水下環形防噴器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種水下環形防噴器，它包括頂蓋和殼體，殼體上部的內側開設環形凹槽，其內卡裝若干鎖緊爪盤，每一鎖緊爪盤均通過鎖緊螺栓總成鎖緊或解鎖頂蓋。殼體的底部外側沿周向開設若干作為液壓缸用的盲孔，每一盲孔的敞口端均緊固連接活塞蓋，每一活塞蓋的中心均開設通油孔，每一盲孔封閉端的殼體上均徑向開設另一通油孔。每一盲孔內均設置活塞，每一活塞上均緊固連接連桿的下端，每一連桿的上端貫穿盲孔封閉端的殼體后均緊固連接凸輪環。凸輪環的外部形狀與殼體的階梯狀腔體相配合，凸輪環的徑向開設若干平衡孔。凸輪環上部的殼體內放置膠芯，殼體的第二階梯腔內固連支撐筒。活塞與盲孔封閉端之間構成開啟腔，活塞與活塞蓋之間構成關閉腔。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
水下環形防噴器
本技術涉及一種鉆井井控裝置，特別是關于一種海洋油氣田開發時封井用的水下環形防噴器。
技術介紹
水下防噴器是勘探開發海洋油氣田時防止發生井噴、平衡鉆井壓力的關鍵鉆井井控裝置，它具有保護鉆井平臺人員、設備安全和避免海洋環境污染的作用，要求具有極高的可靠性。海洋油氣田勘探開發鉆井過程中水下防噴器組安裝在井口套管頭上，一般由I~2臺環形防噴器和4~6個閘板防噴器組成。其中環形防噴器可以密封由各種形狀和尺寸的鉆桿、鉆桿接頭、鉆鋌、套管、電纜等與膠芯構成的的環形空間。當井內無鉆具時，能全封閉井口；當使用緩沖貯能器時，能通過18° /35°無細扣對焊接頭進行強行起下鉆作業。現有的水下環形防噴器通常是由一個活塞推動膠芯進行密封井口或管柱，活塞和與之配合的殼體密封面容易因磨損而導致密封失效，因此不能長期有效地密封井口和管柱。綜上所述，現有的水下環形防噴器密封可靠性較低，且沒有密封外部水壓，內部零件腐蝕嚴重。
技術實現思路
針對上述問題，本技術的目的是提供一種密封可靠、使用壽命長且適用性強的水下環形防噴器。為實現上述目的，本技術采取以下技術方案:一種水下環形防噴器，其特征在于:它包括一頂部開設 一通孔的頂蓋，所述頂蓋緊固連接一殼體，所述殼體上部的內側開設一環形凹槽，所述凹槽內卡裝若干用于緊固所述頂蓋的鎖緊爪盤，每一所述鎖緊爪盤均通過一徑向貫穿所述殼體的鎖緊螺栓總成鎖緊或解鎖所述頂蓋；所述殼體的底部外側沿周向開設若干作為液壓缸用的盲孔，每一所述盲孔的敞口端均緊固連接一活塞蓋，每一所述活塞蓋的中心均開設一通油孔，每一所述盲孔封閉端的所述殼體上均徑向開設另一通油孔；每一所述盲孔內均滑動設置一活塞，每一所述活塞上均緊固連接一連桿的下端，每一所述連桿的上端貫穿所述盲孔封閉端的所述殼體后均緊固連接一凸輪環；所述凸輪環的外部形狀與所述殼體的階梯狀腔體相配合，所述凸輪環的徑向開設若干用于平衡和釋放所述凸輪環運動過程中形成的封閉腔內壓力的平衡孔；所述凸輪環上部的所述殼體內放置一隨所述凸輪環上下移動的膠芯，所述殼體的第二階梯腔內緊固連接一用于支撐所述膠芯的支撐筒；所述活塞與盲孔封閉端之間構成一開啟腔，所述活塞與活塞蓋之間構成一關閉腔。所述頂蓋是截面形狀為倒U形的環狀結構，其頂部內側開設一凹槽，所述凹槽內通過若干螺釘緊固連接一耐磨板，所述頂蓋上部的外邊緣設置一凸緣；所述頂蓋通過設置在所述凸緣上的若干螺釘緊固連接所述殼體。所述鎖緊螺栓總成包括一中空的爪盤螺釘，所述爪盤螺釘內套裝一支護螺釘，所述支護螺釘的一端旋入所述鎖緊爪盤內，所述爪盤螺釘的頭部緊固連接一用于密封外部水壓的絲堵，所述爪盤螺釘與殼體接觸的周向設置一用于密封外部水壓密封圈。