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平井双管作业耐高温井控装置

阅读:17发布:2022-01-20

专利汇可以提供平井双管作业耐高温井控装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 水 平井双管作业耐高温井控装置,由水平井双管作业耐高温防喷器和水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置相互连接构成,壳体下层为悬挂 锁 紧结构,其悬 挂锁 紧结构的 活塞 为复合活塞,由内侧悬挂活塞和外侧锁紧活塞 串联 而成,悬挂开油口接头、悬挂关油口接头、锁紧油口接头分别连接固定弯管的一头,其弯管另一头通过油壬连接高压油管的一头,其高压油管的另一头通过油壬连接固定在水平井双管作业耐高温控制装置的与其对应的油口上,其控制装置的各油路上分别对应安装连接控制防喷器悬挂 开关 换向 阀 、控制防喷器锁紧开关的换向阀。该装置实现在水平井双管起下作业中,操作人员在发现溢流后可成功规避井口的不利环境快速把管柱悬挂在井口,卸单根后关闭全封闸板,实施快速关井的功能,而且耐高温,是一套内置悬挂锁紧卡瓦和全封闸板的新型防喷器。,下面是平井双管作业耐高温井控装置专利的具体信息内容。

1.一种平井双管作业耐高温井控装置,其由水平井双管作业耐高温防喷器和水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置相互连接构成,水平井双管作业耐高温防喷器为双闸板防喷器结构,其中心为主通径结构,而左、右两侧结构的各内部构造、规格相同,左侧结构的各部件与右侧结构的各部件之间一一对应,其对应的部件形状、大小、规格相同,左侧结构与右侧结构相对称地与主通径结构相连接,水平井双管作业耐高温防喷器由壳体、油口接头,全封缸头、全封油缸缸筒、全封侧、全封闸板、全封闸板前密封、顶密封、全封活塞、全封闸板丝杠、油缸螺母、悬挂锁紧油缸螺栓,锁紧活塞总成、悬挂活塞总成、卡瓦总成、卡瓦侧门、全封控制油缸螺栓、侧门螺栓、悬挂紧锁油缸缸筒、悬挂锁紧油缸缸头构成;
壳体上层有全封闸板腔,内装全封闸板;其上层为全封闸板结构,其主要由壳体上层壳体闸板腔开关板油缸总成,闸板总成,手动锁紧丝杠,进回油口组成,壳体的上层左右两侧分别有与壳体中心主通径相通、且在其中心主通径左、右两侧,相互对称的形状结构规格相同的闸板腔,闸板腔在垂直的纵向截面呈长圆形,侧门本身由侧门螺栓与壳体连接,缸盖、开关闸板液缸,通过液缸连接螺栓与侧门固定连接在一起,闸板总成挂在开关闸板液缸活塞杆前端,侧门与开关闸板液缸之间采用Y形密封圈实现双向密封;活塞杆与侧门之间的密封装置分为两部分,一部分是密封井压,一部分是密封液控产生的油压,两次密封机构位于这两部门之间,有多重结构的密封圈,以及中间O形密封圈的辅助密封,当液控系统高压油进入左右液缸闸板关闭腔时,推动活塞带动左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动,实现封井,当高压油井入左右液缸闸板开启腔时,推动活塞带动左右闸板总成向离开井口中心方向运动,打开井口,闸板开关由液控系统换向阀控制;当关闭全封闸板时,其由四处密封,即闸板顶密封与壳体的密封连接,闸板前密封与管子及前密封相互之间的密封连接,壳体与侧门间的密封连接,活塞杆与侧门间的密封连接,闸板的密封是这样的,一是在液压油作用下活塞杆推动闸板前密封胶挤压变形密封前部,顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部,从而实现初始密封,二是在井内有压时,井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形,同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上的密封面,从而形成可靠的密封;
闸板总成与闸板室有着一定的间隙,允许闸板在壳体腔内上下浮动,为了保证闸板与井内管柱间密封可靠,闸板的前端有相互突出的导向,它可插入对面闸板的凹槽内,这样导向块斜面在关井时井内管柱不居中的情况下对井管产生一定向心推力,使井内管柱移向井口中心;水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置是控制水平井双管作业耐高温防喷器的重要设备,由远程控制台及液压油管组成,远程控制台通过高压油管连接水平井双管作业耐高温防喷器,通过其高压油管内的高压油施控水平井双管作业耐高温防喷器;远程控制台由底座、油箱、组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电控箱组成,由泵组产生高压控制液,并储存在蓄能器组中,当需要开、关防喷器时,来自蓄能器组的高压控制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象(防喷器)中;其泵组配有两套独立的动力源,即电动油泵和手动油泵,蓄能器组有足够的高压液体蓄备,满足关闭水平井双管作业耐高温防喷器和打开液动阀的要求的控制要求,电动油泵带有自动启动、停止的控制装置,每个防喷器的开、关动作均由相应的三位四通转阀控制;远程控制台的控制管汇上有备用压力源接口,可以在需要时引入压力源,液压管线有硬管线和软管线两种,其软管线的两端为自封式的快速接头,实现远程控制台与水平井双管作业耐高温防喷器的连接,远程控制台上安装报警装置,对蓄能器压力、气源压力,油箱液位和电动泵的运转进行监视,当上述参数超出设定的报警极限时,可以在远程控制台上给出声、光报警信号,指示操作人员采取措施,它能在蓄能器压力低时报警,油箱液位低时报警及电动油泵运转不正常时报警;在远程控制台上固定电控箱,电控箱的电线路上安装连接远程控制装置的电动动机,电动机连接油泵,当电动机转动时,带动油泵转动,通过入油管,将油箱内的油吸入,并加压通过出油管输送到蓄能器组内,入油管一端连接固定在油箱上,另一端连接固定在油泵进油口,出油管一端固定连接在油泵的出油口,另一端连接单向阀进口,单向阀出口连接油管一端;其接油管另一端连接蓄能器组,这样当油泵转动时,压力油经单向阀向蓄能器组供油;电控箱上安装连接压力控制器,当系统压力达到一定设定值时,压力控制器自动切断电源,使电动油泵停止供油,当系统压力降压一定值时,电动油泵会自动重新启动工作,这样使蓄能器组的压力始终保持在一定的范围内,随时可供操作防喷器开启或关闭,蓄能器组通过油管连接安装隔离阀、溢流阀,再连接控制管汇,其管汇连接在三位四通转阀的进口,其只要扳动相应的三位四通转阀手柄,使可实现“开”、“关”防喷器的操作,这样,储存在蓄能器组中的压力油通过蓄能器隔离阀,滤油器,再经过减压溢流阀减压后,进入控制管汇,到各三位四通转阀进油口,远程控制台上的所用的三位四通转阀(液转阀)均为“0”型机能,转动阀手柄在“中”位时,各腔不相通,而当手柄处于“开”位式“关”位时,随着压力油进入防喷器中油缸的一端,另一端的油液使经三位四通转阀回油箱;蓄能器组为多个囊式蓄能器相互连接在一起的结构,囊式蓄能器在液压系统中起着储存能量,稳定压力,减少功率消耗,补偿漏渗,吸收压力脉动力和缓和冲击力等多种作用,其牢固地支持在远程控制台的托架上,其由壳、胶囊及充气阀和油口组成,体顶上有充气阀,充气阀连接壳空腔内的胶囊,壳下端有油口,油口贯通壳内,其胶囊内充入气体,通常为氮气,几个囊式蓄能器连接组合在一起构成蓄能器组,其囊内的氮气有一定的压力,当液压油通过油口进入壳内时,压缩胶囊,使胶囊内的氮气的气压上升,其液压油的压强上升到一定幅度,相反在使用蓄能器时,由于胶囊内的高压强压迫壳内的液压油,使油带有一定有压力,可通过油口向外挤压,通过油管将压力油输送到一定的位置,而电动油泵开始工作,使其压力油始终保持一定的压力,从而控制水平井双管作业耐高温防喷器;其全封侧门的油孔有两个,其壳体上层全封开油路、全封关油路,其分别连接全封开油口接头、全封关油口接头,全封开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,全封关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,此缸头油路口敞口通入油筒内,而水平井双管作业耐高温防喷器的油路通过高压油管与水平井双管作业耐高温防喷器的地面控制装置内的油路相连接,其油路上再安装连接控制全封开、全封关油路的换向阀,其特征是:壳体下层为悬挂锁紧结构,其下层悬挂锁紧腔即控制腔实现悬挂油管管柱和夹紧接箍,其悬挂锁紧结构的活塞为复合活塞,由内侧悬挂活塞和外侧锁紧活塞串联而成,既可独立运动又可整体运动,内侧悬挂活塞起推动卡瓦总成悬挂油管作用,外侧锁紧活塞起推动锁紧卡瓦片夹紧油管接箍作用,悬挂开油口接头、悬挂关油口接头、锁紧油口接头分别连接固定弯管的一头,其弯管另一头通过油壬连接高压油管的一头,其高压油管的另一头通过油壬连接固定在水平井双管作业耐高温控制装置的与其对应的油口上,其控制装置的各油路上分别对应安装连接控制防喷器悬挂开关换向阀、控制防喷器锁紧开关的换向阀。
