一种抽油井井口防喷器及其控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种抽油井井口防喷器及其驱动部控制系统，其中防喷器包括连接部、封堵部和驱动部，连接部具有连接腔和安装腔，该连接腔和所述安装腔连通，封堵部安装在安装腔内，驱动部安装在安装腔内，该驱动部用于驱动所述封堵部运动至所述安装腔内以实现连接腔封堵，其创新点在于：所述安装腔中驱动部与封堵部之间设置有缓冲部，且在安装腔的内壁上设置有缓冲止挡部分，该缓冲止挡部分与安装腔内壁连接。驱动部控制系统包括变频传动单元、MCC单元和PLC控制单元。本发明专利技术可以有效避免在抽油机正常工作时，抽油机的光杆穿设在连接腔内，一旦光杆发生损坏而断裂时，光杆掉至抽油机井内的问题，减少工作事故的发生。

Wellhead blowout preventer for pumping well and control system thereof

The invention provides an oil pumping wellhead blowout preventer and driving control system, wherein the blowout preventer comprises a connecting part, a sealing part and a driving part, a connecting part with a connecting cavity and mounting cavity, the connecting cavity and the installation chamber, a sealing part is installed in the installation cavity and the driving part is installed in the installation cavity and the driving part for driving the movement of the closure to the mounting cavity to realize the connection between cavity closure, is characterized in that: the installation with a buffer part is arranged between the cavity of the driving part and a sealing part, and a buffer stop part is arranged in the inner wall of the mounting cavity, the buffer stop part connection with the installation of the inner wall of the cavity. The drive control system includes a variable frequency drive unit, a MCC unit and a PLC control unit. The invention can effectively prevent the oil pumping machine in normal operation, the pumping rod penetrates through the connecting rod cavity, once the damage and fracture, the rod pumping well off to the problem, reduce the occurrence of the accident.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻探设备维修
，尤其涉及一种抽油井井口防喷器，还涉及一种抽油井井口防喷器的控制系统。
技术介绍
