测井防喷器 本实用新型涉及一种测井防喷器,用于石油开采领域。
在石油开采中,要经常对井下的各种参数进行测量,需要将仪器探测器从井口放到井下,即在井口连接一个管道,顺着此管将探测器输送到井中,与探测器连接的电缆通向井外。由于油井内的压力很大,所以探测器的输送口必须有防喷装置。现有的防喷器是与井口连接的防喷管,从下向上依次有开关组件、捕捉器和防喷头。开关组件为两组,主要由胶皮阀门及开关丝杆组成,其作用是作为探测器通道的开关,当探测器从井口送入或取出时,通过两组胶皮阀门的开关,切断井内与外部的连接,捕捉器的作用是将提出的探测器卡住,以便取出,其结构是设置在一个接头上的可转动U形卡,其动作由人来操作,即当探测器上部的细颈提到U形卡上时,将U形卡转到探测器的细颈上卡住;防喷头的结构是在一个防喷套内的活塞向下顶着铜套塞、胶塞和锥头,它们的中心孔通过探测器的电缆。它是靠人为的液压力使活塞向下施加压力,使胶塞横向澎涨和锥头顶端的形变达到密封防喷的目的。
上述地防喷器有以下缺点:
1、开关组件靠丝杆转动推动双侧的胶皮阀门开启或闭合,一是动作慢、二是每部分的动作不一致,尤其使两组开关闭合后的位置不一致,影响密封效果。
2、捕捉器靠人工操作卡位,由于无法观察到管内的情况,操作效果很难判断,会发生没有捕捉到的情况,可能会损伤探测器。
3、防喷头活塞的防喷压紧方向与井喷方向相反,削弱防喷压力,在井喷压力很大时会破坏防喷头的作用。
本实用新型的目的是提供一种能够用手动和液压调节胶皮阀门,有自动捕捉装置的捕捉器及增强防喷效果的防喷头的测井防喷器。
本实用新型的技术方案是:在所述的开关组件增加液压控制开关装置,使其具有手动丝杆调节和液压调节的双重功能。其结构为与胶皮阀门连接的开关杆上依次套有缸套,它一端与胶皮阀门外座连接。缸套底中心孔与开关杆滑动密封配合。在缸套内是与开关杆固定的活塞。在缸套的外端内螺纹与调节缸套的外螺纹连接。开关杆穿过调节缸套的中心孔为滑动密封配合。在调节缸套内的开关杆上有螺纹,成为丝杆。在此丝杆上有内螺母,它的外圆柱面上沿轴向有一凸轨。调节缸套的内壁上也有与所述凸轨对应的凹槽。在转动丝杆时,内螺母在调节缸套内沿轴向移动。在调节缸套的外端有内螺纹,并与一个外螺母连接。外螺母中心孔套在丝杆上,在丝杆头端有方形的调节柄连接头。
在所述的缸套底部的中心孔内,活塞的内外沿及调节缸套底部的内外沿都有密封槽,在密封槽内设置有密封圈。
在所述的缸套内的两端的缸壁上各有一个液压咀。
所述的捕捉器的自动捕捉装置,是设置在圆环形的捕捉器基座的上端面的U形卡,其底边套在一轴上,该轴两端固定在基座的上端,在该轴上有一弹簧使U形卡具有靠向基座上端面的弹力。
所述的下防喷头与上防喷头结构相同,反方向设置在上防喷头的下方,其结构为:在下防喷套内有一活塞,在下防喷套的上口内侧有螺纹与上防喷套的端部的外螺纹连接,上防喷套的内径小于下防喷套的内径。在活塞向上一侧连接一个直径与上防喷套内径配合的活塞柱,其端面为凹锥形,与其端面配合放置的依次是半环套,柔性密封塞套和锥头套。在上述所有部件轴心都有一直径相同的电缆孔。在所述的下防喷套内腔上下两端的壁上各有一个液压咀。
在下防喷套内的活塞的外沿,上防喷套的下端外沿及活塞柱的外沿都设置有密封圈。所述的半环套由两半圆铜环对在一起构成。
本实用新型的优点是:
1、由于开关组件采用了手动、液压双调节结构,能够任意选择调节方式,而液压调节可以使全部的调节开关都能同步动作,一致性好,不会出现胶皮阀门开关位置不同的现象,增强了密封性,还使调节方便,速度加快。
2、捕捉器的自动捕捉装置能自动卡住探测器,结构简单实用。
3、下防喷头活塞的压紧方向与井喷加力方向相同,两者作用力的大小和方向都相同,增强了防喷效果。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的总体剖视图。
图2是本实用新型的开关组件一侧的调节装置剖视图。
图3是本实用新型捕捉器纵剖示意图。
图4是本实用新型捕捉器内俯视示意图。
图5是本实用新型防喷头剖视示意图。