2.根据权利要求1所述的水平井双管作业耐高温井控装置,其特征是:水平井双管作业耐高温防喷器下层为悬挂锁紧结构,其结构为,壳体下层左右两侧分别有与壳体主通径相通,且在其中心主通径左右两侧相互对称的、形状结构规格相同的悬挂锁紧腔,在其悬挂锁紧腔内有悬挂锁紧总成,悬挂锁紧活塞总成由悬挂活塞总成和锁紧活塞总体构成,悬挂活塞总成由悬挂活塞套杆、活塞、悬挂活塞拼紧螺帽、O型密封圈、Yx型轴用密封圈、杆用V形夹织物橡胶组合密封圈、开槽平端紧定螺钉构成;悬挂活塞套杆为空心圆管结构,其内空为空心圆柱体结构,其空心圆柱体的中心线与圆管的中心线在同一直线上,其由顶部、主体、底部构成,顶部顶端为公扣结构,即顶部外周有凹槽结构,其顶端为突出体,其突出体上、下两面为相互平行的平面,其两平面分别到圆管中心线的距离相等,其两平面之间的距离大于圆管主体外圆的直径,凹槽为平槽结构,其凹槽的槽底面与突出体的两平面平行,其槽的两槽侧面分别与圆管的中心线垂直,两槽底面之间的距离小于圆管的外直径,两槽底面分别到圆管中心线的垂直距离相等,其顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度及宽度根据需要设定,其开口槽的槽底面与突出体的两平面垂直,且与其圆管中心线垂直,其两槽侧面分别与槽底面垂直,顶部的内径大于圆管的内径,其悬挂活塞套杆的底部其外端周面为公螺牙结构,其内端为圆柱体结构,其外端公螺牙结构的外周直径小于内端的圆柱体外周直径,其内端的圆柱体外周直径又小于主体的外周直径,其公螺牙结构内周口直径大于圆管内直径;悬挂活塞摒紧螺帽为环状结构,其内圆周面的直径与悬挂活塞套杆主体的内直径相等,其内圆周面和外圆周面的中心线在同一直线上,其环状结构外面为环形平面,其环形平面与环状结构的中心线垂直,其与环形平面相对的另一侧为凹环形槽结构,其凹环形槽结构的环形槽底面与环形平面平行,其中心线与悬挂活塞摒紧螺帽的中心线在同一直线上,其环形槽的内环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部内周口的直径相等,其外环圆周面上为母螺牙结构,其外环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部的公螺牙结构的外周面的外径相等,使悬挂活塞套杆的公螺牙与悬挂活塞摒紧螺帽的母螺牙相拧合,凹环形槽内、外环圆周面之间的距离与悬挂活塞套杆底端套杆口的厚度相同,环状结构的内圆周面与凹环形槽的内环圆周面之间为环形平面连接,为内环形面,其环状结构的外环周面与凹环形槽的外环圆周面之间亦环形平面连接,为外环形面,而两环形连接平面相互平行,且与环状结构环形平面平行,其内环形面到外环形平面的距离小于外环形面到环形平面的距离;悬挂活塞拼紧螺帽的环形平面与另一侧外环形面之间有若干个开槽平端紧定螺钉圆孔穿通,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;悬挂活塞为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口面的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形圆周面互相连接,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其环形圆周面的直径大于或等于悬挂活塞摒紧螺帽的外径,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;其锁紧活塞总成由锁紧活塞杆,锁紧活塞、锁紧活塞摒紧螺帽,O型圈、开槽平端紧定螺钉构成,其锁紧活塞杆为套杆结构,由顶部、套体、连接活塞部和外部构成,顶部、套体均为圆柱体,其顶部外径大于套体的外径,其中心线在同一条直线上,连接活塞部分为两部分,内部为套连活塞的圆柱形的轴体,外部连接锁紧活塞摒紧螺帽的圆柱形的螺牙体,轴体与螺牙体相连,其螺牙体的直径小于轴体的直径,且两中心线在同一直线上,且与锁紧活塞杆的中心线在同一直线上,其轴体另一端与套体相连,其轴体直径小于套体的直径,螺牙体另一端连接锁紧活塞杆的外部圆柱形杆的一端;锁紧活塞摒紧螺帽为圆环形结构,内、外周面均为圆周面,两侧面为相互平行的且与圆环形结构中心线垂直的环形平面,其内圆周面的中心线与外圆周面的中心线在同一直线上,其内圆周面上为螺牙结构,其内直径与套杆螺牙体的外直径相同,且两平面之间的距离与螺牙体的厚度相同,螺牙体上的公螺牙与内圆周面上的母螺牙相拧合,锁紧活塞摒紧螺帽的两平面之间有穿通其两平面的若干圆孔,其若干圆孔的中心线相互平行,且与锁紧活塞摒紧螺帽的中心线平行,锁紧活塞拼紧螺帽的两环形平面之间的圆孔称之开槽平端紧定螺钉圆孔,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;锁紧活塞为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形周面互相连接,其环形圆周面的内径大于或等于锁紧活塞摒紧螺帽的外径,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;卡瓦弹簧销,由帽体、销主体、螺牙体三部分构成,帽体为圆柱体,与销主体的一端固定连接,其销主体亦为圆柱体结构,销主体另一端固定连接螺牙体,螺牙体为圆柱体结构,其外周面上为公螺牙结构,其帽体、销主体、螺牙体的中心线在同一直线上,帽体的直径与悬挂活塞套管杆的顶部内直径相同;卡瓦座的座体上有母扣结构、卡瓦结构、连接圆孔和瓦座结构,母扣结构为“凸”形内平槽,其由内槽和外槽构成,即座体的外侧有凸形内平槽,横向穿出座体,其槽底面为平面,其内槽的宽度大于外槽口的宽度,其内槽的宽度与悬挂活塞套杆的顶部公扣的突出体宽度相同,其外槽口的宽度、深度与悬挂活塞套杆的顶端公扣的凹槽相同,这样其公扣可引其开口插入其母扣中相吻合,座体的另一与“凸”形槽相对的内侧的下部向外突出卡瓦结构,其与座体内侧中部平面相连,其平面与母扣凸形内平槽的槽底面垂直,其顶端为向内凹下的内半圆形周面,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,内半圆形周面中间切面与“凸”形槽的槽底面垂直,且与卡瓦座的中间切面在同一平面上,底座的内侧的上部为内侧平面,其平面与瓦座的中部平面垂直相连,与“凸”形槽的槽底面平行,“凸”形槽的槽底面与瓦座内侧平面之间有弹簧销孔相通连,其销孔为圆形孔,其内径与弹簧销的销主体的外直径相等,其中心线与槽底面垂直,且在与槽底面的中心线在同一直线上;卡瓦片的外侧为平面,其相对的内侧为向内凹下的内半圆形周面,其外侧平面与内半圆形周面的中间切面垂直,且其中心切面与卡瓦片的中心切面在同一平面上,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,其外侧下端有连接弹簧销的母螺牙圆孔,其圆孔的内径与弹簧锁的顶端公螺牙的外径相等,其内周为螺牙结构,其可与其公螺牙相拧合,其圆孔的中心线与外侧平面垂直,且与卡瓦中心切面在同一平面上,而圆孔中心到其下平面的距离与卡瓦座圆孔的中心线到卡瓦座内侧中间平面的垂直距离相等,其卡瓦座的圆孔中心线与其外侧内半圆形周面的中间切面在同一平面上,其卡瓦片的内半圆形周面的直径大于卡瓦座的内半圆形周面的直径,其根据规格需要设定;卡瓦片的内侧面与其内半圆形周面的最小厚度,小于卡瓦座的内半圆形周面至同侧上部的平面的最小距离;弹簧销的帽的内环形面上连接固定弹簧的一端,弹簧套连在弹簧销的销主体上,将弹簧销插进卡瓦座的弹簧销圆孔内,并穿出圆孔,在卡瓦座外侧的中间平面上安装连接卡瓦片,其卡瓦片外平面与卡瓦座外外侧上部平面相靠连,弹簧销的螺牙体拧进卡瓦片的圆孔内,收紧相拧合,将锁紧活塞杆由外端套进其悬挂活塞套杆内,并穿出悬挂活塞套杆,其锁紧活塞杆的套体的长度大于悬挂活塞套杆主体的长度,具体根据需要设定,将悬挂活塞套杆顶端的公扣,插进卡瓦座的母扣内,其弹簧销的帽及销主体,由悬挂活塞套杆顶端口壁上的开口槽穿进悬挂活塞套杆顶端腔内,其弹簧销的帽顶柱其锁紧活塞杆的顶部,将卡瓦总成安装进壳体卡瓦腔内,其悬挂活塞套杆的主体上安装悬挂紧锁侧门,当然侧门与套杆主体之间有密封圈连接,然后其悬挂活塞套杆的底部上套进活塞,当然其活塞内两圆环槽内分别安装O型密封圈,使活塞与套杆紧密相连,在悬挂活塞套杆的外端螺牙上将悬挂活塞摒紧螺帽拧合其上,于悬挂活塞摒紧螺帽的圆孔内安装开槽平端紧定螺钉,使其与活塞上的螺牙圆孔相连接,将其拧紧固定于螺牙孔上,使活塞固定连接于套杆之上,其套杆底部外端内口与悬挂活塞摒紧螺帽之间的内平面之间,安装连接Yx型轴用密封圈;这样其弹簧销就穿进卡瓦座的圆孔内并穿出圆孔,而其弹簧销公螺牙拧合于卡瓦片的母扣母螺牙上,使弹簧销与卡瓦片固定连接,其悬挂活塞套杆顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度根据需要来设定,其两侧面距离要大于或等于弹簧锁帽的直径,而锁紧活塞杆的外端从活塞套杆顶端穿入,其主体穿进套杆且与套杆主体紧密相连;在锁紧活塞杆连接活塞部分,连接安装锁紧活塞,即在锁紧活塞的两内凹环形槽内分别嵌入O形圈,再将锁紧活塞从锁紧活塞杆的外端套入,使锁紧活塞与锁紧活塞杆的连接活塞部分紧密连接,再把锁紧活塞摒紧螺帽其内壁一侧直径小的圆孔向锁紧活塞方向,引锁紧活塞杆的外端向其顶端套入,使其与活塞杆连接,拧动锁紧活塞摒紧螺帽,使其母螺牙与锁紧活塞杆上的公螺牙相拧合并拧紧,使锁紧活塞摒紧螺帽挤压于活塞的内凹环形口壁上,与活塞紧密相靠连,在锁紧活塞摒紧螺帽的圆孔及对应的锁紧活塞的螺牙孔之间用开槽平端紧定螺钉相连接,使锁紧活塞与锁紧活塞摒紧螺帽固定连接;这样其卡瓦总成就安装进水平井双管作业防喷器的下层卡瓦腔内,而卡瓦腔结构为其卡瓦总成可在卡瓦腔内来回直线移动的腔体结构,而卡瓦侧门通过中间悬挂锁紧活塞圆孔,紧套于悬挂活塞套杆的主体上,即其卡瓦侧门中间悬挂锁紧活塞圆孔的内径与悬挂活塞套杆的主体的外径相等,而悬挂锁紧活塞圆孔内周壁上有若干个凹环形槽,其若干个凹形环槽内分别嵌入密封圈,使悬挂活塞杆与侧门之间紧密密封,其侧门通过穿透侧门的圆孔用螺丝固定连接于壳体上,其侧门与壳体之间也有密封圈连接,使其与壳体之间紧密密封。
