專利名稱：一種鉆桿剪切閘板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油鉆井、修井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鉆井的井控裝置，是一種鉆井
井控裝置上的鉆桿剪切閘板。
背景技術(shù)：
鉆井、修井或試油作業(yè)過程中，當(dāng)鉆具內(nèi)發(fā)生井噴而且鉆具的內(nèi)防噴閥失靈時(shí)，井 液能通過鉆桿中心噴出。使用一種能剪斷井內(nèi)鉆桿的剪切閘板，使井口全封閉，防止井液噴 出。 目前，常規(guī)剪切閘板受上下剪切刀體間隙影B向，受井內(nèi)鉆具材質(zhì)級(jí)別和環(huán)境溫度 影響，受鉆具內(nèi)電纜等多方面因素影響，有時(shí)不能剪切鉆具內(nèi)電纜；有時(shí)剪斷鉆具時(shí)刀體密 封損壞，不能密封井內(nèi)液體或氣體，給鉆井井控安全帶來隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆桿剪切閘板，安裝在防噴器中，不僅能剪切鉆 桿，并且剪切鉆桿后上剪切閘板與下剪切閘板之間刀體密封不受損壞，同時(shí)能保證閘板密 封可靠。提高上剪切閘板與下剪切閘板之間密封可靠性，實(shí)現(xiàn)鉆井安全。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型鉆桿剪切閘板，主要由上剪切閘板、頂 密封、側(cè)密封、下剪切閘板、密封壓緊機(jī)構(gòu)和密封體組成。上剪切閘板前端有V形刀體，V形 刀體下方兩端有長(zhǎng)方形凹槽，長(zhǎng)方形凹槽能容納下剪切閘板直刀體兩端的凸臺(tái)。下剪切閘 板前端有直形刀體，直形刀體兩側(cè)有凸臺(tái)。在上剪切閘板和下剪切閘板的上部分別嵌有頂 密封，使上剪切閘板和下剪切閘板的上部能密封。在上剪切閘板和下剪切閘板的兩側(cè)分別 有側(cè)密封，使上剪切閘板和下剪切閘板的側(cè)面能密封。其特征在于在上剪切閘板的V形刀 體下平面與下剪切閘板的直刀體上平面之間固定有密封壓緊機(jī)構(gòu)和密封體。密封壓緊機(jī)構(gòu) 和密封體垂直上剪切閘板的V形刀體。密封體在上剪切閘板下平面的凹槽內(nèi)。 密封壓緊機(jī)構(gòu)由壓緊桿和定位塊組成。壓緊桿為長(zhǎng)條形，橫截面為近似矩形。壓 緊桿的一個(gè)倒角為圓弧形。壓緊桿兩端有圓弧形凹槽，壓緊桿兩端弧形凹槽與定位塊固定。 定位塊有兩個(gè)，定位塊為平板狀，在定位塊的上部一側(cè)有圓柱形凸臺(tái)，在定位塊的下部同側(cè) 有半圓柱形凸臺(tái)。定位塊上部的圓柱形凸臺(tái)鑲嵌在上剪切閘板的V形刀體的兩側(cè)。壓緊桿
在上剪切閘板下平面的凹槽內(nèi)。定位塊下部半圓柱形凸臺(tái)的下平面與上剪切閘板的v形刀
體下平面在同一平面內(nèi)。 密封體的橫截面為梯形，采用橡膠與墊鐵硫化制成。 密封體與壓緊桿平行并壓緊。密封體與壓緊桿壓緊后。壓緊桿的旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度， 即壓緊桿下平面在上剪切閘板的V形刀體下平面之外。當(dāng)下剪切閘板的直刀體插入上剪切 閘板后，下剪切閘板的直刀體推動(dòng)壓緊桿旋轉(zhuǎn)，壓緊桿旋轉(zhuǎn)壓密封體，使密封體產(chǎn)生變形， 密封上剪切閘板和下剪切閘板之間的間隙。
鉆桿剪切閘板的安裝和使用過程參閱圖1。在上剪切閘板體1的凹槽內(nèi)放入密封體4。參閱圖3。在密封體4左側(cè)放置壓緊桿301，壓緊桿301的兩側(cè)分別放置定位塊302， 使定位塊302上的圓柱形凸臺(tái)與上剪切閘板1兩側(cè)圓孔配合，定位塊302下部的半圓柱形 凸臺(tái)置于壓緊桿301兩側(cè)的凹槽中，通過定位塊302將壓緊桿301與密封體4限位于上剪 切閘板1的凹槽中。凹槽卡住密封體4使其不會(huì)脫落。 當(dāng)閘板關(guān)閉時(shí)，下剪切閘板2兩側(cè)的凸臺(tái)與上剪切閘板1兩側(cè)的刀尖接觸，然后凸 臺(tái)進(jìn)入上剪切閘板l中的凹槽中，凸臺(tái)與凹槽為配合關(guān)系，合理的配合間隙可有效的防止 上、下閘板在關(guān)閉過程中的上下錯(cuò)動(dòng)，即可剪切鉆具內(nèi)的電纜，又能保證上刀體密封面及下 刀體密封面的間隙，實(shí)現(xiàn)可靠密封。