所述頂蓋的凸緣與殼體的上端面、所述頂蓋的底端與殼體的接觸面、所述活塞與盲孔內壁之間、所述連桿與活塞之間以及所述連桿與殼體之間均設置另一密封圈；所述活塞與盲孔內壁之間、所述連桿與殼體之間以及所述凸輪環與殼體的內壁之間均設置一耐磨帶。所述盲孔的個數為8?16。本技術由于采取以上技術方案，其具有以下優點:1、由于本技術采用多個活塞共同推動膠芯運動密封井口，即使個別活塞腔出現故障，也不會影響本技術的密封性能，因此大大提高了本技術的密封可靠性。2、由于本技術的殼體端面與頂蓋凸緣之間、鎖緊爪盤的鎖緊螺釘與殼體之間均設置有密封圈，且鎖緊螺釘的外端面設置有絲堵，因此能夠有效地防止海水進入環形防噴器內部，從而避免海水腐蝕環形防噴器內部的零部件，大大延長了環形防噴器的使用壽命。3、由于本技術凸輪環的徑向開設有連通封閉腔的平衡孔，活塞運動時，通過平衡孔釋放封閉腔內的壓力，從而減少活塞運動阻力。4、由于本技術涉及到的所有運動部件的邊緣都設置有耐磨帶，因此減少了運動部件和與之配合的部件之間的磨損，從而大大延長了運動部件的使用壽命。5、由于本技術的活塞腔冗余設計，因此，即使I?6個活塞腔故障也不影響環形防噴器密封井口。6、由于本技術頂蓋的內側設置有耐磨板，耐磨板磨損后容易更換，因此，避免了對頂蓋的磨損，延長了本技術的使用壽命。【附圖說明】圖1是本技術整體結構主視圖的半剖示意圖圖2是圖1的I局部放大示意圖圖3是圖1的II局部放大示意圖圖4是本技術使用狀態時主視圖的半剖示意圖圖5是本技術整體結構的仰視示意圖【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術進行詳細的描述。如圖1、圖2所示，本技術包括一頂蓋1，頂蓋I是截面形狀為倒U形的環狀結構，其頂部中心開設一通孔1-0，頂部內側開設一凹槽1-1，凹槽1-1內通過若干螺釘緊固連接一耐磨板2，頂蓋I上部的外邊緣設置一凸緣1-2。頂蓋I通過設置在凸緣1-2上的若干螺釘緊固連接一殼體3，殼體3內具有一階梯狀腔體。殼體3的上部內側開設一環形凹槽3-0，凹槽3-0內等間距卡裝若干用于緊固頂蓋I的鎖緊爪盤4，每一鎖緊爪盤4均通過一徑向貫穿殼體3的鎖緊螺栓總成5鎖緊或解鎖頂蓋I。殼體3的底部外側沿周向等間距開設若干盲孔3-2作為液壓缸，每一盲孔3-2的敞口端均通過若干螺釘緊固連接一活塞蓋6，活塞蓋6的中心開設一通油孔7，每一盲孔3-2封閉端的殼體3上均沿徑向開設一與外部連通的通油孔8。每一盲孔3-2內均滑動設置一活塞9，每一活塞9均通過一螺母10和一墊片11垂直緊固連接一連桿12的下端，每一連桿12的上端貫穿盲孔3-2封閉端的殼體3后緊固連接一凸輪環13，且凸輪環13的外部形狀與殼體3的階梯狀腔體相配合，凸輪環13由連桿12帶動其在殼體3的階梯狀腔體內上、下移動，其徑向開設兩用于平衡和釋放凸輪環13運動過程中形成的封閉腔14內壓力的平衡孔13-0。凸輪環13上部的殼體3內放置一膠芯16，殼體3的第二階梯腔3-4內通過若干螺釘緊固連接一用于支撐膠芯16的支撐筒15，膠芯16隨凸輪環13的上、下移動實現密封和開啟井口或管柱。在上述實施例中，如圖3所示，鎖緊螺栓總成5包括一中空的爪盤螺釘50，爪盤螺釘50內套裝一支護螺釘51，支護螺釘51的一端旋入鎖緊爪盤4內，爪盤螺釘50的頭部緊固連接一絲堵52，爪盤螺釘50與殼體3接觸的周向設置一密封圈53，絲堵52和密封圈53用于密封外部水壓。使用時，通過順時針或逆時針旋轉支護螺釘51帶動鎖緊爪盤4徑向移動，從而實現鎖緊或解鎖頂蓋I和殼體3。如圖1、圖4所示，活塞9與盲孔3-2封閉端形成一開啟腔17，活塞9與活塞蓋6之間形成關閉腔18。