡膠，增加了耐高溫性。
[0081]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖4和圖5所示，剪切防噴裝置還包括順序設(shè)置于剪切閘板機(jī)構(gòu)200下方的卡瓦機(jī)構(gòu)300和半封閘板機(jī)構(gòu)400。剪切閘板機(jī)構(gòu)200、卡瓦機(jī)構(gòu)300和半封閘板機(jī)構(gòu)400可以組合使用，也可以單獨(dú)使用?？ㄍ邫C(jī)構(gòu)300和半封閘板機(jī)構(gòu)400設(shè)置于剪切閘板機(jī)構(gòu)200的下方
[0082]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1、圖4所示，卡瓦機(jī)構(gòu)300設(shè)置于剪切閘板機(jī)構(gòu) 200的下方，其包括兩個(gè)卡瓦單元310,兩個(gè)卡瓦單元310能開合地設(shè)置于殼體100的相對(duì)兩側(cè)，每個(gè)卡瓦單元310包括有卡瓦總成311和卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸312,卡瓦總成311穿過殼體100的側(cè)壁并在卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸312的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸312的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)油缸212、 222相似，驅(qū)動(dòng)油缸212、222的缸筒直徑均大于卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸312的缸筒直徑。[〇〇83]卡瓦機(jī)構(gòu)300的設(shè)置保證了被剪切閘板機(jī)構(gòu)200剪斷的管柱不掉入井下，不造成井下事故，進(jìn)一步保證了作業(yè)安全。并且卡瓦機(jī)構(gòu)300設(shè)置于剪切閘板機(jī)構(gòu)200的下方，卡瓦機(jī)構(gòu)300抱緊管柱后，位于右剪切單元210上方的管柱仍處于自由狀態(tài)，并不阻礙右剪切閘板總成211對(duì)管柱的剪切，同時(shí)在剪切過程中右剪切閘板總成211對(duì)管柱的剪切力也不會(huì)破壞卡瓦機(jī)構(gòu)300對(duì)管柱的夾緊狀態(tài)。[〇〇84]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1所示，半封閘板機(jī)構(gòu)400設(shè)置于卡瓦機(jī)構(gòu)300的下方，其包括兩個(gè)半封閘板單元410,兩個(gè)半封閘板單元410能開合地設(shè)置于殼體100的相對(duì)兩側(cè)，每個(gè)半封閘板單元410包括有半封閘板總成411和半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸412，半封閘板總成411穿過殼體100的側(cè)壁并在半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸412的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸412的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)油缸212、222相似，但驅(qū)動(dòng)油缸212、222的缸筒直徑均大于半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸412的缸筒直徑。
[0085]在本發(fā)明一個(gè)可選的例子中，如圖1所示，剪切防噴裝置包括有多個(gè)密封件，剪切防噴裝置的密封件均為氟橡膠密封件，增加了剪切防噴裝置的耐高溫性。[〇〇86]本發(fā)明的工作原理為:右剪切閘板總成211通過驅(qū)動(dòng)油缸212、左剪切閘板總成221 通過驅(qū)動(dòng)油缸222、卡瓦總成311通過卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸312、半封閘板總成411通過半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸412來完成關(guān)閉和打開動(dòng)作。
[0087]注汽井在作業(yè)過程中，當(dāng)出現(xiàn)井噴風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，首先關(guān)閉半封閘板機(jī)構(gòu)400來密封環(huán)套空間，之后關(guān)閉卡瓦機(jī)構(gòu)300來卡緊管柱，最后通過關(guān)閉剪切閘板機(jī)構(gòu)200來快速剪斷注汽管柱實(shí)現(xiàn)全封井筒，這樣就有效避免了井口失控的風(fēng)險(xiǎn)，保障了高溫注汽井作業(yè)的安全性。
[0088]針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋，其目的僅在于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋，以便于能夠更好地理解本發(fā)明，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本發(fā)明的限制，特別是，在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合，從而組成其他實(shí)施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中，而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于注汽井的剪切防噴裝置，其特征在于，所述剪切防噴裝置至少包括:殼體，具有沿軸向貫通的通孔；剪切閘板機(jī)構(gòu)，包括設(shè)于所述殼體第一側(cè)的右剪切閘板單元和設(shè)于所述殼體第二側(cè)的 左剪切閘板單元；所述右剪切閘板單元包括右剪切閘板總成，所述左剪切閘板單元包括左剪切閘板總 成，所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成能開合的相對(duì)設(shè)置并能夠分別沿垂直所述 殼體軸向的方向平移，所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板的平移方向相互平行；所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成閉合后完全封閉所述通孔，所述右剪切閘 板總成和所述左剪切閘板總成的閉合位置偏離于所述通孔的中心軸線并靠近所述左剪切 閘板總成一側(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述右剪切閘板單元和所述左剪切 閘板單元還分別包括驅(qū)動(dòng)油缸，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸與所述右剪切閘板總成連 接，所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸與所述左剪切閘板總成連接，所述驅(qū)動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)其連 接的所述右剪切閘板總成或所述左剪切閘板總成往復(fù)移動(dòng)，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油 缸的行程大于所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的行程。