本發(fā)明涉及石油開采設備，更具體地涉及一種石油開采加壓安全設備。

背景技術：

1、在石油開采過程中，一般都會通過加壓設備往巖層中注入高壓的空氣或水，以確保巖層能夠產(chǎn)生更多的裂紋或者保持地底壓力，進而讓巖層內(nèi)的石油和天然氣能夠快速的從裂紋處流入鉆探的礦井內(nèi)，最終起到提升開采效率的作用。

2、現(xiàn)有技術中，中國專利公告號為cn114352245b的專利就公開了用于石油開采的加壓設備相關技術，其主要包括機體，所述機體設置有加壓通道，所述加壓通道包括第一加壓管道和第二加壓管道；所述機體設有聯(lián)動升降機構和驅(qū)動器，所述聯(lián)動升降機構包括由驅(qū)動器帶動旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)動連接于機體的第一轉(zhuǎn)桿、連接于第一轉(zhuǎn)桿的凸輪、受凸輪驅(qū)動升降的架體、連接于架體和機體之間的復位彈簧、連接于架體且用于對第一加壓管道和第二加壓管道進行間歇式加壓的間歇式加壓系統(tǒng)；所述機體開設有導引槽，所述架體沿豎直方向滑動連接于導引槽內(nèi)，所述復位彈簧設置于導引槽內(nèi)，所述復位彈簧一端連接于導引槽底壁且另一端連接于架體，該申請具有提升加壓過程中機構運作的穩(wěn)定性的效果。

3、上述的現(xiàn)有技術，主要依靠多組加壓結構的相互聯(lián)動配合，實現(xiàn)更加穩(wěn)定的加壓工作，然而，其聯(lián)動結構主要與同一曲軸進行連接并傳輸動力，這種結構下，曲軸的主軸將需要承載極大的反作用扭矩，這對曲軸的力學性能要求極高(需要材料極好或者曲軸直徑很大)，因此，為了降低瞬時扭矩，曲軸上的曲拐拐徑需要尺寸較小來降低力臂，而這將會導致活塞的移動行程較短，因此，需要曲軸高速旋轉(zhuǎn)來保證后端充足的壓力輸出，而高速的旋轉(zhuǎn)則會帶來較大噪音、震動以及磨損，綜合來說，使用起來結構依然具有較大優(yōu)化空間。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種石油開采加壓安全設備，以解決上述背景技術中，現(xiàn)有石油開采加壓安全設備在使用過程因需要高速旋轉(zhuǎn)容易產(chǎn)生噪音、震動以及夾具磨損的問題。

2、本發(fā)明提供如下技術方案：一種石油開采加壓安全設備，包括加壓組件、驅(qū)動組件以及清潔組件，加壓組件包括兩個加壓缸套和活塞，加壓缸套的中間設有加壓腔，且加壓腔為開口結構，活塞密封的滑動安裝在兩個加壓缸套的加壓腔之間，且活塞在一個加壓腔內(nèi)進行滑動加壓時會同步在另一個加壓腔內(nèi)形成負壓來吸取加壓介質(zhì)，驅(qū)動組件與活塞連接，驅(qū)動組件包括第一絲桿，第一絲桿轉(zhuǎn)動安裝在兩個加壓腔的中間，且第一絲桿可驅(qū)動活塞滑動，清潔組件與活塞連接，且清潔組件可在活塞滑動時同步對加壓缸套內(nèi)壁進行清潔。

3、進一步的，加壓組件還包括連接座，連接座中間設有貫穿的連接口，兩個加壓腔的開口分別與連接口對接，同時活塞可在連接口內(nèi)滑動，連接口的邊緣開設有楔形的插口，加壓腔的開口邊緣固定安裝有楔形的插管，且插管可緊密插入插口內(nèi)。

