一种单向剪切防喷器制造技术

本实用新型专利技术提供一种单向剪切防喷器，包括防喷器壳体，壳体内有与井口连通的通道，用于连接井口或立管。所述壳体两侧分别开有孔，提供剪切闸板的动作通道，所述壳体两侧各有一个或多个液压缸，与壳体进行固定连接，通过液压推动活塞为剪切闸板提供动力，壳体两侧可设置串联液压缸，增加剪切力，串联液压缸的的动力可以采用液压或者海水，本防喷器有别于传统防喷器双侧闸板同时向内挤压剪断的方式，采用单闸板单面剪切，壳体承受剪切反力，防喷器两侧活塞一边推，一边拉向同一方向动作，本实用新型专利技术采用全新的防喷器结构，并设计专用闸板，使得在同样条件下，不但具备传统剪切闸板防喷器的全部功能，且剪切能力成倍增加。

A Unidirectional Shearing Blowout Preventer

The utility model provides a unidirectional shear blowout preventer, which comprises a blowout preventer shell with a passage connected with the wellhead for connecting the wellhead or the riser. The two sides of the shell are respectively perforated to provide the action channel of the shear gate. Each side of the shell has one or more hydraulic cylinders, which are fixed connected with the shell. The shear gate is powered by a hydraulic push piston. The two sides of the shell can be equipped with a series hydraulic cylinder to increase the shear force. The power of the series hydraulic cylinder can be hydraulic or seawater. The blowout preventer is different from transmission. The double side gate of the BOP is extruded and sheared inward at the same time by single side shearing, the shell is subjected to shearing reaction, and the piston on both sides of the BOP is pushed and pulled in the same direction. The utility model adopts a new BOP structure and designs a special gate, so that under the same conditions, it not only has the full function of the traditional shearing gate BOP, but also sheares. Ability multiplied.