3.根据权利要求1、权利要求2所述的水平井双管作业耐高温井控装置,其特征是:悬挂锁紧油缸缸筒其周壁内有两个输油孔,一条油孔从内侧面纵向穿透至外侧面,另一条油孔从内侧面入口,纵向穿透至油筒中间,即中间油孔,其中间有横向直孔穿透周壁,使其与纵向油孔相通,其横向油孔在油缸筒上的位置根据需要来设定;卡瓦侧门上有三个油孔,其中两个油孔口分别与油缸的两油孔口相连,其另一油孔口通入油缸筒内,其卡瓦侧门三个油口分别与壳体对应的三个油孔口相连接,壳体壁内下层为悬挂开油路孔、悬挂关油路孔及锁紧油路孔,其各油路孔各自独立,其油路孔外口位于外壳正面外侧,内口分别为两个,其分别位于外壳与侧门相接的一面的外侧,且内径与侧门油路口内径相等,各油路孔内口分别与其对应相连的侧门的与其相连的油路口规格及位置相对应,其外壳的下层各油路外口分别固定连接的油口接头,即其分别连接悬挂开油口接头、悬挂关油口接头及锁紧油口接头;悬挂锁紧缸头壁内有一条油路,其一油口与油缸筒油口相接,另一油口通向缸筒内,其悬挂锁紧缸头油孔通入悬挂锁紧油筒,其下层悬挂开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,悬挂关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,其缸头油路口敞口通入油筒内,锁紧油路由外壳的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接缸筒的锁紧油路;其各油路接口之间均有橡胶密封圈连接,使各油路之间紧密密封,外壳、侧门、缸筒、缸头各部件之间均有密封圈连接,使其紧密密封,其弯管、油口接头、油壬、高压油管、控制装置出口各部件之间均为紧密密封连接。
4.根据权利要求1所述的水平井双管作业耐高温井控装置,其特征是:水平井双管作业耐高温防喷器阀所有密封件,及高压油管均为耐高温材质制成。

说明书全文

平井双管作业耐高温井控装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种水平井作业的井控装置,尤其是水平井双管作业耐高温井控装置。

背景技术

[0002] 目前,井控装置是井口作业的重要设备,其井控装置由井口防喷器和地面防喷器控制装置相互连接构成;防喷器是一种因防范井喷事故而设计的,在井涌发生后能及时安全关井的装置,其主要由壳体、开关板油缸总成、闸板总成、侧总成、手动丝杠、进回油口组成,其有全封闸板结构,亦有半封闸板结构,或全封闸板和半封闸板相结合的结构,主要结构为,其壳体的闸板腔体在垂直闸板的纵向截面呈长圆形,侧门本身由侧门螺栓与壳体连接,缸盖、开关闸板液缸,通过液缸连接螺栓与侧门固定连接在一起,闸板总成挂在开关闸板液缸活塞杆前端,侧门与开关闸板液缸之间采用Y形密封圈实现双向密封;活塞杆与侧门之间的密封装置分为两部分,一部分是密封井压,一部分是密封液控产生的油压,两次密封机构位于这两部门之间,一般情况下,为使该处的密封十分可靠,有多重结构的密封圈,以及中间O形密封圈的辅助密封,当液控系统高压油进入左右液缸闸板关闭腔时,推动活塞带动左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动,实现封井,当高压油井入左右液缸闸板开启腔时,推动活塞带动左右闸板总成向离开井口中心方向运动,打开井口,闸板开关由液控系统换向阀控制;其又称闸板防喷器,其由四处密封,这样即可有效地密封井口,即闸板顶密封与壳体的密封连接,闸板前密封与管子及前密封相互之间的密封连接,壳体与侧门间的密封连接,活塞杆与侧门间的密封连接,闸板的密封是这样的,一是在液压油作用下活塞杆推动闸板前密封胶挤压变形密封前部,顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部,从而实现初始密封,二是在井内有压时,井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形,同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上的密封面,从而形成可靠的密封;闸板总成与闸板室有着一定的间隙,允许闸板在壳体腔内上下浮动,为了保证闸板与井内管柱间密封可靠,闸板的前端有相互突出的导向,它可插入对面闸板的凹槽内,这样导向块斜面在关井时井内管柱不居中的情况下对井管产生一定向心推力,使井内管柱移向井口中心;地面防喷器控制装置是控制井口防喷器的重要设备,由远程控制台及高压油管组成,远程控制台通过高压油管连接防喷器,通过其高压油管内的高压油施控防喷器;远程控制台由底座、油箱、组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电控箱组成,它的主要功能为,由泵组产生高压控制液,并储存在蓄能器组中,当需要开、关防喷器时,来自蓄能器组的高压控制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象(防喷器)中;其泵组配有两套独立的动力源,即电动油泵和手动油泵,蓄能器组有足够的高压液体蓄备,满足关闭全部防喷器组和打开液动阀的要求的控制要求,电动油泵带有自动启动、停止的控制装置,每个防喷器的开、关动作均由相应的三位四通转阀控制;远程控制台的控制管汇上有备用压力源接口,可以在需要时引入压力源;液压管线有硬管线和软管线两种,一般用软管线,软管线的两端为自封式的快速接头,实现远程控制台与防喷器的连接;远程控制台上安装报警装置,对蓄能器压力、气源压力,油箱液位和电动油泵的运转进行监视,当上述参数超出设定的报警极限时,可以在远程控制台上给出声、光报警信号,指示操作人员采取措施,它能在蓄能器压力低时报警,油箱液位低时报警及电动油泵运转不正常时报警;在远程控制台上固定电控箱,电控箱的电线路上安装连接远程控制台的电动动机,电动机连接油泵,当电动机转动时,带动油泵转动,通过入油管,将油箱内的油吸入,并加压通过出油管输送到蓄能器组内,入油管一端连接固定在油箱上,另一端连接固定在油泵进油口,出油管一端固定连接在油泵的出油口,另一端连接单向阀进口,单向阀出口连接油管一端,其接油管另一端连接蓄能器组,这样当油泵转动时,压力油经单向阀向蓄能器组供油;电控箱上安装连接压力控制器,当系统压力达到一定设定值时,压力控制器自动切断电源,使电动油泵停止供油,当系统压力降压一定值时,电动油泵会自动重新启动工作,这样使蓄能器组的压力始终保持在一定的范围内,随时可供操作防喷器开启或关闭,蓄能器组通过油管连接安装隔离阀、溢流阀,再连接控制管汇,其管汇连接三位四通转阀的进油口,这样只要扳动相应的三位四通转阀手柄,使可实现“开”、“关”防喷器的操作,这样,储存在蓄能器组中的压力油通过蓄能器隔离阀、滤油器、再经过减压溢流阀减压后,进入控制管汇,到各三位四通转阀进油口,远程控制台上的所用的三位四通转阀(液转阀)均为“O”型机能,转动阀手柄在“中”位时,各腔不相通,而当手柄处于“开”位式“关”位时,随着压力油进入防喷器中油缸的一端,另一端的油液使经三位四通转阀回油箱;蓄能器组一般为多个囊式蓄能器相互连接在一起的结构,其囊式蓄能器在液压系统中起着储存能量,稳定压力,减少功率消耗,补偿漏渗,吸收压力脉动力和缓和冲击力等多种作用,其牢固地支持在远程控制台的托架上,其由壳、胶囊及充气阀和油口组成,壳顶上有充气阀,充气阀连接壳空腔内的胶囊,壳下端有油口,油口贯通壳内,其胶囊内充入气体,通常为氮气,几个囊式蓄能器连接组合在一起构成蓄能器组,其囊内的氮气有一定的压力,当液压油通过油口进入壳内时,压缩胶囊,使胶囊内的氮气的气压上升,其液压油的压强上升到一定幅度,相反在使用蓄能器时,由于胶囊内的高压强压迫壳内的液压油,使油带有一定有压力,可通过油口向外挤压,通过油管将压力油输送到一定的位置,而电动油泵开始工作,使其压力油始终保持一定的压力,从而控制防喷器;但是随着国内外对水平井技术的广泛应用,水平井业已成为当前条件下高效开发油田的重要手段;伴随着水平井数量的不断增加,水平井采油技术日趋成熟,但是,目前水平井作业技术尚处于探索、跟进阶段,尤其在双管作业井控技术方面,仍然沿用直井的井控技术;虽然开发了一些单项技术,但工艺不配套,没有成熟的技术系列,大多采用直井常规的工艺,施工周期长,成功率低,尤其在SAGD井和双管注气井的施工作业中,由于井口结构复杂,井内管柱配置特殊,井筒温度较高,井底压差变化大,地面井控设施和井控技术相对落后,存在井筒报废、井喷失控等重大安全隐患;水平井双管作业较普通直井作业井控险大,不仅井筒泻油面积大,产量是直井的2-5倍,井底压差较大,而且蒸汽吞吐、蒸汽趋、SAGD、双管注汽等采油方式决定了水平井的底层压力是极不稳定的;水平井双管作业较普通直井作业井控技术难,不仅特殊的井身结构造成一段井控呈多变状态,需随时采取措施保持井底压力平衡和井筒温度控制;井下事故处理难度较大,不允许随便实施扔管关井动作;而且特殊的井口环境和现有井控装置的功能缺陷造成二级井控的关井动作操作速度较慢,乃易酿成井喷失控。发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种水平井双管作业耐高温井控装置,该装置实现在水平井双管起下作业中,操作人员在发现溢流后可成功规避井口的不利环境(井口高、井温高)快速把管柱悬挂在井口,卸单根后关闭全封闸板,实施快速关井的功能,而且耐高温,是一套内置悬挂锁紧卡瓦和全封闸板(耐高温)的新型防喷器。