4、進一步的，加壓組件還包括鎖緊螺桿以及螺帽，加壓缸套和連接座的表面均開設有安裝孔，且加壓腔與連接口對齊時，鎖緊螺桿可同時插入加壓缸套和連接座表面的安裝孔內(nèi)，螺帽螺紋安裝在鎖緊螺桿的兩端，且螺帽擰緊后，加壓缸套與連接座保持固定。

5、進一步的，加壓組件還包括進出管和轉(zhuǎn)運管，進出管安裝在加壓缸套的表面，且進出管與加壓腔連通，轉(zhuǎn)運管的兩端可分別與外部加壓介質(zhì)以及地下油藏連通，進出管遠離加壓缸套的端部與轉(zhuǎn)運管中間連通，轉(zhuǎn)運管上安裝有兩組單向閥，且兩組單向閥分別處于進出管與轉(zhuǎn)運管連接處的兩端，同時轉(zhuǎn)運管在兩組單向閥的作用下，進入轉(zhuǎn)運管的外部加壓介質(zhì)僅能從轉(zhuǎn)運管流至地下油藏。

6、進一步的，驅(qū)動組件包括導向桿、電機和傳動組件，導向桿固定安裝在兩個加壓腔內(nèi)，活塞密封滑動安裝在導向桿表面，加壓缸套的底面安裝有底板，電機固定安裝在底板上，傳動組件安裝在電機與第一絲桿之間，電機可通過傳動組件帶動第一絲桿往復轉(zhuǎn)動，第一絲桿的表面套設有可折疊的第一保護套，且第一保護套連接在活塞與加壓腔內(nèi)壁之間。

7、進一步的，傳動組件包括轉(zhuǎn)盤、連桿、第一齒輪、齒條以及變速箱，轉(zhuǎn)盤固定安裝在電機的輸出軸上，底板的表面固定安裝有導軌，齒條滑動安裝在導軌上，連桿的一端與轉(zhuǎn)盤表面偏心轉(zhuǎn)動連接，另一端與齒條表面轉(zhuǎn)動連接，第一齒輪與變速箱的輸出端同軸連接，且第一齒輪與齒條嚙合，變速箱的輸出端與第一絲桿同軸連接。

8、進一步的，清潔組件包括清潔塊，清潔塊安裝在活塞的側(cè)面，且清潔塊與加壓腔內(nèi)壁緊貼，清潔塊配設有動力組件，且清潔塊可在動力組件的作用下環(huán)繞加壓腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。

9、進一步的，動力組件包括第二絲桿、第二齒輪以及齒圈，第二絲桿固定安裝在兩個加壓腔內(nèi)，活塞滑動套設在第二絲桿表面，第二齒輪轉(zhuǎn)動安裝在活塞的側(cè)面，同時第二齒輪與第二絲桿為不具有自鎖性的螺紋連接，齒圈轉(zhuǎn)動安裝在活塞的側(cè)面，且齒圈與第二齒輪內(nèi)嚙合，清潔塊固定安裝在齒圈的側(cè)面，第二絲桿的表面套設有可折疊的第二保護套，且第二保護套連接在第二齒輪與加壓腔內(nèi)壁之間。

10、進一步的，清潔塊包括外殼、接觸塊以及壓縮彈簧，外殼與齒圈固定連接，外殼靠近加壓腔內(nèi)壁的表面為開口結構，接觸塊滑動安裝在外殼內(nèi)，壓縮彈簧連接在接觸塊與外殼內(nèi)壁之間，且接觸塊在壓縮彈簧的作用下與加壓腔內(nèi)壁保持緊貼。

11、本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點：

12、1.本發(fā)明，在使用過程中，是采用驅(qū)動組件中的第一絲桿來驅(qū)動活塞滑動，從而實現(xiàn)多組加壓的效果，這種結構下，活塞反饋的反作用力是與第一絲桿軸線平行的，也就是說，主要受力部件(第一絲桿)是承受軸向力量的，這樣一來，在同尺寸下，將可以承受更大的負載，并且，第一絲桿軸向長度充足，從而可以有效確保活塞行程足夠，因此，便可有效降低轉(zhuǎn)速，從而起到降低噪音、震動以及磨損的作用。