3.如權(quán)利要求2所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述右剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的 缸筒內(nèi)徑大于所述左剪切閘板單元的驅(qū)動(dòng)油缸的缸筒內(nèi)徑。4.如權(quán)利要求2所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)油缸包括呈中空筒狀的油 缸外套，所述油缸外套設(shè)置于所述殼體的外壁上，其一端通過前蓋與所述殼體的外壁相連 接，其另一端設(shè)置有后蓋，所述油缸外套內(nèi)設(shè)有能沿軸向往復(fù)移動(dòng)的活塞，所述活塞呈柱 狀，所述活塞的一端貫穿所述前蓋形成工作端，所述活塞的另一端具有沿其徑向外凸的環(huán) 狀凸臺(tái)，所述環(huán)狀凸臺(tái)的側(cè)壁與所述油缸外套的內(nèi)壁相接觸。5.如權(quán)利要求4所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述活塞工作端的端面上設(shè)有T形 凸臺(tái)，所述右剪切閘板總成上和所述左剪切閘板總成上分別設(shè)有與所述T形凸臺(tái)對(duì)位配合 的T形凹槽。6.如權(quán)利要求4所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述工作端與所述前蓋之間、所述 環(huán)狀凸臺(tái)與所述油缸外套的內(nèi)壁之間分別設(shè)有密封圈，所述密封圈為氟橡膠密封圈。7.如權(quán)利要求1所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述左剪切閘板總成的行程終點(diǎn)為 所述通孔的中心。8.如權(quán)利要求1所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述右剪切閘板總成包括右剪切閘 板本體，所述右剪切閘板本體朝向所述通孔一端的上部設(shè)有上剪切刀體，所述上剪切刀體 的刀刃為向上傾斜的第一斜面刀刃，并且該第一斜面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn)；所述左剪切閘板總成包括左剪切閘板本體，所述左剪切閘板本體朝向所述通孔一端的 下部設(shè)有下剪切刀體，所述下剪切刀體的刀刃為向下傾斜的第二斜面刀刃，并且該第二斜 面刀刃向內(nèi)V形凹進(jìn)；所述右剪切閘板總成和所述左剪切閘板總成相對(duì)移動(dòng)而閉合時(shí)，所述上剪切刀體沿所 述下剪切刀體的上沿滑動(dòng)。9.如權(quán)利要求8所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述上剪切刀體兩側(cè)的根部和所述 下剪切刀體兩側(cè)的根部均設(shè)有側(cè)密封，所述右剪切閘板本體的上表面和所述左剪切閘板本體的上表面分別設(shè)有頂密封，所述頂密封的兩端分別與其同側(cè)的所述側(cè)密封的頂端相搭 接，所述上剪切刀體的下表面設(shè)有刀體密封。10.如權(quán)利要求9所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述側(cè)密封、所述頂密封和所述刀 體密封的材料均為氟橡膠。11.如權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述剪切防噴裝 置還包括順序設(shè)置于所述剪切閘板機(jī)構(gòu)下方的卡瓦機(jī)構(gòu)和半封閘板機(jī)構(gòu)。12.如權(quán)利要求11所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述卡瓦機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述剪切閘 板機(jī)構(gòu)的下方，其包括兩個(gè)卡瓦單元，所述兩個(gè)卡瓦單元能開合地設(shè)置于所述殼體的相對(duì) 兩側(cè)，每個(gè)所述卡瓦單元包括有卡瓦總成和卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸，所述卡瓦總成穿過所述殼體的 側(cè)壁并在所述卡瓦驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。13.如權(quán)利要求11所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述半封閘板機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述卡 瓦機(jī)構(gòu)的下方，其包括兩個(gè)半封閘板單元，所述兩個(gè)半封閘板單元能開合地設(shè)置于所述殼 體的相對(duì)兩側(cè)，每個(gè)所述半封閘板單元包括有半封閘板總成和半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸，所述半 封閘板總成穿過所述殼體的側(cè)壁并在所述半封閘板驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下往復(fù)移動(dòng)。14.如權(quán)利要求1所述的剪切防噴裝置，其特征在于，所述剪切防噴裝置包括有多個(gè)密 封件，所述密封件均為氟橡膠密封件。
【文檔編號(hào)】E21B33/06GK106014325SQ201610320465
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】于雷, 馬啟軍, 方新民, 張曉文, 萬桂鋒, 曾志偉, 彭飛, 肖昌, 方華
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司