[0004] 本实用新型的目的是这样实现的:水平井双管作业耐高温井控装置由水平井双管作业耐高温防喷器和水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置相互连接构成,水平井双管作业耐高温防喷器是一种因防范井喷事故而设计的,在井涌发生后能及时安全关井的装置,水平井双管作业耐高温防喷器为双闸板防喷器结构,其中心为主通径结构,而左、右两侧结构的各内部构造、规格相同,左侧结构的各部件与右侧结构的各部件之间一一对应,其对应的部件形状、大小、规格相同,左侧结构与右侧结构相对称地与主通径结构相连接,水平井双管作业耐高温防喷器由壳体、油口接头、全封缸头、全封油缸缸筒、全封侧门、全封闸板、全封闸板前密封、顶密封、全封活塞、全封闸板锁紧丝杆、油缸螺母、悬挂锁紧油缸螺栓、锁紧活塞总成、悬挂活塞总成、卡瓦总成、卡瓦侧门、全封控制油缸螺栓、侧门螺栓、悬挂紧锁油缸缸筒、悬挂锁紧油缸缸头构成;上层为全封闸板结构,下层为悬挂锁紧结构;其下层有悬挂锁紧腔,内装卡瓦总成,上层有全封闸板腔,内装全封闸板;其上层为全封闸板结构,其主要由壳体上层壳体闸板腔开关阀板油缸总成、闸板总成、手动锁紧丝杠、进回油口组成,壳体的上层左右两侧分别有与壳体中心主通径相通、且在其中心主通径左、右两侧,相互对称的形状结构规格相同的闸板腔,闸板腔在垂直的纵向截面呈长圆形,侧门本身由侧门螺栓与壳体连接,缸盖、开关闸板液缸,通过液缸连接螺栓与侧门固定连接在一起,闸板总成挂在开关闸板液缸活塞杆前端,侧门与开关闸板液缸之间采用Y形密封圈实现双向密封;活塞杆与侧门之间的密封装置分为两部分,一部分是密封井压,一部分是密封液控产生的油压,两次密封机构位于这两部门之间,一般情况下,为使该处的密封十分可靠,有多重结构的密封圈,以及中间O形密封圈的辅助密封,当液控系统高压油进入左右液缸闸板关闭腔时,推动活塞带动左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动,实现封井,当高压油井入左右液缸闸板开启腔时,推动活塞带动左右闸板总成向离开井口中心方向运动,打开井口,闸板开关由液控系统换向阀控制;当关闭全封闸板时,其由四处密封,这样即可有效地密封井口,即闸板顶密封与壳体的密封连接,闸板前密封与管子及前密封相互之间的密封连接,壳体与侧门间的密封连接,活塞杆与侧门间的密封连接,闸板的密封是这样的,一是在液压油作用下活塞杆推动闸板前密封胶芯挤压变形密封前部,顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部,从而实现初始密封,二是在井内有压力时,井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形,同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上的密封面,从而形成可靠的密封;闸板总成与闸板室有着一定的间隙,允许闸板在壳体腔内上下浮动,为了保证闸板与井内管柱间密封可靠,闸板的前端有相互突出的导向块,它可插入对面闸板的凹槽内,这样导向块斜面在关井时井内管柱不居中的情况下对井管产生一定向心推力,使井内管柱移向井口中心;水平井双管作业耐高温防喷器下层为悬挂锁紧结构,其结构为,壳体下层左右两侧分别有与壳体主通径相通,且在其中心主通径左右两侧相互对称的、形状结构规格相同的悬挂锁紧腔,在其悬挂锁紧腔内有悬挂锁紧总成,悬挂锁紧活塞总成由悬挂活塞总成和锁紧活塞总体构成,悬挂活塞总成由悬挂活塞套杆、活塞、悬挂活塞拼紧螺帽、O型密封圈、Yx型轴用密封圈、杆用V形夹织物橡胶组合密封圈、开槽平端紧定螺钉构成;悬挂活塞套杆为空心圆管结构,其内空为空心圆柱体结构,其空心圆柱体的中心线与圆管的中心线在同一直线上,其由顶部、主体、底部构成,顶部顶端为公扣结构,即顶部外周有凹槽结构,其顶端为突出体,其突出体上、下两面为相互平行的平面,其两平面分别到圆管中心线的距离相等,其两平面之间的距离大于圆管主体外圆的直径,凹槽为平槽结构,其凹槽的槽底面与突出体的两平面平行,其槽的两槽侧面分别与圆管的中心线垂直,两槽底面之间的距离小于圆管的外直径,两槽底面分别到圆管中心线的垂直距离相等,其顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度及宽度根据需要设定,其开口槽的槽底面与突出体的两平面垂直,且与其圆管中心线垂直,其两槽侧面分别与槽底面垂直,顶部的内径大于圆管的内径,其悬挂活塞套杆的底部其外端周面为公螺牙结构,其内端为圆柱体结构,其外端公螺牙结构的外周直径小于内端的圆柱体外周直径,其内端的圆柱体外周直径又小于主体的外周直径,其公螺牙结构内周口直径大于圆管内直径;悬挂活塞摒紧螺帽为环状结构,其内圆周面的直径与悬挂活塞套杆主体的内直径相等,其内圆周面和外圆周面的中心线在同一直线上,其环状结构外面为环形平面,其环形平面与环状结构的中心线垂直,其与环形平面相对的另一侧为凹环形槽结构,其凹环形槽结构的环形槽底面与环形平面平行,其中心线与悬挂活塞摒紧螺帽的中心线在同一直线上,其环形槽的内环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部内周口的直径相等,其外环圆周面上为母螺牙结构,其外环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部的公螺牙结构的外周面的外径相等,使悬挂活塞套杆的公螺牙与悬挂活塞摒紧螺帽的母螺牙相拧合,凹环形槽内、外环圆周面之间的距离与悬挂活塞套杆底端套杆口的厚度相同,环状结构的内圆周面与凹环形槽的内环圆周面之间为环形平面连接,为内环形面,其环状结构的外环周面与凹环形槽的外环圆周面之间亦环形平面连接,为外环形面,而两环形连接平面相互平行,且与环状结构环形平面平行,其内环形面到外环形平面的距离小于外环形面到环形平面的距离;悬挂活塞拼紧螺帽的环形平面与另一侧外环形面之间有若干个开槽平端紧定螺钉圆孔穿通,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;悬挂活塞为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口面的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形圆周面互相连接,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其环形圆周面的直径大于或等于悬挂活塞摒紧螺帽的外径,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;其锁紧活塞总成由锁紧活塞杆,锁紧活塞、锁紧活塞摒紧螺帽,O型圈、开槽平端紧定螺钉构成,其锁紧活塞杆为套杆结构,由顶部、套体、连接活塞部和外部构成,顶部、套体均为圆柱体,其顶部外径大于套体的外径,其中心线在同一条直线上,连接活塞部分为两部分,内部为套连活塞的圆柱形的轴体,外部连接锁紧活塞摒紧螺帽的圆柱形的螺牙体,轴体与螺牙体相连,其螺牙体的直径小于轴体的直径,且两中心线在同一直线上,且与锁紧活塞杆的中心线在同一直线上,其轴体另一端与套体相连,其轴体直径小于套体的直径,螺牙体另一端连接锁紧活塞杆的外部圆柱形杆的一端;锁紧活塞摒紧螺帽为圆环形结构,内、外周面均为圆周面,两侧面为相互平行的且与圆环形结构中心线垂直的环形平面,其内圆周面的中心线与外圆周面的中心线在同一直线上,其内圆周面上为螺牙结构,其内直径与套杆螺牙体的外直径相同,且两平面之间的距离与螺牙体的厚度相同,螺牙体上的公螺牙与内圆周面上的母螺牙相拧合,锁紧活塞摒紧螺帽的两平面之间有穿通其两平面的若干圆孔,其若干圆孔的中心线相互平行,且与锁紧活塞摒紧螺帽的中心线平行,锁紧活塞拼紧螺帽的两环形平面之间的圆孔称之开槽平端紧定螺钉圆孔,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;锁紧活塞为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形周面互相连接,其环形圆周面的内径大于或等于锁紧活塞摒紧螺帽的外径,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;卡瓦弹簧销,由帽体、销主体、螺