井口防喷器主要是当油井停产作业时，井下泄油器不能泄油，将井口防喷器安装在井口时，就能使得油管内的油水在井口泄流回井里，不喷洒到作业工人身上，从而达到不污染环境的目的，现有的防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐压高等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。石油钻井时，安装在井口套管头上，用来控制高压油、气、水的井喷装置。在井内油气压力很高时，防喷器能把井口封闭(关死)。从钻杆内压入重泥浆时，其闸板下有四通，可替换出受气侵的泥浆，增加井内液柱的压力，以压住高压油气的喷出。例如中国专利200520126090公开了一种井口防喷器,右密封体、左密封体由活页联接,合拢后为空心圆柱体,在左密封体中部安装排液口。固定杆下端固定在井口大四通上,使其处于井口附近,当带有油水的油管提升到井口后,使右、左密封体扣于油管上,油管接箍处于中部大直径段,扣住锁扣,使右密封体、左密封体合成一个圆柱体,两端小内径段密封住油管接箍之上批评的油管,反转油管,将联接螺纹卸开后略为上提油管,油管接箍之上的那根油管内的油水从卸开处泄流经右密封体上的出液口流至套管内。该技术方案公开了密封体活页连接形成的圆柱体，两端小内径密封油管和反转油管实现井口防喷，但是该技术方案中防喷效果仍然有待提高，且该防喷器由于采用活页连接，容易断脱，尤其是在原油粘度高，负荷重的情况下，断脱几率非常高。又例如中国专利201220751932公开了一种抽油井井口防喷器，左堵塞体、右堵塞体合拢后上部为圆锥体，下部为圆柱体，光杆穿过壳体，左堵塞体、右堵塞体安装在壳体内，左堵塞体、右堵塞体上部的圆锥体与壳体内腔上部的圆锥形配合，左堵塞体、右堵塞体之下安装弹簧，壳体下部与密封器接头连接，弹簧的下端面座在密封器接头的上端面上，弹簧的上端面支撑起左堵塞体、右堵塞体，左堵塞体、右堵塞体处于光杆两侧，当光杆断裂落井后，左堵塞体、右堵塞体没有光杆约束，在弹簧推动作用下向上移动，又在左堵塞体、右堵塞体的上部半圆锥体和壳体内腔上部的为圆锥形作用下，左堵塞体、右堵塞体合拢呈圆锥体堵塞光杆下落后留出来的孔洞，井液不会喷出，避免原油损失和污染环境。该技术方案中披露了通过堵塞体聚拢后呈圆锥体堵塞光杆下落后留出来的孔洞，原理类似于上述技术方案中的左、右密封体，虽然在上述基础上，断脱现象有所改善，但是，尤其在原油粘度高，负荷重的情况下，断脱几率依然很高，且现有技术中还没有使用自动控制的方式防止井喷等事故的出现。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的断脱几率高且容易磨损的问题，本专利技术提供了一种抽油井井口防喷器及其驱动部控制系统。本专利技术采用的技术方案为：一种抽油井井口防喷器，包括连接部、封堵部和驱动部，连接部具有连接腔和安装腔，该连接腔和所述安装腔连通，所述封堵部安装在安装腔内，驱动部安装在安装腔内，该驱动部用于驱动所述封堵部运动至所述安装腔内以实现连接腔封堵，其创新点在于：所述安装腔中驱动部与封堵部之间设置有缓冲部，且在安装腔的内壁上设置有缓冲止挡部分，该缓冲止挡部分与安装腔内壁连接。作为优选的，所述缓冲止挡部分包括朝向所述连接腔或安装腔方向的夹口，所述夹口包括用于固定的固定段和用于托起的过渡段，所述过渡段为向所述夹口固定段倾斜的斜坡。作为优选的，所述缓冲部为缓冲环，该缓冲环的轴线与所述连接腔或安装腔的轴线一致。缓冲环的形状可以与驱动部末端的形状类似，保证一定的缓冲效果。作为优选的，所述缓冲止挡部分的形状为中间宽两侧窄椭圆环形结构，所述缓冲止挡部分设置于中间宽两侧窄椭圆环形结构内。作为优选的，所述封堵部包括密封球、球座、弹簧和弹簧座，所述弹簧一端顶抵于弹簧座，另一端顶抵球座上，所述球座将所述连接腔封闭且与安装腔密封接触；所述密封球设置于球座上端；所述弹簧座与安装腔固定连接。作为优选的，所述驱动部包括挡板、凸轮、由所述凸轮驱动的运动杆、由所述运动杆驱动转动并铰接在驱动轴上的驱动臂、由所述驱动臂驱动封堵部运动。作为优选的，所述运动杆的自由端设置有至少一个移动部件，所述移动部件位于所述运动杆与所述驱动臂之间。作为优选的，所述移动部件为移动轮。本专利技术的另一个目的是提供一种用于抽油井井口防喷器的驱动部控制系统，其创新点在于：所述驱动部控制系统包括变频传动单元、MCC单元和PLC控制单元；所述变频传动单元和MCC单元通过电缆与PLC单元连接，所述MCC单元与电控房内的辅助电机和辅助设备连接。