一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，屬自動(dòng)化控制中根據(jù)測量壓力大小自動(dòng)選擇較安全的高壓壓力表或較精確的低壓壓力表的一種方式，尤其適用于石油鉆井井控中的壓力控制。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆井井控中的壓力控制是鉆井安全生產(chǎn)的必要措施。目前，石油鉆井井控中的壓力監(jiān)控，是通過讀取安裝在鉆井用節(jié)流管匯上的兩個(gè)不同壓力等級(jí)的壓力表的壓力實(shí)現(xiàn)。高壓壓力表與節(jié)流管匯壓力級(jí)別匹配，較為安全，可用于讀取鉆井套壓等高壓數(shù)據(jù);低壓壓力表配備高壓考克閘門，其讀數(shù)更加精確，適應(yīng)于讀取節(jié)流管匯中鉆井液的低壓數(shù)據(jù)。當(dāng)鉆井壓力高于低壓壓力表量程時(shí)，需人工關(guān)閉低壓壓力表考克閘門，由高壓壓力表監(jiān)控節(jié)流管匯中鉆井液的壓力。在鉆遇到異常高壓區(qū)時(shí)，鉆井壓力上升較快，井控管匯及壓力表區(qū)域就成為高壓危險(xiǎn)區(qū)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，若低壓壓力表考克閘門關(guān)閉不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致低壓壓力表因承壓超額定壓力而爆裂，發(fā)生高壓鉆井液刺漏和井控事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，其可根據(jù)節(jié)流管匯內(nèi)流體壓力的變化而接通高壓壓力表或低壓壓力表，避免低壓壓力表易發(fā)生爆裂，確保正常安全生產(chǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，包括桶狀本體，其特征在于:所述桶狀本體底壁上開設(shè)有軸向的主壓力通孔，桶狀本體底端側(cè)壁上自下而上開設(shè)有相互間隔的徑向的高壓壓力表連接孔和低壓壓力表連接孔，所述桶狀本體內(nèi)設(shè)置有用于將低壓壓力表連接孔和壓壓力表連接孔分隔開的活塞，其中活塞中部側(cè)壁上開設(shè)有與低壓壓力表連接孔相連通的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與桶狀本體內(nèi)壁形成一個(gè)低壓腔，所述桶狀本體側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與主壓力通孔相連通的旁孔，所述桶狀本體頂端安裝有密封螺栓，密封螺栓與活塞之間連接有彈簧，當(dāng)鉆井壓力小于彈簧壓力時(shí)，彈簧驅(qū)使活塞下行到桶狀本體底端封閉高壓壓力表連接孔而將低壓腔與旁孔連通，當(dāng)鉆井壓力大于彈簧壓力時(shí)，鉆井壓力驅(qū)使活塞上行壓縮彈簧進(jìn)而打開高壓壓力表連接孔使其與主壓力通孔連通，此時(shí)活塞將低壓腔與旁孔阻斷。
[0006]所述密封螺栓前端設(shè)置有彈簧座，彈簧一端固定在彈簧座上，彈簧另一端與活塞固定在一起。
[0007]所述密封螺栓內(nèi)設(shè)置有軸心螺孔，軸心螺孔內(nèi)穿設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓前端與彈簧座相接。
[0008]所述主壓力通孔沿桶狀本體底壁的中心軸設(shè)置。
[0009]本實(shí)用新型在桶狀本體內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧與鉆井壓力共同作用來控制活塞在桶狀本體內(nèi)的位置，活塞可根據(jù)鉆井壓力的大小不同而選擇將主壓力通孔與高壓壓力表連接孔連通或與低壓壓力表連接孔連通，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)流管匯內(nèi)流體在不同壓力狀態(tài)下的壓力監(jiān)控的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，避免因低壓壓力表發(fā)生爆裂而導(dǎo)致高壓鉆井液刺漏和井控事故的發(fā)生，為安全生產(chǎn)提供保障。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1所示，一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，包括桶狀本體I，桶狀本體I沿軸向的切面為凹形，桶狀本體I的底壁上開設(shè)有軸向的主壓力通孔5，主壓力通孔沿桶狀本體底壁的中心軸設(shè)置，桶狀本體底端側(cè)壁上自下而上開設(shè)徑向的高壓壓力表連接孔3和低壓壓力表連接孔2，高壓壓力表連接孔3和低壓壓力表連接孔2相隔一定距離，桶狀本體內(nèi)設(shè)置有用于將低壓壓力表連接孔2和高壓壓力表連接孔3分隔開的活塞7，其中活塞中部側(cè)壁上開設(shè)有與低壓壓力表連接孔2相連通的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與桶狀本體內(nèi)壁形成一個(gè)低壓腔8，活塞7沿軸向的切面為工形，所述桶狀本體側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與主壓力通孔相連通的旁孔6，旁孔6一端口開設(shè)在桶狀本體內(nèi)側(cè)壁上，旁孔6—端口開設(shè)在主壓力通孔內(nèi)側(cè)壁上，開設(shè)在桶狀本體內(nèi)側(cè)壁上的旁孔6端口所處位置高度位于低壓壓力表連接孔2和高壓壓力表連接孔3所處位置高度之間，當(dāng)活塞7下行到桶狀本體底端時(shí)，活塞7將高壓壓力表連接孔堵住關(guān)閉，此時(shí)低壓腔與旁孔的端口連通。桶狀本體頂端安裝有密封螺栓12，密封螺栓12與活塞7之間連接有彈簧9，當(dāng)鉆井壓力小于低壓壓力表量程時(shí)，彈簧壓力大于鉆井壓力，彈簧9驅(qū)使活塞7滑行到桶狀本體底端封閉高壓壓力表連接孔3而將低壓腔8與旁孔6連通，當(dāng)鉆井壓力大于或等于低壓壓力表量程時(shí)，彈簧壓力小于鉆井壓力，鉆井壓力驅(qū)使活塞7上行壓縮彈簧進(jìn)而打開高壓壓力表連接孔3使其與主壓力通孔5連通，此時(shí)活塞7阻斷低壓腔8與旁孔6的連通。