牙体三部分构成,帽体为圆柱体,与销主体的一端固定连接,其销主体亦为圆柱体结构,销主体另一端固定连接螺牙体,螺牙体为圆柱体结构,其外周面上为公螺牙结构,其帽体、销主体、螺牙体的中心线在同一直线上,帽体的直径与悬挂活塞套管杆的顶部内直径相同;卡瓦座的座体上有母扣结构、卡瓦结构、连接圆孔和瓦座结构,母扣结构为“凸”形内平槽,其由内槽和外槽构成,即座体的外侧有凸形内平槽,横向穿出座体,其槽底面为平面,其内槽的宽度大于外槽口的宽度,其内槽的宽度与悬挂活塞套杆的顶部公扣的突出体宽度相同,其外槽口的宽度、深度与悬挂活塞套杆的顶端公扣的凹槽相同,这样其公扣可引其开口插入其母扣中相吻合,座体的另一与“凸”形槽相对的内侧的下部向外突出卡瓦结构,其与座体内侧中部平面相连,其平面与母扣凸形内平槽的槽底面垂直,其顶端为向内凹下的内半圆形周面,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,内半圆形周面中间切面与“凸”形槽的槽底面垂直,且与卡瓦座的中间切面在同一平面上,底座的内侧的上部为内侧平面,其平面与瓦座的中部平面垂直相连,与“凸”形槽的槽底面平行,“凸”形槽的槽底面与瓦座内侧平面之间有弹簧销孔相通连,其销孔为圆形孔,其内径与弹簧销的销主体的外直径相等,其中心线与槽底面垂直,且在与槽底面的中心线在同一直线上;卡瓦片的外侧为平面,其相对的内侧为向内凹下的内半圆形周面,其外侧平面与内半圆形周面的中间切面垂直,且其中心切面与卡瓦片的中心切面在同一平面上,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,其外侧下端有连接弹簧销的母螺牙圆孔,其圆孔的内径与弹簧锁的顶端公螺牙的外径相等,其内周为螺牙结构,其可与其公螺牙相拧合,其圆孔的中心线与外侧平面垂直,且与卡瓦中心切面在同一平面上,而圆孔中心到其下平面的距离与卡瓦座圆孔的中心线到卡瓦座内侧中间平面的垂直距离相等,其卡瓦座的圆孔中心线与其外侧内半圆形周面的中间切面在同一平面上,其卡瓦片的内半圆形周面的直径大于卡瓦座的内半圆形周面的直径,其根据规格需要设定;卡瓦片的内侧面与其内半圆形周面的最小厚度,小于卡瓦座的内半圆形周面至同侧上部的平面的最小距离;弹簧销的帽的内环形面上连接固定弹簧的一端,弹簧套连在弹簧销的销主体上,将弹簧销插进卡瓦座的弹簧销圆孔内,并穿出圆孔,在卡瓦座外侧的中间平面上安装连接卡瓦片,其卡瓦片外平面与卡瓦座外外侧上部平面相靠连,弹簧销的螺牙体拧进卡瓦片的圆孔内,收紧相拧合,将锁紧活塞杆由外端套进其悬挂活塞套杆内,并穿出悬挂活塞套杆,其锁紧活塞杆的套体的长度大于悬挂活塞套杆主体的长度,具体根据需要设定,将悬挂活塞套杆顶端的公扣,插进卡瓦座的母扣内,其弹簧销的帽及销主体,由悬挂活塞套杆顶端口壁上的开口槽穿进悬挂活塞套杆顶端腔内,其弹簧销的帽顶柱其锁紧活塞杆的顶部,将卡瓦总成安装进壳体卡瓦腔内,其悬挂活塞套杆的主体上安装悬挂紧锁侧门,当然侧门与套杆主体之间有密封圈连接,然后其悬挂活塞套杆的底部上套进活塞,当然其活塞内两圆环槽内分别安装O型密封圈,使活塞与套杆紧密相连,在悬挂活塞套杆的外端螺牙上将悬挂活塞摒紧螺帽拧合其上,于悬挂活塞摒紧螺帽的圆孔内安装开槽平端紧定螺钉,使其与活塞上的螺牙圆孔相连接,将其拧紧固定于螺牙孔上,使活塞固定连接于套杆之上,其套杆底部外端内口与悬挂活塞摒紧螺帽之间的内平面之间,安装连接Yx型轴用密封圈;这样其弹簧销就穿进卡瓦座的圆孔内并穿出圆孔,而其弹簧销公螺牙拧合于卡瓦片的母扣母螺牙上,使弹簧销与卡瓦片固定连接,其悬挂活塞套杆顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度根据需要来设定,其两侧面距离要大于或等于弹簧锁帽的直径,而锁紧活塞杆的外端从活塞套杆顶端穿入,其主体穿进套杆且与套杆主体紧密相连;在锁紧活塞杆连接活塞部分,连接安装锁紧活塞,即在锁紧活塞的两内凹环形槽内分别嵌入O形圈,再将锁紧活塞从锁紧活塞杆的外端套入,使锁紧活塞与锁紧活塞杆的连接活塞部分紧密连接,再把锁紧活塞摒紧螺帽其内壁一侧直径小的圆孔向锁紧活塞方向,引锁紧活塞杆的外端向其顶端套入,使其与活塞杆连接,拧动锁紧活塞摒紧螺帽,使其母螺牙与锁紧活塞杆上的公螺牙相拧合并拧紧,使锁紧活塞摒紧螺帽挤压于活塞的内凹环形口壁上,与活塞紧密相靠连,在锁紧活塞摒紧螺帽的圆孔及对应的锁紧活塞的螺牙孔之间用开槽平端紧定螺钉相连接,使锁紧活塞与锁紧活塞摒紧螺帽固定连接;这样其卡瓦总成就安装进水平井双管作业防喷器的下层卡瓦腔内,而卡瓦腔结构为其卡瓦总成可在卡瓦腔内来回直线移动的腔体结构,而卡瓦侧门通过中间悬挂锁紧活塞圆孔,紧套于悬挂活塞套杆的主体上,即其卡瓦侧门中间悬挂锁紧活塞圆孔的内径与悬挂活塞套杆的主体的外径相等,而悬挂锁紧活塞圆孔内周壁上有若干个凹环形槽,其若干个凹形环槽内分别嵌入密封圈,使悬挂活塞杆与侧门之间紧密密封,其侧门通过穿透侧门的圆孔用螺丝固定连接于壳体上,其侧门与壳体之间也有密封圈连接,使其与壳体之间紧密密封;悬挂锁紧油缸缸筒其周壁内有两个输油孔,一条油孔从内侧面纵向穿透至外侧面,另一条油孔从内侧面入口,纵向穿透至油筒中间,即中间油孔,其中间有横向直孔穿透周壁,使其与纵向油孔相通,其横向油孔在油缸筒上的位置根据需要来设定;其全封侧门的油孔有两个,而卡瓦侧门上有三个油孔,其中两个油孔口分别与油缸的两油孔口相连,其另一油孔口通入油缸筒内,其卡瓦侧门三个油口分别与壳体对应的三个油孔口相连接,壳体壁内有五个油路孔,其上层二个,下层三个,上层为全封开油路孔和全封关油路孔,下层为悬挂开油路孔、悬挂关油路孔及锁紧油路孔,其各油路孔各自独立,其油路孔外口位于外壳正面外侧,内口分别为两个,其分别位于外壳与侧门相接的一面的外侧,且内径与侧门油路口内径相等,各油路孔内口分别与其对应相连的侧门的与其相连的油路口规格及位置相对应,其外壳的各油路外口分别固定连接的油口接头,即其分别连接全封开油口接头、全封关油口接头、悬挂开油口接头、悬挂关油口接头及锁紧油口接头;缸头壁内有一条油路,其一油口与油缸筒油口相接,另一油口通向缸筒内;缸头有全封缸头和悬挂锁紧缸头,其全封缸头油孔通入全封缸筒,其悬挂锁紧缸头油孔通入悬挂锁紧油筒;其各部件分别依程序先后安装连接完整,其水平井双管作业耐高温防喷器形成五个相互独立完整的油路,其上层全封开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,全封关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,其缸头油路口敞口通入油筒内,其下层悬挂开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,悬挂关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,其缸头油路口敞口通入油筒内,锁紧油路由外壳的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接缸筒的锁紧油路;其各油路接口之间均有橡胶密封圈连接,使各油路之间紧密密封,外壳、侧门、缸筒、缸头各部件之间均有密封圈连接,使其紧密密封,其全封开油口接头,全封关油口接头、悬挂开油口接头、悬挂关油口接头、锁紧油口接头分别连接固定弯管的一头,其弯管另一头通过油壬连接高压油管的一头,其高压油管的另一头通过油壬连接固定在水平井双管作业耐高温控制装置的与其对应的油口上,其弯管、油口接头、油壬、高压油管、控制装置进出口的各部件之间均为紧密密封连接;而水平井双管作业耐高温井控装置的所有密封件,及高压油管均为耐高温材质制成;这样上层全封闸板结构实现全封功能,而下层悬挂锁紧结构,其下层悬挂锁紧腔即控制腔实现两种功能,即悬挂油管管柱和夹紧接箍,其悬挂锁紧结构的活塞为复合活塞,由内侧悬挂活塞和外侧锁紧活塞串联而成,既可独立运动又可整体运动,内侧悬挂活塞起推动卡瓦总成悬挂油管作用,外侧锁紧活塞起推动锁紧卡瓦片夹紧油管接箍作用,当水平井双管作业耐高温防喷器在实现第一部悬挂油管功能时,内、外侧活塞(悬挂和锁紧活塞)整体运动,而当水平井双管作业耐高温防喷器在实现第二部夹紧油管油管接箍功能时,只有外侧活塞(锁紧活塞)运动,卡瓦总成由卡瓦座和卡瓦组成,左右卡瓦座合拢后起扶正油管和悬挂油管柱作用(相当于油管吊卡),卡瓦片起夹紧油管接箍作用;两侧控制腔中间距离是按41/2″耐高温隔热管接箍高度设定,在水平井双管作业耐高温防喷器已实现悬挂和夹紧油管接箍并卸去上部油管后,上层全封闸板与油管接箍上端有足够距离能顺利实现关井;水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置是控制水平井双管作业耐高温防喷器的重要设备,由远程控制台及液压油管组成,远程控制台通过高压油管连接水平井双管作业耐高温防喷器,通过其高压油管内的高压油施控水平井双管作业耐高温防喷器;远程控制台由底座、油箱、泵组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电控箱组成,它的主要功能为,由泵组产生高压控制液,并储存在蓄能器组中,当需要开、关防喷器时,来自蓄能器组的高压控制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