【技术实现步骤摘要】
一种单向剪切防喷器
本技术涉及一种海洋工程领域的防喷器，特别是关于一种单向剪切防喷器。
技术介绍
闸板防喷器（BOP）是石油开采中钻井和完井过程最重要的井控设备，闸板防喷器的主要特点：一是闸板密封能力强且可靠度高、耐高压、能够长时间保持闭合状态封闭井口；二是防喷器内可配备关闭各种规格类型钻杆、套管、油管的闸板，亦可配备关闭空井的全封闸板，及配备在紧急状况下剪断钻杆的剪切闸板。剪切闸板防喷器是闸板防喷器的一种类型，它主要应用于钻井过程中及修井等作业过程中的紧急情况，必须要关闭防喷器的剪切闸板剪断井口钻杆柱，并密封整个井口，随着石油天然气的开发逐渐走向深海，为满足深水钻井服务不断增加的需求，新型深水钻井平台已投入使用，深水防喷器在单井钻井的情况下可能需要在水下工作长达45天到90天，在需要多口井钻井和完井的情况下，水下工作时间可能超过一年，当可能发生井喷等紧急情况，防喷器启动闭井时，是保护作业人员生命安全，设备和环境的唯一屏障，因此，它必须保证无故障运行。现有闸板防喷器剪切力不足，只能在有限条件下剪断普通钻杆，而对于特殊钻具，如钻杆接头，钻铤，加重钻杆甚至以后应用越来越多的高强度钻杆等不能保证剪断，另外对于已经发生变形或者偏移的钻具也无法保证剪切，行业对高性能剪切闸板防喷器需求迫切。
技术实现思路
针对以上问题，本技术旨在提供一种单向剪切防喷器。为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案，一种单向剪切防喷器，所述防喷器包括一防喷器壳体，所述防喷器壳体内设有与井口连通的通道，该通道连接井口或立管，所述壳体的两侧分别开有孔，提供剪切闸板的动作通道，壳体内设有可移动的剪切闸板，剪切闸板采用整锻件加工制造，中间的通孔尺寸大于井口尺寸供钻具通过，闸板两边可以接受两侧的活塞同时作用，向一侧移动剪切钻具，在闸板靠近推侧设有剪切刀刃，壳体的两侧分别连接推侧侧门和拉侧侧门，防喷器壳体的两侧各设有液压缸，一侧为推侧液压缸，另一侧为拉侧液压缸，两个液压缸的液压缸盖均设在液压缸的外侧，推侧液压缸及推侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件与推侧侧门连接，推侧液压缸与推侧液压缸盖及推侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸和拉侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件分别与拉侧侧门连接，拉侧液压缸与拉侧液压缸盖及拉侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸盖的外侧设有辅助缸，拉侧液压缸与辅助缸之间连成串联液压缸，辅助缸与其辅助缸缸盖和拉侧液压缸盖之间分别设有密封；推侧液压缸内部设有推侧活塞，推侧活塞在推侧液压缸内部可以水平移动，所述推侧活塞以螺纹的方式连有推侧活塞杆，推侧活塞杆通过推侧侧门的中心孔插入防喷器壳体的内部，拉侧液压缸的内部设有拉侧活塞，拉侧活塞通过活塞连杆连接安装在辅助缸内部的辅助缸活塞并且拉侧活塞和辅助缸活塞能够保持同步移动，拉侧活塞通过拉侧活塞杆与闸板固定连接从而拉动和推动闸板，所述防喷器的后部设有锁紧装置，锁紧装置包括细长构件和锁紧构件，细长构件位于推侧活塞的孔口内并且能够相对于推侧活塞移动，锁紧构件能够相对于所述推侧活塞向内移动以将推侧活塞锁定在闭合位置。作为优选，所述剪切刀刃与闸板之间通过螺栓固定连接。作为优选，所述推侧活塞、拉侧活塞和辅助缸活塞上分别设有活塞环。作为优选，辅助缸采用尺寸比拉侧液压缸活塞小的活塞。作为优选，防喷器的液压缸均设置液压和海水双重接口。本技术设计的防喷器创新性的采用两侧活塞向同一方向动作的原理，壳体由金属锻件或者铸件制成，适用于不超过25000Psi的井口压力，不高于177℃的温度，壳体中间有一个通道，其尺寸根据钻井的要求确定，此通道可供钻井流体通过，为钻井工具提供通过的空间，壳体左右两侧有两个供闸板动作的通孔，闸板打开时，闸板上的孔与通道对准，可以进行正常的钻井作业，当需要剪切并关闭防喷器时，闸板向右侧移动、剪切钻具并关闭防喷器；相比于传统防喷器采用两侧液压向内推进闸板实现剪切的原理，所述防喷器采用整块闸板，两侧活塞通过活塞杆与闸板相连，当需要剪切作业时，一侧活塞对闸板形成推力，另一侧活塞对闸板形成拉力，将闸板拉向钻具，并通过闸板与壳体上对应机构间的截面将钻具剪断；本技术的防喷器在与传统防喷器使用同样尺寸活塞和液压压力和流量的情况下，剪切力可达传统防喷器的2倍，若采用串联液压缸的方式，剪切力可达传统防喷器的2.5倍以上，可以剪断除钻头之外的任何钻具，所述闸板的一侧能够实现剪切，闸板能够与两侧的活塞相连，两侧活塞共同为闸板剪切提供动力，闸板可以从其中一侧液压缸连接接口处拆卸、维护或更换，所述闸板可以根据钻井作业的要求，设置顶密封，实现同一块闸板既能剪切又能在剪切后封井的功能，所述壳体一侧设置有可拆卸的辅助剪切装置，可以有效的辅助剪切且可以在发生损坏后进行更换；本技术由于采用双液压缸同方向作用的方案，对于拉侧井口的压力变成了动力，并可与推侧的井口压力形成的阻力近似平衡，几乎没有传统防喷器的井口压力形成阻力的问题，其减小的阻力，相当于增加的剪切力，同时本技术通过串联小直径液压缸的方案引入海水压力作为动力，既保证了防喷器正常工作，又能通过大液压缸的液压将关闭的防喷器闸板推回开启状态，可以满足在陆上及海洋开采石油、天然气和各种矿藏开采钻井时的安全封井要求，从原理上改变了传统防喷器的工作方式，但制造的的要求与传统防喷器一致，不增加制造难度，现有业界水平可以实现制造和测试，另外本技术由于采用了单闸板设计，只需在一侧设置锁紧装置。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。图中：1、防喷器壳体；2、推侧侧门；3、推侧液压缸；4、推侧液压缸盖；5、拉侧液压缸；6、拉侧液压缸盖；7、辅助缸；8、辅助缸缸盖；9、锁紧装置；10、推侧活塞；11、推侧活塞杆；12、液压缸紧固件；13、剪切闸板；14、井口；15、拉侧活塞杆；16、拉侧活塞；17、活塞连杆；18、辅助缸活塞；19、拉侧侧门。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1所示，一种单向剪切防喷器，所述防喷器包括一防喷器壳体1，所述防喷器壳体1内设有与井口14连通的通道，该通道连接井口或立管，所述壳体1的两侧分别开有孔，提供剪切闸板13的动作通道，壳体1内设有可移动的剪切闸板13，剪切闸板13采用整锻件加工制造，中间的通孔尺寸大于井口14尺寸供钻具通过，闸板13两边可以接受两侧的活塞同时作用，向一侧移动剪切钻具，在闸板13靠近推侧设有剪切刀刃，壳体1的两侧分别连接推侧侧门2和拉侧侧门19，防喷器壳体1的两侧各设有液压缸，一侧为推侧液压缸3，另一侧为拉侧液压缸5，两个液压缸的液压缸盖均设在液压缸的外侧，推侧液压缸3及推侧液压缸盖4通过多个液压缸紧固件12与推侧侧门2连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单向剪切防喷器，所述防喷器包括一防喷器壳体，其特征在于，所述防喷器壳体内设有与井口连通的通道，该通道连接井口或立管，所述壳体的两侧分别开有孔，提供剪切闸板的动作通道，壳体内设有可移动的剪切闸板，剪切闸板采用整锻件加工制造，中间的通孔尺寸大于井口尺寸供钻具通过，闸板两边可以接受两侧的活塞同时作用，向一侧移动剪切钻具，在闸板靠近推侧设有剪切刀刃，壳体的两侧分别连接推侧侧门和拉侧侧门，防喷器壳体的两侧各设有液压缸，一侧为推侧液压缸，另一侧为拉侧液压缸，两个液压缸的液压缸盖均设在液压缸的外侧，推侧液压缸及推侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件与推侧侧门连接，推侧液压缸与推侧液压缸盖及推侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸和拉侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件分别与拉侧侧门连接，拉侧液压缸与拉侧液压缸盖及拉侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸盖的外侧设有辅助缸，拉侧液压缸与辅助缸之间连成串联液压缸，辅助缸与其辅助缸缸盖和拉侧液压缸盖之间分别设有密封；推侧液压缸内部设有推侧活塞，推侧活塞在推侧液压缸内部可以水平移动，所述推侧活塞以螺纹的方式连有推侧活塞杆，推侧活塞杆通过推侧侧门的中心孔插入防喷器壳体的内部，拉侧液压缸的内部设有拉侧活塞，拉侧活塞通过活塞连杆连接安装在辅助缸内部的辅助缸活塞并且拉侧活塞和辅助缸活塞能够保持同步移动，拉侧活塞通过拉侧活塞杆与闸板固定连接从而拉动和推动闸板，所述防喷器的后部设有锁紧装置，锁紧装置包括细长构件和锁紧构件，细长构件位于推侧活塞的孔口内并且能够相对于推侧活塞移动，锁紧构件能够相对于所述推侧活塞向内移动以将推侧活塞锁定在闭合位置。...