在閘板關(guān)閉過程中，下剪切閘板2的直刀與壓緊桿301 下部平行均勻接觸，使壓緊桿301順時(shí)針在上剪切閘板1的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)擠壓右側(cè)的密 封體4，當(dāng)閘板完全關(guān)閉時(shí)，壓緊桿301全部進(jìn)入凹槽內(nèi)，同時(shí)密封體4受擠壓向下凸出并緊 貼在下剪切閘板2的刀體密封平面上，實(shí)現(xiàn)刀體部位的密封。在頂密封、側(cè)密封和密封體4 的共同擠壓密封下，可密封井內(nèi)液體或氣體，實(shí)現(xiàn)安全井控。 打開閘板時(shí)，密封體4在橡膠彈性作用下擠壓壓緊桿301，壓緊桿301逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 當(dāng)凹槽與凸臺(tái)貼緊后，壓緊桿301左側(cè)面與凹槽右側(cè)面形成上大下小的梯形空間并卡住密 封體4使其不會(huì)脫落。 本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型鉆桿剪切閘板，安裝在防噴器中，不僅能剪切 鉆桿，并且剪切鉆桿后上剪切閘板與下剪切閘板之間刀體平面能實(shí)現(xiàn)密封，同時(shí)能保證閘 板密封可靠。提高上剪切閘板與下剪切閘板之間密封可靠性，實(shí)現(xiàn)鉆井安全。

圖1是本實(shí)用新型鉆桿剪切閘板關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型鉆桿剪切閘板打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2的局部放大圖。 圖4是密封壓緊機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是密封壓緊機(jī)構(gòu)3的壓緊桿301結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是密封壓緊機(jī)構(gòu)3的定位塊302結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.上剪切閘板，2.下剪切閘板，3.密封壓緊機(jī)構(gòu)，4.密封體，301.壓緊桿， 302.定位塊。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1 :以一個(gè)鉆桿剪切閘板為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 參閱圖1。本實(shí)用新型鉆桿剪切閘板，由上剪切閘板1、頂密封、側(cè)密封、下剪切閘 板2、密封壓緊機(jī)構(gòu)3和密封體4組成。與現(xiàn)有技術(shù)相同的是上剪切閘板1前端有V形刀 體，V形刀體下方兩端有長(zhǎng)方形凹槽，長(zhǎng)方形凹槽能容納下剪切閘板2直刀體兩端的凸臺(tái)。 下剪切閘板2前端有直形刀體，直形刀體兩側(cè)有凸臺(tái)。在上剪切閘板1和下剪切閘板2的 上部分別嵌有頂密封，使上剪切閘板1和下剪切閘板2的上部能密封。在上剪切閘板1和 下剪切閘板2的兩側(cè)分別有側(cè)密封，使上剪切閘板1和下剪切閘板2的側(cè)面能密封。 在上剪切閘板1的V形刀體下平面與下剪切閘板2的直刀體上平面之間固定有一 個(gè)密封壓緊機(jī)構(gòu)3和一個(gè)密封體4。密封體4的橫截面為梯形，長(zhǎng)度390毫米，寬度25毫米，采用橡膠材料制成。密封壓緊機(jī)構(gòu)3和密封體4垂直上剪切閘板1的V形刀體(即橫 向)。密封體4在上剪切閘板1下平面的梯形凹槽內(nèi)。在梯形密封體4兩個(gè)斜邊中硫化了 與密封體4等長(zhǎng)的弧形墊鐵401。墊鐵401中間有若干通孔，通孔保證墊鐵與橡膠硫化牢 固。墊鐵401能使橡膠在受壓過程中兩端與中間變形一致，并且僅能向下方流動(dòng)，密封刀體 平面。 參閱圖3。密封壓緊機(jī)構(gòu)3由壓緊桿301和定位塊302組成。壓緊桿301為長(zhǎng)條 形，橫截面為近似矩形，長(zhǎng)度390毫米，寬度22毫米，高度20毫米。