象(防喷器)中;其泵组配有两套独立的动力源,即电动油泵和手动油泵,蓄能器组有足够的高压液体蓄备,满足关闭水平井双管作业耐高温防喷器和打开液动阀的要求的控制要求,电动油泵带有自动启动、停止的控制装置,每个防喷器的开、关动作均由相应的三位四通转阀控制;远程控制台的控制管汇上有备用压力源接口,可以在需要时引入压力源,液压管线有硬管线和软管线两种,其软管线的两端为自封式的快速接头,实现远程控制台与水平井双管作业耐高温防喷器的连接,远程控制台上安装报警装置,对蓄能器压力、气源压力,油箱液位和电动泵的运转进行监视,当上述参数超出设定的报警极限时,可以在远程控制台上给出声、光报警信号,指示操作人员采取措施,它能在蓄能器压力低时报警,油箱液位低时报警及电动油泵运转不正常时报警;在远程控制台上固定电控箱,电控箱的电线路上安装连接远程控制装置的电动动机,电动机连接油泵,当电动机转动时,带动油泵转动,通过入油管,将油箱内的油吸入,并加压通过出油管输送到蓄能器组内,入油管一端连接固定在油箱上,另一端连接固定在油泵进油口,出油管一端固定连接在油泵的出油口,另一端连接单向阀进口,单向阀出口连接油管一端;其接油管另一端连接蓄能器组,这样当油泵转动时,压力油经单向阀向蓄能器组供油;电控箱上安装连接压力控制器,当系统压力达到一定设定值时,压力控制器自动切断电源,使电动油泵停止供油,当系统压力降压一定值时,电动油泵会自动重新启动工作,这样使蓄能器组的压力始终保持在一定的范围内,随时可供操作防喷器开启或关闭,蓄能器组通过油管连接安装隔离阀、溢流阀,再连接控制管汇,其管汇连接在三位四通转阀的进口,其控制装置的各油路上分别对应安装连接控制防喷器全封开关换向阀、控制防喷器悬挂开关换向阀、控制防喷器锁紧开关的换向阀,其只要扳动相应的三位四通转阀手柄,使可实现“开”、“关”防喷器的操作,这样,储存在蓄能器组中的压力油通过蓄能器隔离阀,滤油器,再经过减压溢流阀减压后,进入控制管汇,到各三位四通转阀进油口,远程控制台上的所用的三位四通转阀(液转阀)均为“O”型机能,转动阀手柄在“中”位时,各腔不相通,而当手柄处于“开”位式“关”位时,随着压力油进入防喷器中油缸的一端,另一端的油液使经三位四通转阀回油箱;蓄能器组为多个囊式蓄能器相互连接在一起的结构,囊式蓄能器在液压系统中起着储存能量,稳定压力,减少功率消耗,补偿漏渗,吸收压力脉动力和缓和冲击力等多种作用,其牢固地支持在远程控制台的托架上,其由壳、胶囊及充气阀和油口组成,体顶上有充气阀,充气阀连接壳空腔内的胶囊,壳下端有油口,油口贯通壳内,其胶囊内充入气体,通常为氮气,几个囊式蓄能器连接组合在一起构成蓄能器组,其囊内的氮气有一定的压力,当液压油通过油口进入壳内时,压缩胶囊,使胶囊内的氮气的气压上升,其液压油的压强上升到一定幅度,相反在使用蓄能器时,由于胶囊内的高压强压迫壳内的液压油,使油带有一定有压力,可通过油口向外挤压,通过油管将压力油输送到一定的位置,而电动油泵开始工作,使其压力油始终保持一定的压力,从而控制水平井双管作业耐高温防喷器;而水平井双管作业耐高温防喷器的油路通过高压油管与水平井双管作业耐高温防喷器的地面控制装置内的油路相连接,在水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置的控制箱中的各油路上分别安装连接控制全封开、全封关油路的换向阀,控制悬挂关、悬挂开油路的换向阀及控制锁紧油路的换向阀;这样,将水平井双管作业耐高温防喷器控制箱中控制悬挂动作的换向阀扳至关位,则高压油从水平井双管作业耐高温防喷器悬挂“关”接口进入下层油缸关闭腔,推动左右活塞连用左右卡瓦总成移动至井口中心,卡瓦总成对中靠紧后,即可上提和下放油管管柱,两片卡瓦总成本体合拢后内径比油管本体外径大1mm,当油管接箍底面落至卡瓦总成上定位端面时,即实现油管柱悬挂功能,再将防喷器控制箱中控制锁紧动作的换向阀扳至定位,则防喷器“锁紧”接口变为回油口,进入防喷器下层油缸关闭腔内的高压油进一步推动活塞向中心移动,此时卡瓦总成中的卡瓦片在活塞杆推动下充分夹紧油管接箍,接箍夹紧后,操作人员通过液压钳即可卸去被夹紧的油管接箍上端油管,将防喷器控制箱中控制全封动作的换向阀扳至关位,则高压油从水平井双管作业耐高温防喷器“全封关”接口进入上层油缸关闭腔,推动左右活塞连同左右全封闸板移动至井口中心,实现全封井口,而所有密封件及油管均为耐高温材料制成,所以其耐高温,从而达到本实用新型的目的。
[0005] 由于采用上述技术方案,其水平井双管作业耐高温井控装置内置悬挂锁紧卡瓦和全封闸板,不仅实现在水平井双管起下作业中,操作人员在发现溢流后可成功规避井口的不利环境(井口高、井温高)快速把管柱悬挂在井口,卸单根后关闭全封闸板,实施快速关井的功能,而且耐高温,使用方便。附图说明
[0006] 下面结合附图对本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置做进一步说明。
[0007] 附图1为本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置的防喷器剖析结构示意图[0008] 附图2为本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置的防喷器外侧的结构示意图
[0009] 附图3为本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置的锁紧活塞总成的剖析结构示意图
[0010] 附图4为本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置的悬挂活塞总成的剖析结构示意图
[0011] 附图5为本实用新型水平井双管作业耐高温井控装置的卡瓦弹簧销剖析结构示意图
[0012] 图中:1.全封缸头 2.全封油缸缸筒 3.全封侧门 4.全封闸板 5.全封闸板前密封 6.顶密封 7.全封活塞 8.全封闸板锁紧丝杠 9.锁紧活塞总成10.悬挂活塞总成 11.卡瓦座 12.壳体 13.卡瓦侧门 14.悬挂紧锁油缸缸筒15.悬挂紧锁油缸缸头16.弹簧 17.悬挂锁紧油缸螺栓 18.油缸螺母 19.卡瓦总成 20.主通径结构 21.卡瓦片
22.销主体 23.销帽体 24.卡瓦弹簧销 25.螺牙体 26.锁紧活塞杆 27.锁紧活塞杆顶部 28.锁紧活塞杆连接活塞部的轴体 29.锁紧活塞 30.锁紧活塞摒紧螺帽 31.开槽平端紧定螺钉32.锁紧活塞杆的螺牙体 33.锁紧活塞杆的外部 34.锁紧活塞杆的套体 35.悬挂活塞套杆的顶部 36.悬挂活塞套杆主体 37.悬挂活塞套杆 38.悬挂活塞 39.悬挂活塞摒紧螺帽 40.悬挂活塞的底部 41.O型密封圈 42.Yx型轴用密封圈 43.杆用V形夹织物橡胶组合密封圈 44.悬挂开油口接头 45锁紧开油口接头 46.悬挂关油口接头 47.全封开油口接头 48.全封关油口接头49.悬挂锁紧油筒中间油孔 50.悬挂锁紧卡瓦侧门油孔
51.悬挂锁紧缸头上的油孔 52.全封侧门油孔 53.全封缸头上的油孔

具体实施方式

[0013] 图中:水平井双管作业耐高温井控装置由水平井双管作业耐高温防喷器和水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置相互连接构成,水平井双管作业耐高温防喷器为双闸板防喷器结构,其中心为主通径结构(20),而左、右两侧结构的各内部构造、规格相同,左侧结构的各部件与右侧结构的各部件之间一一对应,其对应的部件形状、大小、规格相同,左侧结构与右侧结构相对称地与主通径结构相连接,水平井双管作业耐高温防喷器由壳体(12)、油口接头,全封缸头(11)、全封油缸缸筒(2)、全封侧门(3)、全封闸板(4)、全封闸板前密封(5)、顶密封(6)、全封活塞(7)、全封闸板锁紧丝杠(8)、油缸螺母(18)、悬挂锁紧油缸螺栓(17),锁紧活塞总成(9)、悬挂活塞总成(10)、卡瓦总成(19)、卡瓦侧门(13)、全封控制油缸螺栓、侧门螺栓、悬挂紧锁油缸缸筒(14)、悬挂锁紧油缸缸头(15)构成;上层为全封闸板结构,下层为悬挂锁紧结构;其下层有悬挂锁紧腔,内装卡瓦总成,上层有全封闸板腔,内装全封闸板;其上层为全封闸板结构,其主要由壳体上层壳体闸板腔开关阀板油缸总成、闸板总成、手动锁紧丝杠、进回油口组成,壳体的上层左右两侧分别有与壳体中心主通径相通、且在其中心主通径左、右两侧,相互对称的形状结构规格相同的闸板腔,闸板腔在垂直的纵向截面呈长圆形,侧门本身由侧门螺栓与壳体连接,缸盖、开关闸板液缸,通过液缸连接螺栓与侧门固定连接在一起,闸板总成挂在开关闸板液缸活塞杆前端,侧门与开关闸板液缸之间采用Y形密封圈实现双向密封;活塞杆与侧门之间的密封装置分为两部分,一部分是密封井压,一部分是密封液控产生的油压,两次密封机构位于这两部门之间,有多重结构的密封圈,以及中间O形密封圈的辅助密封,闸板开关由液控系统换向阀控制;当关闭全封闸板时,其由四处密封,即闸板顶密封与壳体的密封连接,闸板前密封与管子及前密封相互之间的密封连接,壳体与侧门间的密封连接,活塞杆与侧门间的密封连接,闸板的密封是这样的,一是在液压油作用下活塞杆推动闸板前密封胶芯挤压变形密封前部,顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