[0013]密封螺栓12前端設(shè)置有彈簧座10，彈簧9一端固定在彈簧座10上，彈簧9另一端與活塞7固定在一起，彈簧9通過安裝在彈簧座10使得彈簧9運(yùn)行平穩(wěn)。
[0014]密封螺栓12內(nèi)設(shè)置有軸心螺孔，軸心螺孔內(nèi)穿設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓11，調(diào)節(jié)螺栓11前端與彈簧座10相接，調(diào)節(jié)螺栓11可用來調(diào)整彈簧預(yù)緊力進(jìn)而調(diào)節(jié)活塞7的控制的壓力范圍。
[0015]在石油鉆井過程中，將桶狀本體的底端安裝于節(jié)流管匯壓力測量接口處，使得主壓力通孔5與節(jié)流管匯連通，當(dāng)節(jié)流管匯承壓時(shí)，節(jié)流管匯內(nèi)流體通過主壓力通孔5進(jìn)入桶狀本體I內(nèi)，當(dāng)流體壓力大于或等于低壓壓力表量程時(shí)，流體推動(dòng)活塞7上行，開啟桶狀本體I的側(cè)壁上的高壓壓力表連接孔3，由高壓壓力表監(jiān)控鉆井過程中的套壓等高壓數(shù)據(jù)；當(dāng)進(jìn)入節(jié)流管匯流體壓力降低后，流體壓力小于低壓壓力表量程時(shí)，活塞7在彈簧9的彈力作用下下行，封閉桶狀本體I的側(cè)壁上的高壓壓力表連接孔3，同時(shí)使桶狀本體I內(nèi)的環(huán)形的低壓腔8與桶狀本體I底端的主壓力通道5通過旁通6連通，開啟低壓壓力表連接2，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)流管匯內(nèi)流體不同壓力狀態(tài)下的壓力監(jiān)控的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，包括桶狀本體，其特征在于:所述桶狀本體底壁上開設(shè)有軸向的主壓力通孔，桶狀本體底端側(cè)壁上自下而上開設(shè)有相互間隔的徑向的高壓壓力表連接孔和低壓壓力表連接孔，所述桶狀本體內(nèi)設(shè)置有用于將低壓壓力表連接孔和壓壓力表連接孔分隔開的活塞，其中活塞中部側(cè)壁上開設(shè)有與低壓壓力表連接孔相連通的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與桶狀本體內(nèi)壁形成一個(gè)低壓腔，所述桶狀本體側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與主壓力通孔相連通的旁孔，所述桶狀本體頂端安裝有密封螺栓，密封螺栓與活塞之間連接有彈簧，當(dāng)鉆井壓力小于彈簧壓力時(shí)，彈簧驅(qū)使活塞下行到桶狀本體底端封閉高壓壓力表連接孔而將低壓腔與旁孔連通，當(dāng)鉆井壓力大于彈簧壓力時(shí)，鉆井壓力驅(qū)使活塞上行壓縮彈簧進(jìn)而打開高壓壓力表連接孔使其與主壓力通孔連通，此時(shí)活塞將低壓腔與旁孔阻斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，其特征在于:所述密封螺栓前端設(shè)置有彈簧座，彈簧一端固定在彈簧座上，彈簧另一端與活塞固定在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，其特征在于:所述密封螺栓內(nèi)設(shè)置有軸心螺孔，軸心螺孔內(nèi)穿設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓前端與彈簧座相接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，其特征在于:所述主壓力通孔沿桶狀本體底壁的中心軸設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙量程壓力表自動(dòng)控制閥，包括桶狀本體，桶狀本體底壁上開設(shè)有主壓力通孔，桶狀本體底端側(cè)壁上自下而上開設(shè)有高壓壓力表連接孔和低壓壓力表連接孔，桶狀本體內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞中部側(cè)壁上開設(shè)有與低壓壓力表連接孔相連通的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與桶狀本體內(nèi)壁形成一個(gè)低壓腔，桶狀本體側(cè)壁內(nèi)設(shè)有與主壓力通孔相連通的旁孔，桶狀本體頂端安裝有密封螺栓，密封螺栓與活塞之間連接有彈簧。本實(shí)用新型的彈簧與鉆井壓力共同作用來控制活塞在桶狀本體內(nèi)的位置，活塞可根據(jù)鉆井壓力的大小不同而選擇將主壓力通孔與高壓壓力表連接孔連通或與低壓壓力表連接孔連通，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)流管匯內(nèi)流體在不同壓力狀態(tài)下的壓力監(jiān)控的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
【IPC分類】E21B47/06, E21B21/10
【公開號(hào)】CN205172562
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520900047
【發(fā)明人】韓霖, 李玉民, 賈建貞, 王鵬翀, 楊文冉, 王新來
【申請(qǐng)人】中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 中石化中原石油工程有限公司管具公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日