一種抽油井井口防噴器及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及石油鉆探設(shè)備維修技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抽油井井口防噴器，還涉及一種抽油井井口防噴器的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]井口防噴器主要是當(dāng)油井停產(chǎn)作業(yè)時(shí)，井下泄油器不能泄油，將井口防噴器安裝在井口時(shí)，就能使得油管內(nèi)的油水在井口泄流回井里，不噴灑到作業(yè)工人身上，從而達(dá)到不污染環(huán)境的目的，現(xiàn)有的防噴器是用于試油、修井、完井等作業(yè)過(guò)程中關(guān)閉井口，防止井噴事故發(fā)生，將全封和半封兩種功能合為一體，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，耐壓高等特點(diǎn)，是油田常用的防止井噴的安全密封井口裝置。石油鉆井時(shí)，安裝在井口套管頭上，用來(lái)控制高壓油、氣、水的井噴裝置。在井內(nèi)油氣壓力很高時(shí)，防噴器能把井口封閉(關(guān)死)。從鉆桿內(nèi)壓入重泥漿時(shí)，其閘板下有四通，可替換出受氣侵的泥漿，增加井內(nèi)液柱的壓力，以壓住高壓油氣的噴出。
[0003]例如中國(guó)專(zhuān)利200520126090公開(kāi)了一種井口防噴器，右密封體、左密封體由活頁(yè)聯(lián)接，合攏后為空心圓柱體，在左密封體中部安裝排液口。固定桿下端固定在井口大四通上，使其處于井口附近，當(dāng)帶有油水的油管提升到井口后，使右、左密封體扣于油管上，油管接箍處于中部大直徑段，扣住鎖扣，使右密封體、左密封體合成一個(gè)圓柱體，兩端小內(nèi)徑段密封住油管接箍之上批評(píng)的油管，反轉(zhuǎn)油管，將聯(lián)接螺紋卸開(kāi)后略為上提油管，油管接箍之上的那根油管內(nèi)的油水從卸開(kāi)處泄流經(jīng)右密封體上的出液口流至套管內(nèi)。該技術(shù)方案公開(kāi)了密封體活頁(yè)連接形成的圓柱體，兩端小內(nèi)徑密封油管和反轉(zhuǎn)油管實(shí)現(xiàn)井口防噴，但是該技術(shù)方案中防噴效果仍然有待提高，且該防噴器由于采用活頁(yè)連接，容易斷脫，尤其是在原油粘度高，負(fù)荷重的情況下，斷脫幾率非常高。
[0004]又例如中國(guó)專(zhuān)利201220751932公開(kāi)了一種抽油井井口防噴器，左堵塞體、右堵塞體合攏后上部為圓錐體，下部為圓柱體，光桿穿過(guò)殼體，左堵塞體、右堵塞體安裝在殼體內(nèi)，左堵塞體、右堵塞體上部的圓錐體與殼體內(nèi)腔上部的圓錐形配合，左堵塞體、右堵塞體之下安裝彈簧，殼體下部與密封器接頭連接，彈簧的下端面座在密封器接頭的上端面上，彈簧的上端面支撐起左堵塞體、右堵塞體，左堵塞體、右堵塞體處于光桿兩側(cè)，當(dāng)光桿斷裂落井后，左堵塞體、右堵塞體沒(méi)有光桿約束，在彈簧推動(dòng)作用下向上移動(dòng)，又在左堵塞體、右堵塞體的上部半圓錐體和殼體內(nèi)腔上部的為圓錐形作用下，左堵塞體、右堵塞體合攏呈圓錐體堵塞光桿下落后留出來(lái)的孔洞，井液不會(huì)噴出，避免原油損失和污染環(huán)境。該技術(shù)方案中披露了通過(guò)堵塞體聚攏后呈圓錐體堵塞光桿下落后留出來(lái)的孔洞，原理類(lèi)似于上述技術(shù)方案中的左、右密封體，雖然在上述基礎(chǔ)上，斷脫現(xiàn)象有所改善，但是，尤其在原油粘度高，負(fù)荷重的情況下，斷脫幾率依然很高，且現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有使用自動(dòng)控制的方式防止井噴等事故的出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的斷脫幾率高且容易磨損的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種抽油井井口防噴器及其驅(qū)動(dòng)部控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種抽油井井口防噴器，包括連接部、封堵部和驅(qū)動(dòng)部，連接部具有連接腔和安裝腔，該連接腔和所述安裝腔連通，所述封堵部安裝在安裝腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部安裝在安裝腔內(nèi)，該驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述封堵部運(yùn)動(dòng)至所述安裝腔內(nèi)以實(shí)現(xiàn)連接腔封堵，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述安裝腔中驅(qū)動(dòng)部與封堵部之間設(shè)置有緩沖部，且在安裝腔的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖止擋部分，該緩沖止擋部分與安裝腔內(nèi)壁連接。
[0007]作為優(yōu)選的，所述緩沖止擋部分包括朝向所述連接腔或安裝腔方向的夾口，所述夾口包括用于固定的固定段和用于托起的過(guò)渡段，所述過(guò)渡段為向所述夾口固定段傾斜的斜坡。
[0008]作為優(yōu)選的，所述緩沖部為緩沖環(huán)，該緩沖環(huán)的軸線與所述連接腔或安裝腔的軸線一致。緩沖環(huán)的形狀可以與驅(qū)動(dòng)部末端的形狀類(lèi)似，保證一定的緩沖效果。
[0009]作為優(yōu)選的，所述緩沖止擋部分的形狀為中間寬兩側(cè)窄橢圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述緩沖止擋部分設(shè)置于中間寬兩側(cè)窄橢圓環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0010]作為優(yōu)選的，所述封堵部包括密封球、球座、彈簧和彈簧座，所述彈簧一端頂?shù)钟趶椈勺?，另一端頂?shù)智蜃?，所述球座將所述連接腔封閉且與安裝腔密封接觸;所述密封球設(shè)置于球座上端;所述彈簧座與安裝腔固定連接。
[0011]作為優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)部包括擋板、凸輪、由所述凸輪驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)桿、由所述運(yùn)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并鉸接在驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)臂、由所述驅(qū)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)封堵部運(yùn)動(dòng)。