部,从而实现初始密封,二是在井内有压力时,井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形,同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上的密封面,从而形成可靠的密封;闸板总成与闸板室有着一定的间隙,允许闸板在壳体腔内上下浮动,闸板的前端有相互突出的导向块,它可插入对面闸板的凹槽内,水平井双管作业耐高温防喷器下层为悬挂锁紧结构,其结构为,壳体下层左右两侧分别有与壳体主通径相通,且在其中心主通径左右两侧相互对称的、形状结构规格相同的悬挂锁紧腔,在其悬挂锁紧腔内有悬挂锁紧总成,悬挂锁紧活塞总成由悬挂活塞总成和锁紧活塞总体构成,悬挂活塞总成(10)由悬挂活塞套杆、活塞、悬挂活塞拼紧螺帽、O型密封圈(41)、Yx型轴用密封圈(42)、杆用V形夹织物橡胶组合密封圈(43)、开槽平端紧定螺钉构成;悬挂活塞套杆(37)为空心圆管结构,其内空为空心圆柱体结构,其空心圆柱体的中心线与圆管的中心线在同一直线上,其由顶部(35)、主体(36)、底部(40)构成,顶部顶端为公扣结构,即顶部外周有凹槽结构,其顶端为突出体,其突出体上、下两面为相互平行的平面,其两平面分别到圆管中心线的距离相等,其两平面之间的距离大于圆管主体外圆的直径,凹槽为平槽结构,其凹槽的槽底面与突出体的两平面平行,其槽的两槽侧面分别与圆管的中心线垂直,两槽底面之间的距离小于圆管的外直径,两槽底面分别到圆管中心线的垂直距离相等,其顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度及宽度根据需要设定,其开口槽的槽底面与突出体的两平面垂直,且与其圆管中心线垂直,其两槽侧面分别与槽底面垂直,顶部的内径大于圆管的内径,其悬挂活塞套杆的底部(40)其外端周面为公螺牙结构,其内端为圆柱体结构,其外端公螺牙结构的外周直径小于内端的圆柱体外周直径,其内端的圆柱体外周直径又小于主体的外周直径,其公螺牙结构内周口直径大于圆管内直径;悬挂活塞摒紧螺帽(39)为环状结构,其内圆周面的直径与悬挂活塞套杆主体的内直径相等,其内圆周面和外圆周面的中心线在同一直线上,其环状结构外面为环形平面,其环形平面与环状结构的中心线垂直,其与环形平面相对的另一侧为凹环形槽结构,其凹环形槽结构的环形槽底面与环形平面平行,其中心线与悬挂活塞摒紧螺帽的中心线在同一直线上,其环形槽的内环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部内周口的直径相等,其外环圆周面上为母螺牙结构,其外环圆周面的直径与悬挂活塞套杆的底部的公螺牙结构的外周面的外径相等,使悬挂活塞套杆的公螺牙与悬挂活塞摒紧螺帽的母螺牙相拧合,凹环形槽内、外环圆周面之间的距离与悬挂活塞套杆底端套杆口的厚度相同,环状结构的内圆周面与凹环形槽的内环圆周面之间为环形平面连接,为内环形面,其环状结构的外环周面与凹环形槽的外环圆周面之间亦环形平面连接,为外环形面,而两环形连接平面相互平行,且与环状结构环形平面平行,其内环形面到外环形平面的距离小于外环形面到环形平面的距离;悬挂活塞拼紧螺帽的环形平面与另一侧外环形面之间有若干个开槽平端紧定螺钉圆孔穿通,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;悬挂活塞(38)为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口面的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形圆周面互相连接,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其环形圆周面的直径大于或等于悬挂活塞摒紧螺帽的外径,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;其锁紧活塞总成(9)由锁紧活塞杆(26),锁紧活塞(29)、锁紧活塞摒紧螺帽(30),O型圈(41)、开槽平端紧定螺钉构成,其锁紧活塞杆为套杆结构,由顶部、套体、连接活塞部和外部(33)构成,顶部(27)、套体(34)均为圆柱体,其顶部外径大于套体的外径,其中心线在同一条直线上,连接活塞部分为两部分,内部为套连活塞的圆柱形的轴体(28),外部连接锁紧活塞摒紧螺帽(30)的圆柱形的螺牙体(32),轴体与螺牙体相连,其螺牙体的直径小于轴体的直径,且两中心线在同一直线上,且与锁紧活塞杆的中心线在同一直线上,其轴体另一端与套体(34)相连,其轴体直径小于套体的直径,螺牙体另一端连接锁紧活塞杆的外部(33)圆柱形杆的一端;锁紧活塞摒紧螺帽(30)为圆环形结构,内、外周面均为圆周面,两侧面为相互平行的且与圆环形结构中心线垂直的环形平面,其内圆周面的中心线与外圆周面的中心线在同一直线上,其内圆周面上为螺牙结构,其内直径与套杆螺牙体的外直径相同,且两平面之间的距离与螺牙体的厚度相同,螺牙体上的公螺牙与内圆周面上的母螺牙相拧合,锁紧活塞摒紧螺帽的两平面之间有穿通其两平面的若干圆孔,其若干圆孔的中心线相互平行,且与锁紧活塞摒紧螺帽的中心线平行,锁紧活塞拼紧螺帽的两环形平面之间的圆孔称之开槽平端紧定螺钉圆孔,其由内侧圆孔和外侧圆孔构成,其外侧圆孔的直径大于内侧圆孔的直径,开槽平端紧定螺钉由螺钉帽和螺钉主体构成,其螺钉帽的直径大于螺钉主体的直径,其内侧圆孔的直径与螺钉主体的直径相同,其外侧圆孔的直径与螺钉帽的外直径相同,螺钉主体的外端为公螺牙结构;锁紧活塞为圆环柱形结构,内口平面与外口平面相互平行,且与圆环柱形结构的中心线垂直,其靠内口平面一侧的内圆周面的上有两个凹环形槽,即橡胶圈槽,其两个凹环形槽的形状、大小、深度、结构相同,其中心线在同一直线上,且其中心线与活塞的中心线在同一直线上,其外口平面向内有环形开口,其环形开口由里口面与环周面连接而成,其里口面与外口面平行,且里口的中心线与外口面的中心线在同一直线上,里口面与外口面之间由环形周面互相连接,其环形圆周面的内径大于或等于锁紧活塞摒紧螺帽的外径,其环形周面的中心线亦与活塞的中心线在同一直线上,其里口面上有若干母螺牙孔,其螺牙孔的大小、深度、结构相同,且其中心线成相互平行,与活塞的中心线平行,至活塞的中心线的距离相等,且与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔数量规格对应,活塞的母螺牙孔的中心线至活塞中心线的距离与悬挂活塞摒紧螺帽上的紧定螺钉圆孔中心线至悬挂活塞摒紧螺帽中心线的距离相等;卡瓦弹簧销(24),由帽体(23)、销主体(22)、螺牙体(25)三部分构成,帽体为圆柱体,与销主体的一端固定连接,其销主体亦为圆柱体结构,销主体另一端固定连接螺牙体,螺牙体为圆柱体结构,其外周面上为公螺牙结构,其帽体、销主体、螺牙体的中心线在同一直线上,帽体的直径与悬挂活塞套管杆的顶部内直径相同;卡瓦座(11)的座体上有母扣结构、卡瓦结构、连接圆孔和瓦座结构,母扣结构为“凸”形内平槽,其由内槽和外槽构成,即座体的外侧有凸形内平槽,横向穿出座体,其槽底面为平面,其内槽的宽度大于外槽口的宽度,其内槽的宽度与悬挂活塞套杆的顶部公扣的突出体宽度相同,其外槽口的宽度、深度与悬挂活塞套杆的顶端公扣的凹槽相同,这样其公扣可引其开口插入其母扣中相吻合,座体的另一与“凸”形槽相对的内侧的下部向外突出卡瓦结构,其与座体内侧中部平面相连,其平面与母扣凸形内平槽的槽底面垂直,其顶端为向内凹下的内半圆形周面,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,内半圆形周面中间切面与“凸”形槽的槽底面垂直,且与卡瓦座的中间切面在同一平面上,底座的内侧的上部为内侧平面,其平面与瓦座的中部平面垂直相连,与“凸”形槽的槽底面平行,“凸”形槽的槽底面与瓦座内侧平面之间有弹簧销孔相通连,其销孔为圆形孔,其内径与弹簧销的销主体的外直径相等,其中心线与槽底面垂直,且在与槽底面的中心线在同一直线上;卡瓦片(21)的外侧为平面,其相对的内侧为向内凹下的内半圆形周面,其外侧平面与内半圆形周面的中间切面垂直,且其中心切面与卡瓦片的中心切面在同一平面上,其内半圆形周面上为卡瓦齿结构,其外侧下端有连接弹簧销的母螺牙圆孔,其圆孔的内径与弹簧锁的顶端公螺牙的外径相等,其内周为螺牙结构,其可与其公螺牙相拧合,其圆孔的中心线与外侧平面垂直,且与卡瓦中心切面在同一平面上,而圆孔中心到其下平面的距离与卡瓦座圆孔的中心线到卡瓦座内侧中间平面的垂直距离相等,其卡瓦座的圆孔中心线与其外侧内半圆形周面的中间切面在同一平面上,其卡瓦片的内半圆形周面的直径大于卡瓦座的内半圆形周面的直径,其根据规格需要设定;卡瓦片的内侧面与其内半圆形周面的最小厚度,小于卡瓦座的内半圆形周面至同侧上部的平面的最小距离;弹簧销的帽的内环形面上连接固定弹簧(16)的一端,弹簧套连在弹簧销的销主体上,将弹簧销插进卡瓦座的弹簧销圆孔内,并穿出圆孔,在卡瓦座外侧的中间平面上安装连接卡瓦片,其卡瓦片外平面与卡瓦座外外侧上部平面相靠连,弹簧销的螺牙体拧进卡瓦片的圆孔内,收紧相拧合,将锁紧活塞杆由外端套进其悬挂活塞套杆内,并穿出悬挂活塞套杆,其锁紧活塞杆的套体的长度大于悬挂活塞套杆主体的长度,具体根据需要设定,将悬挂活塞套杆顶端的公扣