[发明专利]改进的防喷器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月8日提交的美国临时专利申请No.61/494,518的权益，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。

背景技术

防喷器在整个石油和天然气工业中被广泛地使用。典型的防喷器可包括主体，在主体上附接有各种类型的闸板（ram）单元。最流行的两种防喷器是闸板防喷器和环形防喷器。防喷器叠堆常常使用这两种类型，通常将至少一个环形防喷器叠置在若干闸板防喷器之上。闸板防喷器中的闸板单元要考虑到钻杆的剪切和防喷器的密封这两个因素。通常，防喷器叠堆可固定到井口并可提供用于在系统故障情况下密封井的安全装置。

在典型的防喷器中，闸板罩盖组件可使用多个高强度螺栓或螺柱螺栓连接到主体。这些螺栓用来将罩盖保持在位以使密封装置能有效工作。通常，在闸板罩盖和主体之间使用弹性体密封元件。存在若干构型，但这些构型基本上均涉及防止在闸板罩盖和主体的配合面之间的旁路泄漏。

在正常操作期间，防喷器可经受高达20,000psi或甚至更高的压力。这些高压常常在用来将闸板单元保持在位的定位螺栓上施加很大的负载。因此，必须使用具有足够尺寸的大量螺栓来控制常规防喷器中的力。如此大量的螺栓的维护也往往是繁琐的过程。

高压还可能影响弹性体密封装置的性能。这些弹性体密封件会随时间的推移而降解并因此需要定期维护。为了进行这些维护，必须将闸板罩盖从主体拆除。由于大量的螺栓，为维护弹性体密封装置而对防喷器的拆卸和再组装也可能是繁琐的过程。

而且，弹性体密封件依赖于清洁且无损坏的配合表面。配合表面中轻微的划痕或切口可使密封件效率低下，从而导致泄漏。

发明内容

本公开涉及改进的防喷器。更具体地讲，在某些实施例中，本公开涉及包括金属对金属密封和其它改进的改进的防喷器。

在一个实施例中，本公开提供了一种防喷器，该防喷器包括：主体，其形成延伸穿过主体的相交的水平通道和竖直通道，其中水平通道形成闸板位置，该主体包括围绕闸板位置设置在主体的外表面上的密封件座置轮廓、设置在主体的表面上的一个或多个罩盖导向槽、以及设置在主体的表面上的一个或多个滑动导向槽；罩盖，其附接到主体，其中罩盖包括接合主体的一个或多个罩盖导向槽的一个或多个导向杆、能够座置在主体的闸板位置中的闸板单元、以及设置在罩盖的表面上的密封件座置轮廓；两个保持单元，它们附接到主体和罩盖，其中每个保持单元包括与罩盖接合的夹持块、与主体的一个或多个滑动导向槽接合的一个或多个导向杆、以及与罩盖的一个或多个导向杆接合的罩盖导向槽；以及金属密封件，其中金属密封件座置在主体的密封件座置轮廓和罩盖的密封件座置轮廓中。

在另一个实施例中，本公开提供了一种防喷器，该防喷器包括：主体，其形成延伸穿过主体的相交的水平通道和竖直通道，其中水平通道形成闸板位置，主体包括围绕闸板位置设置在主体的外表面上的密封件座置轮廓；罩盖，其附接到主体，其中罩盖包括设置在罩盖的表面上的密封件座置轮廓和能够座置在主体的闸板位置中的闸板单元；以及金属密封件，其中金属密封件座置在主体的密封件座置轮廓和罩盖的密封件座置轮廓中。

在另一个实施例中，本公开提供了一种防喷器，该防喷器包括：主体，其形成延伸穿过主体的相交的水平通道和竖直通道，其中水平通道形成闸板位置；以及罩盖，其附接到主体，其中罩盖包括具有锯齿状剪切刀片的闸板单元，其中闸板单元能够座置在主体的闸板位置中。

在另一个实施例中，本公开提供了一种防喷器，该防喷器包括：主体，其形成延伸穿过主体的相交的水平通道和竖直通道；第一罩盖，其借助于一个或多个高负载能力紧固件附接到主体的第一侧，其中一个或多个高负载能力紧固件包括一系列螺孔；以及第二罩盖，其借助于一个或多个高负载能力紧固件附接到主体的第二侧，其中一个或多个高负载能力紧固件包括一系列螺孔。

在另一个实施例中，本公开提供了一种防喷器，该防喷器包括：主体，其形成延伸穿过主体的相交的水平通道和竖直通道，其中水平通道形成闸板位置；以及罩盖，其附接到主体，其中罩盖包括闸板单元和自锁定装置，自锁定装置包括弹簧加载闩锁和具有肩部特征的中心锁主轴，其中闸板单元能够座置在主体的闸板位置中，并且其中当闸板单元处于关闭位置时自锁定装置的弹簧加载闩锁能够接合中心锁主轴上的肩部特征。