[发明专利]一种可自动调节的油管起吊防喷阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种防喷器，具体是指一种可自动调节的油管起吊防喷阀。

背景技术

油井开采过程中，套管是保证油气井正常生产的必要条件，而油井因各种原因造成套管损坏经常发生，因此修复油井套管是修井工艺中的关键部分，套管损坏主要有以下几种情况：一是套管缩径，即油井的套管内径变小了，致使下井工具通不过去，油井无法正常生产；二是套管破裂，即油井的套管破裂成缝或洞，造成地层砂子大量涌入井内，使油气井停产；三是套管错位、断开，有的井套管会折断，且上下断口错开。目前油田在实际修井过程中，要对套管进行修复则需先将油管取出，但是下吊卡起吊油管时，容易对油管头四通的密封钢圈槽产生磕碰，损坏密封钢圈槽，同时由于井下的残余压力，时常发生天然气或者原油泄漏，甚至出现井涌、井喷现象。给修井生产带来严重的安全事故隐患，是油田修井作业过程中始终难以解决的问题。因此，设计出一种既能够安全防护密封钢圈槽，又能够自动控制突然发生井涌、井喷现象的装置，同时能够节约成本，是生产和使用单位共同需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自动调节的油管起吊防喷阀，到达控制突然发生井涌、井喷的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种可自动调节的油管起吊防喷阀，包括相互卡接的上阀座与下阀座，在上阀座中部开有上通孔，在下阀座上设有与上通孔同轴的下通孔，所述上通孔、下通孔与油管间隙配合，在所述上阀座的内壁上铰接连接有两端突出且中部凹陷的筒状胶芯，所述胶芯的最小内径小于所述油管的外径，在所述胶芯的内壁上间隔设置有多个半球形的吸附槽，在所述下通孔的两侧内壁上开有盲孔，盲孔内滑动设置有卡块，支撑杆贯穿卡块，且支撑杆的一端通过弹簧与盲孔底部连接，支撑杆的一端通过滚轮与油管的外壁连接。在修井过程中，需要先将油管起吊，但是容易对油管头四通的密封钢圈槽产生磕碰，损坏密封钢圈槽，同时由于井下的残余压力，时常发生原油泄漏，甚至出现井涌、井喷现象；本发明在井口处的修井设备上加装有相互卡接的上阀座和下阀座，且铰接在上阀座内壁上的胶芯与油管紧密贴合，实现对井口上下处的分隔，当突然发生井喷或是井涌时，井下的液体或是气体压力作用通过下通孔作用到胶芯的底部，而胶芯为两端突出中部凹陷的筒状结构，胶芯底部受到压力后会向下阀座的内壁上靠拢，即出现胶芯底部内壁局部与油管发生脱离，同时胶芯的上部发生一定形变，即胶芯的上段局部与油管接触以弥补胶芯下端与油管的接触损失，在胶芯的内壁上开设的多个半球形的吸附槽利用大气压吸附原理与油管外壁紧密贴合，始终保证胶芯中部与油管的接触，避免井涌或是井喷时原油发生泄漏；

其中油管在起吊时不时会产生振动，即产生径向的跳动，同时会带动胶芯的一侧与油管同向运动，导致胶芯的另一侧与油管间的接触面减小，容易引起密封失效，本发明在下通孔的两侧内壁开设有盲孔，盲孔内支撑杆可在弹簧的压缩或是拉伸下做水平方向上的直线运动，而滚轮与油管之间的相互运动产生的滚动摩擦对油管的影响较小，因此当油管振动产生时，油管的一侧外壁会对与之同侧的滚轮产生挤压，同时带动卡块在盲孔内滑动，弹簧产生压缩形变，在回复形变时产生一个与挤压力方向相反的弹力以消除油管产生的挤压力引起的振动，保证油管两侧的受力平衡，避免油管外壁与胶芯发生脱离。

进一步地，还包括弹力球，所述弹力球固定在所述胶芯外壁的凹陷处，且与下阀座的内壁连接。胶芯通过弹力球与下阀座内壁接触，使得胶芯底部在受到套管内原油的冲击而发生形变时，利用弹力球自身的形变加快胶芯上部发生一定的形变以此来弥补胶芯下端的接触损失，防止胶芯中部与油管间出现漏缝而导致原油泄漏。

进一步地，所述弹力球的纵截面为圆形或是椭圆形。作为有优选，弹力球的截面设置为圆形或是椭圆形，使得弹力球的一端发生压缩形变的同时，其另一端则发生扩张形变，进而使胶芯的上段及时响应，快速与油管接触，降低原油泄露的可能性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明当突然发生井喷或是井涌时，井下的液体或是气体压力作用通过下通孔作用到胶芯的底部，而胶芯为两端突出中部凹陷的筒状结构，胶芯底部受到压力后会向下阀座的内壁上靠拢，即出现胶芯底部内壁局部与油管发生脱离，同时胶芯的上部发生一定形变，即胶芯的上段局部与油管接触以弥补胶芯下端与油管的接触损失，在胶芯的内壁上开设的多个半球形的吸附槽利用大气压吸附原理与油管外壁紧密贴合，始终保证胶芯中部与油管的接触，避免井涌或是井喷时原油发生泄漏；