,插进卡瓦座的母扣内,其弹簧销的帽及销主体,由悬挂活塞套杆顶端口壁上的开口槽穿进悬挂活塞套杆顶端腔内,其弹簧销的帽顶柱其锁紧活塞杆的顶部,将卡瓦总成安装进壳体卡瓦腔内,其悬挂活塞套杆的主体上安装悬挂紧锁侧门,当然侧门与套杆主体之间有密封圈连接,然后其悬挂活塞套杆的底部上套进活塞,当然其活塞内两圆环槽内分别安装O型密封圈,使活塞与套杆紧密相连,在悬挂活塞套杆的外端螺牙上将悬挂活塞摒紧螺帽拧合其上,于悬挂活塞摒紧螺帽的圆孔内安装开槽平端紧定螺钉,使其与活塞上的螺牙圆孔相连接,将其拧紧固定于螺牙孔上,使活塞固定连接于套杆之上,其套杆底部外端内口与悬挂活塞摒紧螺帽之间的内平面之间,安装连接Yx型轴用密封圈;这样其弹簧销就穿进卡瓦座的圆孔内并穿出圆孔,而其弹簧销公螺牙拧合于卡瓦片的母扣母螺牙上,使弹簧销与卡瓦片固定连接,其悬挂活塞套杆顶端的周壁口上有凹下开口槽,其深度根据需要来设定,其两侧面距离要大于或等于弹簧锁帽的直径,而锁紧活塞杆的外端从活塞套杆顶端穿入,其主体穿进套杆且与套杆主体紧密相连;在锁紧活塞杆连接活塞部分,连接安装锁紧活塞,即在锁紧活塞的两内凹环形槽内分别嵌入O形圈,再将锁紧活塞从锁紧活塞杆的外端套入,使锁紧活塞与锁紧活塞杆的连接活塞部分紧密连接,再把锁紧活塞摒紧螺帽其内壁一侧直径小的圆孔向锁紧活塞方向,引锁紧活塞杆的外端向其顶端套入,使其与活塞杆连接,拧动锁紧活塞摒紧螺帽,使其母螺牙与锁紧活塞杆上的公螺牙相拧合并拧紧,使锁紧活塞摒紧螺帽挤压于活塞的内凹环形口壁上,与活塞紧密相靠连,在锁紧活塞摒紧螺帽的圆孔及对应的锁紧活塞的螺牙孔之间用开槽平端紧定螺钉相连接,使锁紧活塞与锁紧活塞摒紧螺帽固定连接;这样其卡瓦总成就安装进水平井双管作业防喷器的下层卡瓦腔内,而卡瓦腔结构为其卡瓦总成可在卡瓦腔内来回直线移动的腔体结构,而卡瓦侧门通过中间悬挂锁紧活塞圆孔,紧套于悬挂活塞套杆的主体上,即其卡瓦侧门中间悬挂锁紧活塞圆孔的内径与悬挂活塞套杆的主体的外径相等,而悬挂锁紧活塞圆孔内周壁上有若干个凹环形槽,其若干个凹形环槽内分别嵌入密封圈,使悬挂活塞杆与侧门之间紧密密封,其侧门通过穿透侧门的圆孔用螺丝固定连接于壳体上,其侧门与壳体之间也有密封圈连接,使其与壳体之间紧密密封;悬挂锁紧油缸缸筒(14)其周壁内有两个输油孔,一条油孔从内侧面纵向穿透至外侧面,另一条油孔从内侧面入口,纵向穿透至油筒中间,即中间油孔(49),其中间有横向直孔穿透周壁,使其与纵向油孔相通,其横向油孔在油缸筒上的位置根据需要来设定;其全封侧门的油孔有两个,而卡瓦侧门(50)上有三个油孔,其中两个油孔口分别与油缸的两油孔口相连,其另一油孔口通入油缸筒内,其卡瓦侧门三个油口分别与壳体对应的三个油孔口相连接,壳体壁内有五个油路孔,其上层二个,下层三个,上层为全封开油路孔和全封关油路孔,下层为悬挂开油路孔、悬挂关油路孔及锁紧油路孔,其各油路孔各自独立,其油路孔外口位于外壳正面外侧,内口分别为两个,其分别位于外壳与侧门相接的一面的外侧,且内径与侧门油路口内径相等,各油路孔内口分别与其对应相连的侧门的与其相连的油路口规格及位置相对应,其外壳的各油路外口分别固定连接的油口接头,即其分别连接全封开油口接头(47)、全封关油口接头(48)、悬挂开油口接头(44)、悬挂关油口接头(46)及锁紧油口接头(45);缸头壁内有一条油路,其一油口与油缸筒油口相接,另一油口通向缸筒内;缸头有全封缸头和悬挂锁紧缸头,其全封缸头油孔(53)通入全封缸筒,其悬挂锁紧缸头油孔(51)通入悬挂锁紧油筒;其各部件分别依程序先后安装连接完整,其水平井双管作业耐高温防喷器形成五个相互独立完整的油路,其上层全封开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,全封关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,其缸头油路口敞口通入油筒内,其下层悬挂开油路由外壳全封开油路的两内口分别连接两侧门油路,此侧门油路口直接敞口向油筒,悬挂关油路由外壳全封关油路的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接油筒油路,油筒油路再连接缸头油路,其缸头油路口敞口通入油筒内,锁紧油路由外壳的两内口分别连接侧门油路,此侧门油路再连接缸筒的锁紧油路;其各油路接口之间均有橡胶密封圈连接,使各油路之间紧密密封,外壳、侧门、缸筒、缸头各部件之间均有密封圈连接,使其紧密密封,其全封开油口接头,全封关油口接头、悬挂开油口接头、悬挂关油口接头、锁紧油口接头分别连接固定弯管的一头,其弯管另一头通过油壬连接高压油管的一头,其高压油管的另一头通过油壬连接固定在水平井双管作业耐高温控制装置的与其对应的油口上,其弯管、油口接头、油壬、高压油管、控制装置出口各部件之间均为紧密密封连接;而水平井双管作业耐高温井控装置的所有密封件,及高压油管均为耐高温材质制成;其悬挂锁紧结构的活塞为复合活塞,由内侧悬挂活塞和外侧锁紧活塞串联而成,既可独立运动又可整体运动,内侧悬挂活塞起推动卡瓦总成悬挂油管作用,外侧锁紧活塞起推动锁紧卡瓦片夹紧油管接箍作用,水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置是控制水平井双管作业耐高温防喷器的重要设备,由远程控制台及液压油管组成,远程控制台通过高压油管连接水平井双管作业耐高温防喷器,通过其高压油管内的高压油施控水平井双管作业耐高温防喷器;远程控制台由底座、油箱、泵组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电控箱组成,它的主要功能为,由泵组产生高压控制液,并储存在蓄能器组中,当需要开、关防喷器时,来自蓄能器组的高压控制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象(防喷器)中;其泵组配有两套独立的动力源,即电动油泵和手动油泵,蓄能器组有足够的高压液体蓄备,满足关闭水平井双管作业耐高温防喷器和打开液动阀的要求的控制要求,电动油泵带有自动启动、停止的控制装置,每个防喷器的开、关动作均由相应的三位四通转阀控制;远程控制台的控制管汇上有备用压力源接口,可以在需要时引入压力源,液压管线有硬管线和软管线两种,其软管线的两端为自封式的快速接头,实现远程控制台与水平井双管作业耐高温防喷器的连接,远程控制台上安装报警装置,对蓄能器压力、气源压力,油箱液位和电动泵的运转进行监视,当上述参数超出设定的报警极限时,可以在远程控制台上给出声、光报警信号,指示操作人员采取措施,它能在蓄能器压力低时报警,油箱液位低时报警及电动油泵运转不正常时报警;在远程控制台上固定电控箱,电控箱的电线路上安装连接远程控制装置的电动动机,电动机连接油泵,当电动机转动时,带动油泵转动,通过入油管,将油箱内的油吸入,并加压通过出油管输送到蓄能器组内,入油管一端连接固定在油箱上,另一端连接固定在油泵进油口,出油管一端固定连接在油泵的出油口,另一端连接单向阀进口,单向阀出口连接油管一端;其接油管另一端连接蓄能器组,这样当油泵转动时,压力油经单向阀向蓄能器组供油;电控箱上安装连接压力控制器,当系统压力达到一定设定值时,压力控制器自动切断电源,使电动油泵停止供油,当系统压力降压一定值时,电动油泵会自动重新启动工作,这样使蓄能器组的压力始终保持在一定的范围内,随时可供操作防喷器开启或关闭,蓄能器组通过油管连接安装隔离阀、溢流阀,再连接控制管汇,其管汇连接在三位四通转阀的进口,其控制装置的各油路上分别对应安装连接控制防喷器全封开关换向阀、控制防喷器悬挂开关换向阀、控制防喷器锁紧开关的换向阀,其只要扳动相应的三位四通转阀手柄,使可实现“开”、“关”防喷器的操作,这样,储存在蓄能器组中的压力油通过蓄能器隔离阀,滤油器,再经过减压溢流阀减压后,进入控制管汇,到各三位四通转阀进油口,远程控制台上的所用的三位四通转阀(液转阀)均为“O”型机能,转动阀手柄在“中”位时,各腔不相通,而当手柄处于“开”位式“关”位时,随着压力油进入防喷器中油缸的一端,另一端的油液使经三位四通转阀回油箱;蓄能器组为多个囊式蓄能器相互连接在一起的结构,囊式蓄能器在液压系统中起着储存能量,稳定压力,减少功率消耗,补偿漏渗,吸收压力脉动力和缓和冲击力等多种作用,其牢固地支持在远程控制台的托架上,其由壳、胶囊及充气阀和油口组成,体顶上有充气阀,充气阀连接壳空腔内的胶囊,壳下端有油口,油口贯通壳内,其胶囊内充入气体,通常为氮气,几个囊式蓄能器连接组合在一起构成蓄能器组,其囊内的氮气有一定的压力,当液压油通过油口进入壳内时,压缩胶囊,使胶囊内的氮气的气压上升,其液压油的压强上升到一定幅度,相反在使用蓄能器时,由于胶囊内的高压强压迫壳内的液压油,使油带有一定有压力,可通过油口向外挤压,通过油管将压力油输送到一定的位置,而电动油泵开始工作,使其压力油始终保持一定的压力,从而控制水平井双管作业耐高温防喷器;而水平井双管作业耐高温防喷器的油路通过高压油管与水平井双管作业耐高温防喷器的地面控制装置内的油路相连接,在水平井双管作业耐高温防喷器地面控制装置的控制箱中其各油路上分别安装连接控制全封开、全封关油路的换向阀、控制悬挂关、悬挂开油路的换向阀及控制锁紧油路的换向阀。
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