本發(fā)明涉及油田領(lǐng)域,具體說是一種用于油氣田開發(fā)過程中的有桿泵井油管防噴裝置。
背景技術(shù):
目前,有桿泵采油是油氣田開發(fā)過程中廣泛應(yīng)用的采油技術(shù),目的是將井筒內(nèi)液體(油、水)舉升到地面,但部分這樣的井在起下泵及抽油桿的過程中,由于井筒內(nèi)壓力較高,井內(nèi)液體將從油管內(nèi)噴出,導(dǎo)致在不壓井的情況下無法將泵及抽油桿安全下入井中或從井中起出,若采用壓井作業(yè)方式將對環(huán)境及油層造成一定程度的污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的有桿泵采油時在不壓井的情況下無法將泵及抽油桿安全下入井中或從井中起出的不足,本發(fā)明提供一種有桿泵井油管防噴器,該有桿泵井油管防噴器可以實現(xiàn)有桿泵井不壓井、不放噴起下作業(yè),降低使用壓井液造成的作業(yè)成本高及油層受壓井液影響造成的二次污染。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種有桿泵井油管防噴器,包括上接頭、上接頭下端螺紋連接中心管,所述中心管外表面開有五個底部相連的軌道槽,中心管外部套有摩擦片底座,摩擦片底座上穿有軌道銷釘,且軌道銷釘內(nèi)端置于軌道槽內(nèi);所述摩擦片底座外壁上圓周方向開有若干個凹槽,所述凹槽內(nèi)置有摩擦片,且摩擦片凹槽底面之間設(shè)有彈簧;
所述中心管下端內(nèi)側(cè)螺紋連接球閥底座,球閥底座中心處置有開有流體通道的球閥,且所述球閥外壁上通過旋轉(zhuǎn)軸與動齒輪固定在一起;
所述摩擦片底座底面設(shè)有與動齒輪相吻合的齒。
所述摩擦片上下兩端的外表面分別由摩擦片上壓環(huán)及摩擦片下壓環(huán)固定,所述摩擦片上壓環(huán)及摩擦片下壓環(huán)分別通過螺紋在摩擦片底座上下兩端,且由摩擦片防轉(zhuǎn)銷釘固定。
所述球閥上下兩側(cè)與球閥底座之間分別置有密封墊,所述球閥底座外部通過螺釘連接有外套,所述旋轉(zhuǎn)軸穿過外套其端部通過方頭與球閥連接。
所述球閥底座底部連接下接頭,且球閥底座與中心管之間、球閥底座與下接頭之間分別由防轉(zhuǎn)銷釘固定。
所述旋轉(zhuǎn)軸與動齒輪之間徑向由平鍵定位,且旋轉(zhuǎn)軸外端部由彈性圓柱銷對動齒輪軸向限位。
所述軌道槽由五條相連的軌道槽組成,其中第一條軌道槽與第二條軌道槽底部相連,第二條軌道槽通過傾斜軌道與第三條軌道槽相連,第三條軌道槽底部與第四條軌道槽相連,第四條軌道槽通過傾斜的軌道與第五條軌道槽相連。
本發(fā)明具有如下有益效果:由于采取上述方案,該防噴器通過在井口上提、正轉(zhuǎn)和下放油管,可完成流體通道的打開和關(guān)閉,從而實現(xiàn)有桿泵井在起下泵、油管及抽油桿時的不壓井不防噴井下作業(yè)。節(jié)省了壓井液的費用及壓井液對油層的污染問題,有效地減少了對環(huán)境的不良影響,真正意義上實現(xiàn)了有桿泵井不壓井不放噴井下作業(yè)的目的,其經(jīng)濟(jì)價值和社會價值巨大。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為中心管外部軌道槽的展開圖。
圖中1-上接頭,2-中心管,3-摩擦片上壓環(huán),4-摩擦片防轉(zhuǎn)銷釘,5-摩擦片底座,6-摩擦片,7-彈簧,8-摩擦片下壓環(huán),9-軌道銷釘,10-球閥底座,11-密封圈,12-球閥底座防轉(zhuǎn)銷釘,13-外套,14-密封墊,15-球閥,16-動齒輪,17-旋轉(zhuǎn)軸,18-彈性圓柱銷,19-銅墊,20-螺釘,21-下接頭,L1-第一條軌道槽,L2-第二條軌道槽,L3-三條軌道槽,L4-第四條軌道槽,L5-第五條軌道槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
由圖1所示,一種有桿泵井油管防噴器,包括上接頭1、上接頭1下端螺紋連接中心管2,所述中心管2外表面軸向開有軌道槽22,所述中心管2外部套有摩擦片底座5,摩擦片底座5上通過螺紋連接有軌道銷釘9,且軌道銷釘9內(nèi)端置于軌道槽22內(nèi),將摩擦片底座5與中心管2徑向固定。所述軌道槽22由五條相連的軌道槽組成,如圖2所示,所述第一條軌道槽L1與第二條軌道槽L2底部相連,第二條軌道槽L2通過傾斜軌道與第三條軌道槽L3相連,第三條軌道槽L3底部與第四條軌道槽L4相連,第四條軌道槽L4通過傾斜的軌道與第五條軌道槽L5相連。其中第二條軌道槽L2底部靠近第一條軌道槽L1一側(cè)為斜面,第四條軌道槽L4底部靠近第三條軌道槽L3一側(cè)也為斜面,這樣在中心管旋轉(zhuǎn)時,使軌道銷釘9可以順利的由前一條軌道槽進(jìn)入后一條軌道槽。