壓緊桿301的一個(gè)倒角 為圓弧形，當(dāng)壓緊桿301轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，減少空間限制。壓緊桿301兩端有圓弧形凹槽，壓緊桿301 兩端弧形凹槽與定位塊302安裝固定。定位塊302有兩個(gè)，定位塊302為平板狀，長(zhǎng)度46 毫米，寬度24毫米，厚度15毫米。在定位塊302的上部一側(cè)有一個(gè)圓柱形凸臺(tái)，在定位塊 302的下部同側(cè)有一個(gè)半圓柱形凸臺(tái)。定位塊302上部的圓柱形凸臺(tái)鑲嵌在上剪切閘板1 的V形刀體的兩側(cè)的圓孔內(nèi)。壓緊桿301在上剪切閘板1下平面的凹槽內(nèi)。定位塊302下 部半圓柱形凸臺(tái)的下平面與上剪切閘板1的V形刀體下平面在同一平面內(nèi)。 密封體4與壓緊桿301平行并壓緊。密封體4與壓緊桿301壓緊后。壓緊桿301 的旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即壓緊桿301下平面在上剪切閘板1的V形刀體下平面之外。
權(quán)利要求一種鉆桿剪切閘板，主要由上剪切閘板(1)、頂密封、側(cè)密封、下剪切閘板(2)、密封壓緊機(jī)構(gòu)(3)和密封體(4)組成，上剪切閘板(1)前端有V形刀體，V形刀體下方兩端有長(zhǎng)方形凹槽，長(zhǎng)方形凹槽能容納下剪切閘板(2)直刀體兩端的凸臺(tái)，下剪切閘板(2)前端有直形刀體，直形刀體兩側(cè)有凸臺(tái)，在上剪切閘板(1)和下剪切閘板(2)的上部分別嵌有頂密封，在上剪切閘板(1)和下剪切閘板(2)的兩側(cè)分別有側(cè)密封，其特征在于在上剪切閘板(1)的V形刀體下平面與下剪切閘板(2)的直刀體上平面之間固定有密封壓緊機(jī)構(gòu)(3)和密封體(4)，密封壓緊機(jī)構(gòu)(3)和密封體(4)垂直上剪切閘板(1)的V形刀體，密封體(4)在上剪切閘板(1)下平面的凹槽內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鉆桿剪切閘板，其特征是密封壓緊機(jī)構(gòu)(3)由壓緊桿(301) 和定位塊(302)組成，壓緊桿(301)為長(zhǎng)條形，橫截面為近似矩形，壓緊桿(301)的一個(gè)倒 角為圓弧形，壓緊桿(301)兩端有圓弧形凹槽，壓緊桿(301)兩端弧形凹槽與定位塊(302) 固定，定位塊(302)有兩個(gè)，定位塊(302)為平板狀，在定位塊(302)的上部一側(cè)有圓柱形 凸臺(tái)，在定位塊(302)的下部同側(cè)有半圓柱形凸臺(tái)，定位塊(302)上部的圓柱形凸臺(tái)鑲嵌在 上剪切閘板(l)V形刀體的兩側(cè)，壓緊桿(301)在上剪切閘板(1)下平面的凹槽內(nèi)，定位塊 (302)下部半圓柱形凸臺(tái)的下平面與上剪切閘板(1)的V形刀體下平面在同一平面內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆桿剪切閘板，其特征是密封體(4)的橫截面為梯形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆桿剪切閘板，其特征是密封體(4)與壓緊桿(301)平 行并壓緊，壓緊桿(301)下平面在上剪切閘板(1)的V形刀體下平面之外。
專利摘要鉆桿剪切閘板，應(yīng)用于石油鉆井、修井的井控裝置上。主要由上剪切閘板、頂密封、側(cè)密封、下剪切閘板、密封壓緊機(jī)構(gòu)和密封體組成。特征是在上剪切閘板的V形刀體下平面與下剪切閘板的直刀體上平面之間固定有密封壓緊機(jī)構(gòu)和密封體。密封壓緊機(jī)構(gòu)和密封體垂直上剪切閘板的V形刀體。密封體在上剪切閘板下平面的凹槽內(nèi)。效果是鉆桿剪切閘板，安裝在防噴器中，不僅能剪切鉆桿，并且剪切鉆桿后上剪切閘板與下剪切閘板之間刀體平面能實(shí)現(xiàn)密封，保證閘板密封可靠性，實(shí)現(xiàn)鉆井安全。
文檔編號(hào)E21B33/06GK201474651SQ20092016692
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者蘇尚文 申請(qǐng)人:河北華北石油榮盛機(jī)械制造有限公司