作为优选的，所述变频传动单元包括整流单元、逆变单元和制动单元，所述整流单元一端连接交流电源装置，另一端与逆变装置相连，所述逆变单元通过电缆与交流变频电机连接，制动单元与制动电阻连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的一种抽油井井口防喷器，安装腔中驱动部与封堵部之间设置有缓冲部，且在安装腔的内壁上设置有缓冲止挡部分，该缓冲止挡部分与安装腔内壁连接，可以有效避免在抽油机正常工作时，抽油机的光杆穿设在连接腔内，一旦光杆发生损坏而断裂时，光杆掉至抽油机井内的问题，减少工作事故的发生。(2)本专利技术的一种抽油井井口防喷器，缓冲止挡部分包括朝向连接腔或安装腔方向的夹口，夹口包括用于固定的固定段和用于托起的过渡段，过渡段为向夹口固定段倾斜的斜坡，缓冲止挡部分设置的固定段和过渡段，这样可以减少驱动部在到达连接腔过程中边沿承受的水平压力作用，提高缓冲效果对防喷器自身的影响。(3)本专利技术的一种抽油井井口防喷器，缓冲止挡部分的形状为中间宽两侧窄椭圆环形结构，普通的连接腔主要为规则的四边形或多边形，由于缓冲止挡部分设置成中间宽两侧窄，可以增加封堵接触面，能够将封堵结构完全推动至连接腔内，将连接腔封堵，实现对抽油机井井口封堵，进而防止抽油机井内的油气水的混合物喷出到井口外部。(4)本专利技术的一种抽油井井口防喷器，封堵部包括密封球、球座、弹簧和弹簧座，弹簧一端顶抵于弹簧座，另一端顶抵球座上，密封球将连接腔封闭且与安装腔密封接触；密封球设置于球座上端；弹簧座与安装腔固定连接，除了可以在现有技术的进行封堵的基础上，还可以灵活使用，不仅在封堵油管悬挂器后能够放压，又能够在循环洗井时排水，还能够对防喷器进行试压。(5)本专利技术的一种抽油井井口防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽油井井口防喷器，包括连接部、封堵部(120)和驱动部(110)，连接部具有连接腔(11)和安装腔(12)，该连接腔(11)和所述安装腔(12)连通，所述封堵部(120)安装在安装腔(12)内，驱动部(110)安装在安装腔(12)内，该驱动部(110)用于驱动所述封堵部(120)运动至所述安装腔(12)内以实现连接腔(11)与安装腔(12)的封堵，其特征在于：所述安装腔(12)中驱动部(110)与封堵部(120)之间设置有缓冲部(3)，且在安装腔(12)的内壁上设置有缓冲止挡部分(21)，该缓冲止挡部分(21)与安装腔(12)内壁连接。

【技术特征摘要】
1.一种抽油井井口防喷器，包括连接部、封堵部(120)和驱动部(110)，连
接部具有连接腔(11)和安装腔(12)，该连接腔(11)和所述安装腔(12)连
通，所述封堵部(120)安装在安装腔(12)内，驱动部(110)安装在安装腔(12)
内，该驱动部(110)用于驱动所述封堵部(120)运动至所述安装腔(12)内以
实现连接腔(11)与安装腔(12)的封堵，其特征在于：所述安装腔(12)中驱
动部(110)与封堵部(120)之间设置有缓冲部(3)，且在安装腔(12)的内
壁上设置有缓冲止挡部分(21)，该缓冲止挡部分(21)与安装腔(12)内壁连
接。
2.根据权利要求1所述的抽油井井口防喷器，其特征在于：所述缓冲止挡部分
(21)包括朝向所述连接腔(11)或安装腔(12)方向的夹口(22)，所述夹口
(22)包括用于固定的固定段(24)和用于托起的过渡段(23)，所述过渡段(23)
为向所述夹口(22)固定段(24)倾斜的斜坡。
3.根据权利要求1所述的抽油井井口防喷器，其特征在于：所述缓冲部(3)为
缓冲环，该缓冲环的轴线与所述连接腔(11)或安装腔(12)的轴线一致。
4.根据权利要求1所述的抽油井井口防喷器，其特征在于：所述缓冲止挡部分
(21)的形状为中间宽两侧窄椭圆环形结构，所述缓冲止挡部分(21)设置于中
间宽两侧窄椭圆环形结构内。
5.根据权利要求1所述的抽油井井口防喷器，其特征在于：所述封堵部(120)
包括密封球(121)、球座(122)、弹簧(124)和弹簧座(123)，所述弹簧(124
一端顶抵于弹簧座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚年，戎卫平，李小社，
申请(专利权)人：西安秦森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61