如图1所示,本实用新型从下到上分别是:开关组件1、连接件4、管道5、捕捉器2、连接管道6、防喷头3及滑轮组件8。该防喷器的下口与油井专用接口连接,探测器先装入捕捉器2下面的防喷管5内,此时开关组件是关闭的。探测器的电缆从捕捉器2以上的管道6和防喷头3中心穿出绕在滑轮8上。若将探测器放入井下,需开启开关组件,探测器可以通过胶皮阀门19放入井中。
图2示出的是开关组件的剖视图,图中只示出了一侧的两个,另一侧为对称结构。在所述的开关组件增加液压控制开关装置,使其具有手动丝杆调节和液压调节的双重功能。其结构为与胶皮阀门19连接的开关杆12上依次套有缸套10,它一端与胶皮阀门外座9连接,缸套底中心孔与开关杆12滑动密封配合。在缸套内是与开关杆12固定的活塞11,在缸套10的外端内螺纹与调节缸套13的外螺纹,开关杆12穿过调节缸套13的中心孔,为滑动密封配合。在调节缸套13内的开关杆12上有螺纹,成为丝杆16。在此丝杆上有内螺母14,它的外圆柱面上沿轴向有一凸轨,调节缸套13的内壁上也有与所述凸轨对应的凹槽。在转动丝杆16时,内螺母14在调节缸套13内沿轴向移动。在调节缸套13的外端有内螺纹,并与一个外螺母15连接。外螺母15的中心孔套在丝杆16上,在丝杆头端有方形的调节柄连接头17。
在所述的缸套10底部的中心孔内,活塞11的内外沿及调节缸套13底部的内外沿都有密封槽,在密封槽内设置有密封圈。
在所述的缸套10内的两端的缸壁上各有一个液压咀18和19。
在用手动调节开关时,如关闭开关,通过手柄顺时针转动丝杆16,此时内螺母14在丝杆16的作用下向外移动,而丝杆16并没有轴向移动。当内螺母14到达外螺母15时被它挡住不再转动。这时丝杆16便会随着转动向内移动,并推动胶皮阀门19关闭。若开启胶皮阀门19,则逆时针转动丝杆16,起初内螺母14向内移动,当到达调节缸套13的底部时停止,此时丝杆16才开始向外移动,将胶皮阀门19拉开。
设置上述结构是为了在使用液压方式调节开关时使丝杆16能够有一定范围的轴向移动距离。在用液压开启开关时,通过液压咀18在活塞11的内侧加压,由于内螺母14外沿可以在调节缸套13内滑动,而丝杆16又可以在外螺母15的内孔中滑动,使得整个丝杆16能够轴向滑动,可实现液压调节。液压可以调节的距离正好是内螺母14能够在调节缸套13内移动动的距离,所以调节缸套13内腔的长度应长于开启胶皮阀门19需要的距离。
图3和图4分别是本实用新型的捕捉器的纵向剖视图和内部的俯视示意图。所述的自动捕捉装置是设置在圆环形的捕捉器基座20的上端面的U形卡21,其底边套在一轴上,该轴两端固定在基座20的上端,在该轴上有一弹簧使U形卡21有靠向基座20上端面的弹力。在探测器的上端部有一个细颈,当此细颈穿入捕捉器基座20后,在其上的U形卡头21被细颈头顶开,并在弹力的作用下自动卡在细颈处,实现捕捉功能。
图5是本实用新型的防喷头3的纵剖示意图。所述的下防喷头与上防喷头39结构相同,反方向设置在上防喷头39的下方,其结构为:在下防喷套30内有一活塞32,在下防喷套30的上口内侧有螺纹与上防喷套31的端部的外螺纹连接。上防喷套31的内径小于下防喷套30的内径。在活塞32向上一侧连接一个直径与上防喷套31内径配合的活塞柱33,其端面为凹锥形,与其端面配合放置的依次是半环套34,柔性密封塞套35和锥头套36,在上述所有部件轴心都有一直径相同的电缆孔,在所述的下防喷套30内腔上下两端的壁上各有一个液压咀37和38。在下防喷套30内的活塞32外沿,上防喷套31的下端外沿及活塞柱33的外沿都设置有密封圈。所述的半环套34由两半圆铜环对在一起构成。下防喷头30用液压方式加压,使活塞32推动挤压铜套34、橡胶密封塞35及锥头套36,使橡胶密封塞35澎涨变形,也使锥头套36的锥顶向内变形,两者的形变都增强了防喷能力。
另外,下防喷头是向上加压,与井喷的方向相同,井喷压力将下防喷头的活塞32推向加压的方向,实现了利用井喷压力进行防喷的目的,弥补了上防头在加压不及或压力不够时,可能发生井喷的不足。