【技术特征摘要】
1.一种单向剪切防喷器，所述防喷器包括一防喷器壳体，其特征在于，所述防喷器壳体内设有与井口连通的通道，该通道连接井口或立管，所述壳体的两侧分别开有孔，提供剪切闸板的动作通道，壳体内设有可移动的剪切闸板，剪切闸板采用整锻件加工制造，中间的通孔尺寸大于井口尺寸供钻具通过，闸板两边可以接受两侧的活塞同时作用，向一侧移动剪切钻具，在闸板靠近推侧设有剪切刀刃，壳体的两侧分别连接推侧侧门和拉侧侧门，防喷器壳体的两侧各设有液压缸，一侧为推侧液压缸，另一侧为拉侧液压缸，两个液压缸的液压缸盖均设在液压缸的外侧，推侧液压缸及推侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件与推侧侧门连接，推侧液压缸与推侧液压缸盖及推侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸和拉侧液压缸盖通过多个液压缸紧固件分别与拉侧侧门连接，拉侧液压缸与拉侧液压缸盖及拉侧侧门之间分别设有密封，拉侧液压缸盖的外侧设有辅助缸，拉侧液压缸与辅助缸之间连成串联液压缸，辅助缸与其辅助缸缸盖和拉侧液压缸盖之间分别设有密封；推侧液压缸内...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝传钰，徐立新，庞晓波，陈文科，袁远，缪宸，曹慧，刘建成，
申请(专利权)人：招商局重工江苏有限公司，招商局重工深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32