[0012]作為優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)桿的自由端設(shè)置有至少一個(gè)移動(dòng)部件，所述移動(dòng)部件位于所述運(yùn)動(dòng)桿與所述驅(qū)動(dòng)臂之間。
[0013]作為優(yōu)選的，所述移動(dòng)部件為移動(dòng)輪。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于抽油井井口防噴器的驅(qū)動(dòng)部控制系統(tǒng)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述驅(qū)動(dòng)部控制系統(tǒng)包括變頻傳動(dòng)單元、MCC單元和PLC控制單元;所述變頻傳動(dòng)單元和MCC單元通過(guò)電纜與PLC單元連接，所述MCC單元與電控房?jī)?nèi)的輔助電機(jī)和輔助設(shè)備連接。
[0015]作為優(yōu)選的，所述變頻傳動(dòng)單元包括整流單元、逆變單元和制動(dòng)單元，所述整流單元一端連接交流電源裝置，另一端與逆變裝置相連，所述逆變單元通過(guò)電纜與交流變頻電機(jī)連接，制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017](I)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器，安裝腔中驅(qū)動(dòng)部與封堵部之間設(shè)置有緩沖部，且在安裝腔的內(nèi)壁上設(shè)置有緩沖止擋部分，該緩沖止擋部分與安裝腔內(nèi)壁連接，可以有效避免在抽油機(jī)正常工作時(shí)，抽油機(jī)的光桿穿設(shè)在連接腔內(nèi)，一旦光桿發(fā)生損壞而斷裂時(shí)，光桿掉至抽油機(jī)井內(nèi)的問(wèn)題，減少工作事故的發(fā)生。
[0018](2)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器，緩沖止擋部分包括朝向連接腔或安裝腔方向的夾口，夾口包括用于固定的固定段和用于托起的過(guò)渡段，過(guò)渡段為向夾口固定段傾斜的斜坡，緩沖止擋部分設(shè)置的固定段和過(guò)渡段，這樣可以減少驅(qū)動(dòng)部在到達(dá)連接腔過(guò)程中邊沿承受的水平壓力作用，提高緩沖效果對(duì)防噴器自身的影響。
[0019](3)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器，緩沖止擋部分的形狀為中間寬兩側(cè)窄橢圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，普通的連接腔主要為規(guī)則的四邊形或多邊形，由于緩沖止擋部分設(shè)置成中間寬兩側(cè)窄，可以增加封堵接觸面，能夠?qū)⒎舛陆Y(jié)構(gòu)完全推動(dòng)至連接腔內(nèi)，將連接腔封堵，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)井井口封堵，進(jìn)而防止抽油機(jī)井內(nèi)的油氣水的混合物噴出到井口外部。
[0020](4)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器，封堵部包括密封球、球座、彈簧和彈簧座，彈簧一端頂?shù)钟趶椈勺硪欢隧數(shù)智蜃?，密封球?qū)⑦B接腔封閉且與安裝腔密封接觸;密封球設(shè)置于球座上端;彈簧座與安裝腔固定連接，除了可以在現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)行封堵的基礎(chǔ)上，還可以靈活使用，不僅在封堵油管懸掛器后能夠放壓，又能夠在循環(huán)洗井時(shí)排水，還能夠?qū)Ψ绹娖鬟M(jìn)行試壓。
[0021](5)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器，驅(qū)動(dòng)部包括擋板、凸輪、由凸輪驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)桿、由運(yùn)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)并鉸接在驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)臂、由驅(qū)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)分封堵部運(yùn)動(dòng)，保證驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，不會(huì)由于驅(qū)動(dòng)位置的偏移或者驅(qū)動(dòng)力不足而導(dǎo)致出現(xiàn)擺動(dòng)，凸輪通過(guò)層層控制驅(qū)動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)部工作時(shí)順暢且穩(wěn)定地移動(dòng)而不易發(fā)生偏離。
[0022](6)本發(fā)明的一種抽油井井口防噴器的驅(qū)動(dòng)部控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防噴器的驅(qū)動(dòng)部實(shí)現(xiàn)數(shù)控變頻和全數(shù)字化操作，增加采用全數(shù)字控制技術(shù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)、診斷信息、相應(yīng)參數(shù)的全數(shù)字傳輸，進(jìn)而可實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行指示、報(bào)警和保護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明抽油井井口防噴器結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2是本發(fā)明抽油井井口防噴器緩沖止擋部分一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明抽油井井口防噴器緩沖止擋部分另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明抽油井井口防噴器封堵部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明抽油井井口防噴器驅(qū)動(dòng)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明抽油井井口防噴器的驅(qū)動(dòng)部控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施