在上述實施例中，如圖1、圖2所示，頂蓋I的凸緣1-2與殼體3上端面、頂蓋I的底端與殼體3的接觸面、活塞9與盲孔3-2內壁之間、連桿12與活塞9之間以及連桿12與殼體3之間均設置另一密封圈19。活塞9與盲孔3-2內壁之間、連桿12與殼體3之間以及凸輪環13與殼體3的內壁之間均設置一耐磨帶20。在上述實施例中，盲孔3-2的個數為8?16。下面詳細說明本技術的使用方法:如圖1、圖4和圖5所示，當使用本技術密封井口或管柱時，將所有的通油孔7通過一連接管線21的接頭210連通控制系統(圖中未示出)，在液控壓力的作用下，活塞9通過連桿12帶動凸輪環13沿軸向向上移動，凸輪環13推動膠芯16沿耐磨板2向殼體3的中心移動，以密封井口或管柱。當使用本實用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水下環形防噴器，其特征在于：它包括一頂部開設一通孔的頂蓋，所述頂蓋緊固連接一殼體，所述殼體上部的內側開設一環形凹槽，所述凹槽內卡裝若干用于緊固所述頂蓋的鎖緊爪盤，每一所述鎖緊爪盤均通過一徑向貫穿所述殼體的鎖緊螺栓總成鎖緊或解鎖所述頂蓋；所述殼體的底部外側沿周向開設若干作為液壓缸用的盲孔，每一所述盲孔的敞口端均緊固連接一活塞蓋，每一所述活塞蓋的中心均開設一通油孔，每一所述盲孔封閉端的所述殼體上均徑向開設另一通油孔；每一所述盲孔內均滑動設置一活塞，每一所述活塞上均緊固連接一連桿的下端，每一所述連桿的上端貫穿所述盲孔封閉端的所述殼體后均緊固連接一凸輪環；所述凸輪環的外部形狀與所述殼體的階梯狀腔體相配合，所述凸輪環的徑向開設若干用于平衡和釋放所述凸輪環運動過程中形成的封閉腔內壓力的平衡孔；所述凸輪環上部的所述殼體內放置一隨所述凸輪環上下移動的膠芯，所述殼體的第二階梯腔內緊固連接一用于支撐所述膠芯的支撐筒；所述活塞與盲孔封閉端之間構成一開啟腔，所述活塞與活塞蓋之間構成一關閉腔。

【技術特征摘要】
1.一種水下環形防噴器，其特征在于:它包括一頂部開設一通孔的頂蓋，所述頂蓋緊固連接一殼體，所述殼體上部的內側開設一環形凹槽，所述凹槽內卡裝若干用于緊固所述頂蓋的鎖緊爪盤，每一所述鎖緊爪盤均通過一徑向貫穿所述殼體的鎖緊螺栓總成鎖緊或解鎖所述頂蓋；所述殼體的底部外側沿周向開設若干作為液壓缸用的盲孔，每一所述盲孔的敞口端均緊固連接一活塞蓋，每一所述活塞蓋的中心均開設一通油孔，每一所述盲孔封閉端的所述殼體上均徑向開設另一通油孔；每一所述盲孔內均滑動設置一活塞，每一所述活塞上均緊固連接一連桿的下端，每一所述連桿的上端貫穿所述盲孔封閉端的所述殼體后均緊固連接一凸輪環；所述凸輪環的外部形狀與所述殼體的階梯狀腔體相配合，所述凸輪環的徑向開設若干用于平衡和釋放所述凸輪環運動過程中形成的封閉腔內壓力的平衡孔；所述凸輪環上部的所述殼體內放置一隨所述凸輪環上下移動的膠芯，所述殼體的第二階梯腔內緊固連接一用于支撐所述膠芯的支撐筒；所述活塞與盲孔封閉端之間構成一開啟腔，所述活塞與活塞蓋之間構成一關閉腔。2.如權利要求1所述的水下環形防噴器，其特征在于:所述頂蓋是截面形狀為倒U形的環狀結構，其頂部內側開設一凹槽，所述凹槽內通過若干螺釘緊固連接一耐磨板，所述頂蓋上部的外邊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯國慶，許宏奇，粟京，李迅科，蔣世全，劉健，蘇尚文，楊永寧，吳占偉，牛海峰，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，中海油研究總院，河北華北石油榮盛機械制造有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11