13、2.本發(fā)明，在使用過程中，活塞的滑動還會同步的帶動清潔組件對加壓腔內(nèi)壁進行清潔，這將可以有效降低加壓介質(zhì)中的微小顆粒從活塞與加壓腔的縫隙之間進入，從而起到保護活塞與加壓腔密封的作用。

14、3.本發(fā)明，在清潔組件的作用下，當設備停運導致加壓腔內(nèi)液態(tài)加壓介質(zhì)產(chǎn)生沉淀時，清潔組件中，不斷轉(zhuǎn)動的清潔塊將可以在加壓腔內(nèi)形成攪拌，從而確保加壓介質(zhì)均勻穩(wěn)定，并且，也能防止加壓腔內(nèi)底部產(chǎn)生的較多沉淀物對活塞的滑動造成較大阻尼，進一步加強的對活塞的保護作用。

技術特征：

1.一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：包括加壓組件、驅(qū)動組件以及清潔組件，加壓組件包括兩個加壓缸套(1)和活塞(2)，加壓缸套(1)的中間設有加壓腔(3)，且加壓腔(3)為開口結構，活塞(2)密封的滑動安裝在兩個加壓缸套(1)的加壓腔(3)之間，且活塞(2)在一個加壓腔(3)內(nèi)進行滑動加壓時會同步在另一個加壓腔(3)內(nèi)形成負壓來吸取加壓介質(zhì)，驅(qū)動組件與活塞(2)連接，驅(qū)動組件包括第一絲桿(12)，第一絲桿(12)轉(zhuǎn)動安裝在兩個加壓腔(3)的中間，且第一絲桿(12)可驅(qū)動活塞(2)滑動，清潔組件與活塞(2)連接，且清潔組件可在活塞(2)滑動時同步對加壓缸套(1)內(nèi)壁進行清潔。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述加壓組件還包括連接座(4)，連接座(4)中間設有貫穿的連接口，兩個加壓腔(3)的開口分別與連接口對接，同時活塞(2)可在連接口內(nèi)滑動，連接口的邊緣開設有楔形的插口(5)，加壓腔(3)的開口邊緣固定安裝有楔形的插管(6)，且插管(6)可緊密插入插口(5)內(nèi)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述加壓組件還包括鎖緊螺桿(7)以及螺帽(8)，加壓缸套(1)和連接座(4)的表面均開設有安裝孔，且加壓腔(3)與連接口對齊時，鎖緊螺桿(7)可同時插入加壓缸套(1)和連接座(4)表面的安裝孔內(nèi)，螺帽(8)螺紋安裝在鎖緊螺桿(7)的兩端，且螺帽(8)擰緊后，加壓缸套(1)與連接座(4)保持固定。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述加壓組件還包括進出管(9)和轉(zhuǎn)運管(10)，進出管(9)安裝在加壓缸套(1)的表面，且進出管(9)與加壓腔(3)連通，轉(zhuǎn)運管(10)的兩端可分別與外部加壓介質(zhì)以及地下油藏連通，進出管(9)遠離加壓缸套(1)的端部與轉(zhuǎn)運管(10)中間連通，轉(zhuǎn)運管(10)上安裝有兩組單向閥(11)，且兩組單向閥(11)分別處于進出管(9)與轉(zhuǎn)運管(10)連接處的兩端，同時轉(zhuǎn)運管(10)在兩組單向閥(11)的作用下，進入轉(zhuǎn)運管(10)的外部加壓介質(zhì)僅能從轉(zhuǎn)運管(10)流至地下油藏。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述驅(qū)動組件包括導向桿(13)、電機(14)和傳動組件，導向桿(13)固定安裝在兩個加壓腔(3)內(nèi)，活塞(2)密封滑動安裝在導向桿(13)表面，加壓缸套(1)的底面安裝有底板(15)，電機(14)固定安裝在底板(15)上，傳動組件安裝在電機(14)與第一絲桿(12)之間，電機(14)可通過傳動組件帶動第一絲桿(12)往復轉(zhuǎn)動，第一絲桿(12)的表面套設有可折疊的第一保護套(16)，且第一保護套(16)連接在活塞(2)與加壓腔(3)內(nèi)壁之間。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述傳動組件包括轉(zhuǎn)盤(17)、連桿(18)、第一齒輪(19)、齒條(20)以及變速箱(21)，轉(zhuǎn)盤(17)固定安裝在電機(14)的輸出軸上，底板(15)的表面固定安裝有導軌(22)，齒條(20)滑動安裝在導軌(22)上，連桿(18)的一端與轉(zhuǎn)盤(17)表面偏心轉(zhuǎn)動連接，另一端與齒條(20)表面轉(zhuǎn)動連接，第一齒輪(19)與變速箱(21)的輸出端同軸連接，且第一齒輪(19)與齒條(20)嚙合，變速箱(21)的輸出端與第一絲桿(12)同軸連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述清潔組件包括清潔塊(23)，清潔塊(23)安裝在活塞(2)的側(cè)面，且清潔塊(23)與加壓腔(3)內(nèi)壁緊貼，清潔塊(23)配設有動力組件，且清潔塊(23)可在動力組件的作用下環(huán)繞加壓腔(3)內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述動力組件包括第二絲桿(24)、第二齒輪(25)以及齒圈(26)，第二絲桿(24)固定安裝在兩個加壓腔(3)內(nèi)，活塞(2)滑動套設在第二絲桿(24)表面，第二齒輪(25)轉(zhuǎn)動安裝在活塞(2)的側(cè)面，同時第二齒輪(25)與第二絲桿(24)為不具有自鎖性的螺紋連接，齒圈(26)轉(zhuǎn)動安裝在活塞(2)的側(cè)面，且齒圈(26)與第二齒輪(25)內(nèi)嚙合，清潔塊(23)固定安裝在齒圈(26)的側(cè)面，第二絲桿(24)的表面套設有可折疊的第二保護套(27)，且第二保護套(27)連接在第二齒輪(25)與加壓腔(3)內(nèi)壁之間。

