[发明专利]一种高效防喷器剪切闸板

说明书

本发明提供一种高效防喷器剪切闸板，属于石油钻井配套工具，该高效剪切闸板结构主要由上闸板总成包括上闸板体、上刀体、上锯齿，和下闸板总成包括、下闸板体、下刀体、下锯齿构成，其上下闸板体的刀体刃口处，安装有锯齿状的剪切齿，其优点是，在剪切钻杆的过程中，上下闸板刀体刃口上的锯齿首先对钻杆进行咬合，快速形成凹槽等表面缺陷后，在外力的持续作用下，凹槽等表面缺陷将迅速扩散，从而加速了钻杆等工具的断裂，完成钻杆剪切工作，在相同剪切外力的作用下，相比传统的剪切闸板，本高效剪切闸板剪切能力至少提高20%～40%。

技术领域

本发明属于石油天然气钻井设备部件，具体涉及一种高效防喷器剪切闸板。

背景技术

防喷器是石油、天然气钻探油中必须的井控设备，当在钻井过程中突然发生井喷时，利用它可有效地控制井喷，随着石油天然气的开发逐步走向深海，为满足增加的深水钻井服务需求，新型深水钻井平台和防喷器已投入使用，当可能发生井喷等紧急情况时，防喷器启动关井是保护作业人员生命安全，设备和环境的唯一保障，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，当发生井喷时可以用剪切闸板将钻杆等钻井工具剪断，进而将井筒封住，避免井喷。

现有防喷器剪切闸板所能提供的剪切力有限，对于特殊的高强度钻具不能保证剪断，在现有的剪切力下，为了更大程度的保证钻具被剪断，必须提高闸板的剪切效率，行业对高效剪切闸板的需求迫切。

发明内容

本发明旨在提供一种高效防喷器剪切闸板。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案，一种高效防喷器剪切闸板，剪切闸板包括上闸板总成和下闸板总成，上闸板总成包括上闸板体、上刀体和上锯齿，下闸板总成包括下闸板体、下刀体和下锯齿构成，上刀体和下刀体在水平面内呈V型，V型的夹角为α，上刀体和下刀体在竖直平面内刀体刃面与水平面的夹角为β，在上刀体的底部和下刀体的顶部安装有上锯齿和下锯齿，锯齿端部纵向剖面端部为竖直线段，与相邻斜面形成钝角，所述上闸板体和上刀体为铸造一体成型，上锯齿与上刀体通过高性能粘胶粘接，下闸板体和下刀体为铸造一体成型，下锯齿与下刀体通过高性能粘胶粘接。

作为优选，上述夹角α和β均可调整。

作为优选，所述上锯齿与下锯齿处于同一水平面上，上锯齿与下锯齿各设有四个。

作为优选，上述锯齿与闸板刀体的连接可采用螺纹方式固定连接。

本发明设计的剪切闸板在剪切钻杆的过程中，上下闸板刀体刃口上的锯齿首先对钻杆进行咬合，快速形成凹槽等表面缺陷后，在外力的持续作用下，凹槽等表面缺陷将迅速扩散，这有效加速了钻杆等工具的断裂，继而通过刀体继续挤压直至完全断裂，以完成钻杆等工具的剪切工作，在相同剪切外力的作用下，相比传统的直接剪切的方式，该新型剪切闸板几何形式的剪切能力更强，更高效，在相同推力的作用下，相比传统的直接用刀体剪切的闸板，本高效剪切闸板剪切能力至少提高20%～40%，进一步的，将上锯齿与下锯齿设计在同一水平面上，从左右方向对钻杆的一处施加推力，形成的剪切力对钻杆造成的破坏更大。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明实施例的剖面主视图。

图中：1、上闸板体；2、上刀体；3、上锯齿；4、下闸板体；5、下刀体；6、下锯齿；7、钻杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。