所述摩擦片底座5外壁上圓周方向開有若干個凹槽,凹槽沿圓周方向均布,所述凹槽內(nèi)置有摩擦片6,且摩擦片6凹槽底面之間設(shè)有彈簧7。所述摩擦片6上端外部螺紋連接摩擦片上壓環(huán)3,且二者之間由摩擦片防轉(zhuǎn)銷釘4固定,所述摩擦片上壓環(huán)3下端壓在摩擦片6上部。所述摩擦片6下端外部螺紋連接摩擦片下壓環(huán)8,且二者之間同樣由防轉(zhuǎn)銷釘固定,所述摩擦片下壓環(huán)8上端壓在摩擦片6下部,由摩擦片上壓環(huán)3和摩擦片下壓環(huán)8對摩擦片6進(jìn)行固定,使摩擦片6在摩擦片底座5的凹槽內(nèi)徑向在彈簧7的作用下可彈出一定距離,但不會脫落。
所述中心管2下端內(nèi)側(cè)螺紋連接球閥底座10,二者之間設(shè)有密封圈11,且二者通過球閥底座防轉(zhuǎn)銷釘12固定。所述球閥底座10中心處置有球閥15,所述球閥15內(nèi)部軸向開有流體通道,當(dāng)球閥15轉(zhuǎn)動使流體通道與中心管2軸向平行時,流體通道打開,當(dāng)流體通道與中心管2軸向垂直時,流體通道關(guān)閉。所述球閥15上下兩側(cè)與球閥底座10之間分別置有密封墊14,所述球閥底座10外部通過螺釘20連接有外套13。所述球閥15外壁上固定有旋轉(zhuǎn)軸17,旋轉(zhuǎn)軸17穿過外套13后其端部通過方頭與球閥15連接。旋轉(zhuǎn)軸17外部通過平鍵與動齒輪16固定在一起,旋轉(zhuǎn)軸17上動齒輪16的內(nèi)側(cè)套有銅墊19,旋轉(zhuǎn)軸17外端部由彈性圓柱銷7對動齒輪16軸向限位。因此,動齒輪16轉(zhuǎn)動時,可通過旋轉(zhuǎn)軸17帶動球閥15同向轉(zhuǎn)動。所述球閥底座10底部連接下接頭21,球閥底座10與下接頭21之間分別同樣由防轉(zhuǎn)銷釘固定。所述摩擦片底座5底面設(shè)有與動齒輪16相吻合的齒,這樣當(dāng)二者嚙合時,摩擦片底座5轉(zhuǎn)動可帶動動齒輪16轉(zhuǎn)動。
在下井時,該防噴器球閥15的流體通道方向與中心管2軸向垂直,處于關(guān)閉狀態(tài),將防噴器安裝在泵與篩管之間,由于防噴器處于關(guān)閉狀態(tài),泵在下井過程中,井內(nèi)液體無法通過篩管進(jìn)入到泵及油管內(nèi),從而保證了井口油管內(nèi)無液體流出,可安全將泵下入到井下預(yù)定深度。
將抽油桿下入井下油管內(nèi),全部工序完成后,井口上提油管一米,此時防噴器的摩擦片6在彈簧7彈力作用下與井下套管內(nèi)表面緊緊接觸,在摩擦力作用下保證摩擦片底座5等部件不動。而上接頭1、中心管2在油管作用下上移,帶動球閥底座10及其上的部件上移,使動齒輪16與摩擦片底座5下端的齒嚙合,此時軌道銷釘9處于中心管2外表面第一條軌道槽L1的最下端。井口順時針旋轉(zhuǎn)時,油管帶動中心管2順時針旋轉(zhuǎn),此時摩擦片6側(cè)面的刀刃在扭力作用下卡在套管內(nèi)表面不動,在中心管2外表面軌道槽及軌道銷釘9共同控制下,中心管2順時針轉(zhuǎn)動45度,并進(jìn)入中心管外表面的第二條軌道槽L2的最下端,并使動齒輪16在扭力作用下轉(zhuǎn)動1/4圈,同時動齒輪16帶動旋轉(zhuǎn)軸17及球閥15轉(zhuǎn)動90度,此時球閥15上的流體通道打開,井筒內(nèi)液體通過篩管進(jìn)入泵內(nèi)。下放油管一米,在軌道銷釘9作用下,中心管2在下移過程中作一個90度旋轉(zhuǎn)并使軌道銷釘進(jìn)入第三條軌道槽L3的最上端,同時動齒輪16與摩擦片底座5下端的齒輪脫離并回到初始位置,此時可安裝井口采油樹投入生產(chǎn)。
當(dāng)需要檢泵時,首先拆開井口采油樹后,上提油管一米,順時針轉(zhuǎn)動油管,重復(fù)上述動作,此時軌道銷釘9運動到第三條軌道槽L3的最下端,在中心管外表面軌道槽及軌道銷釘9共同控制下中心管順時針轉(zhuǎn)動45度,進(jìn)入中心管外表面的第四條軌道槽L4的最下端,并使動齒輪16在扭力作用下再次轉(zhuǎn)動1/4圈,帶動旋轉(zhuǎn)軸17及球閥15轉(zhuǎn)動90度,使球閥15上的流體通道關(guān)閉,井筒內(nèi)液體被阻斷無法進(jìn)入泵及油管內(nèi)。下放油管1米,在軌道銷釘9作用下,中心管2在下移過程中做一個90度旋轉(zhuǎn),并使軌道銷釘進(jìn)入第五條軌道槽L5的最上端,此時可首先起出油管內(nèi)抽油桿,然后起出井內(nèi)油管及泵。