9.根據(jù)權利要求7或8所述的一種石油開采加壓安全設備，其特征在于：所述清潔塊(23)包括外殼(2301)、接觸塊(2302)以及壓縮彈簧(2303)，外殼(2301)與齒圈(26)固定連接，外殼(2301)靠近加壓腔(3)內(nèi)壁的表面為開口結構，接觸塊(2302)滑動安裝在外殼(2301)內(nèi)，壓縮彈簧(2303)連接在接觸塊(2302)與外殼(2301)內(nèi)壁之間，且接觸塊(2302)在壓縮彈簧(2303)的作用下與加壓腔(3)內(nèi)壁保持緊貼。

技術總結
本發(fā)明涉及石油開采設備技術領域，且公開了一種石油開采加壓安全設備，包括加壓組件、驅(qū)動組件以及清潔組件，加壓組件包括兩個加壓缸套和活塞，加壓缸套的中間設有加壓腔，且加壓腔為開口結構，活塞密封的滑動安裝在兩個加壓缸套的加壓腔之間，且活塞在一個加壓腔內(nèi)進行滑動加壓時會同步在另一個加壓腔內(nèi)形成負壓來吸取加壓介質(zhì)，驅(qū)動組件與活塞連接，驅(qū)動組件包括第一絲桿，第一絲桿轉(zhuǎn)動安裝在兩個加壓腔的中間，且第一絲桿可驅(qū)動活塞滑動，清潔組件與活塞連接，且清潔組件可在活塞滑動時同步對加壓缸套內(nèi)壁進行清潔。本發(fā)明，可有效降低轉(zhuǎn)速，起到降低噪音、震動以及磨損的作用。

技術研發(fā)人員：樊榮,李汝城,樊良,樊書岑,樊春,徐曉燕
受保護的技術使用者：四川華運天晨新材料技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19