一种采油树双孔水平井口平衡装置的制作方法
- 国知局
- 2024-07-27 10:50:45
本发明属于油田钻井,具体为一种采油树双孔水平井口平衡装置。
背景技术:
1、采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置;它是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备,主要由套管头、油管头、采油(气)树本体三部分组成。
2、在现有技术中,采油树都是直接安装在采油井口上的,具体有以下作用:压力平衡、流量控制和适应水平井口等;当管内压力较大或较小时,都可以通过该装置进行调节设置,但在调节管道内压力的过程中,使得管内压力由或高或低变的状态为正常状态,往复如此的力作用于采油树和采油井口连接处的密封橡胶垫处,导致此刻的密封橡胶垫会受到不断变化的压力影响,容易出现疲软、磨损或变形等现象,从而减弱了密封效果,使得采油树和井口在连接时有着泄漏的风险,降低了装置在使用时的效果。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种采油树双孔水平井口平衡装置,有效的解决了上述背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采油树双孔水平井口平衡装置,包括油井口,所述油井口通过若干螺栓与采油树本体连接设置,采油树本体上设置有锁止合联器;所述锁止合联器包括设置于采油树本体外侧壁上的若干锁位方杆,锁位方杆上滑动设置有锁位方块,锁位方块上对称设有锁位基板,锁位基板上滑动设置有贴合滑杆,贴合滑杆上安装有t型方板,t型方板上滑动设置有联动圆杆,两个联动圆杆共同连接贴合半环板,贴合半环板上设有橡胶密封垫,橡胶密封垫与采油树本体和油井口的连接处配合连接设置;所述联动圆杆上套设有联动弹簧,联动弹簧的一端与t型方板连接设置,另一端与贴合半环板连接设置,贴合半环板与采油树本体上设有的阻气封隔单元配合连接设置;
3、优选的,所述阻气封隔单元包括设置于采油树本体内的若干圆槽,圆槽内安装有阻动圆筒,阻动圆筒上滑动设置有阻动圆柱,阻动圆柱上安装有封隔套筒,封隔套筒与采油树本体上设有的封隔套槽配合连接设置;所述封隔套筒内安装有位移方座,位移方座上连接有循移增气组件;所述阻动圆柱上安装有若干限位圆块,限位圆块与阻动圆筒内设有的若干阻动限槽滑动连接设置;所述阻动限槽内安装有限位圆杆,限位圆杆上套设有限位弹簧,限位弹簧的一端与限位圆块连接设置,另一端与阻动限槽连接设置。
4、优选的,所述阻动圆筒上安装有密封气垫,密封气垫设置于采油树本体和油井口内的密封圆槽处。
5、优选的,所述锁位方杆上套设有锁位弹簧,锁位弹簧的一端与锁位限板连接设置,锁位限板与锁位方杆连接设置;所述锁位弹簧的另一端与锁位方块连接设置;所述锁位方杆上设有若干锁位圆槽,锁位圆槽与一个锁位圆杆配合连接设置,锁位圆杆穿过锁位方块与锁位横板连接设置,锁位横板与锁位方块顶面上对称设有的锁位滑杆滑动连接设置;所述锁位滑杆上套设有挤压弹簧,挤压弹簧的一端与挤压限板连接设置,另一端与锁位横板连接设置。
6、优选的,所述循移增气组件包括设置于位移方座上的线缆,线缆绕过采油树本体上设有的定滑轮与缠绕线轮连接设置,缠绕线轮上安装有旋转轴,旋转轴的一端穿过采油树本体上设有的辅助基座与第一发条弹簧连接设置,另一端与主动斜齿轮连接设置,主动斜齿轮啮合连接从动斜齿轮,从动斜齿轮上设置有位移限动组件。
7、优选的,所述主动斜齿轮的侧面上安装有循环圆杆,循环圆杆与循复横块上的横槽滑动连接设置;所述循复横块的一侧上对称设有导向杆,导向杆与辅助基座上设有的导向基座滑动连接设置;所述循复横块的另一侧上安装有第一槽板,第一槽板与采油树本体内设有的弧形滑槽滑动连接设置,弧形滑槽内安装有第二槽板;所述弧形滑槽的出口处为折弯设置,且朝向于密封气垫。
8、优选的,所述锁位基板的侧面上安装有定位滑杆,定位滑杆上滑动设置有定位滑板,两个定位滑板之间通过拉环连接设置;所述定位滑杆上套设有定位弹簧,定位弹簧的一端与锁位基板连接设置,另一端与定位滑板连接设置,定位滑板上安装有止动方杆,止动方杆与贴合滑杆上设有的止动方槽配合连接设置;所述贴合滑杆上套设有拉伸弹簧,拉伸弹簧的一端与锁位基板连接设置,另一端与止动限板连接设置。
9、优选的,所述阻动圆筒上设有第三槽板,第三槽板设置于密封气垫内;所述第三槽板上还连接有禁动连通机构;所述禁动连通机构包括设置于第三槽板上的l型方块,l型方块上安装有旋动转杆,旋动转杆的两端与禁动挡板连接设置,禁动挡板与第三槽板上设有的槽口配合连接设置;所述旋动转杆上对称设有第二发条弹簧,第二发条弹簧的端点与l型方块连接设置;所述旋动转杆上安装有旋动齿轮,旋动齿轮啮合连接驱动齿轮,驱动齿轮与l型方块上设有的驱动电机连接设置。
10、优选的,所述位移限动组件包括设置于从动斜齿轮上的位移螺纹轴,位移螺纹轴上螺纹安装有位移横块,位移横块与采油树本体上设有的位移圆柱滑动连接设置;所述位移横块通过异形连杆与位移方板连接设置。
11、优选的,所述位移方板上对称设有位移滑杆,位移滑杆上安装贴合l板;所述位移滑杆上套设有位移弹簧,位移弹簧的一端与位移方板连接设置,另一端与贴合l板连接设置,贴合l板上设有缓冲胶垫。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
13、(1)若干贴合半环板相向移动,并贴合油井口和采油树本体的连接处,使得油井口和采油树本体的连接关系更加紧密,同时避免了安装的采油树本体在使用时出现晃动或脱位等现象,提升了装置在使用时的稳定性,通过持续推动锁位方块,使得t型方板在联动圆杆上限位移动,联动弹簧处于缓冲的状态,加强了上述效果,使得贴合半环板与采油树本体和油井口接触的摩擦力被加强,同时通过设有的橡胶密封垫,加强了采油树本体和油井口连接或接触时的密封性,避免采油树本体和油井口在连接和使用时出现泄漏等现象,加强了使用时的密封效果,同时将贴合半环板及橡胶密封垫外置设置,避免其在内部不断受到忽大忽小的压力影响导致出现疲软、磨损或变形等现象,降低了装置在使用时的局限性,提升了装置的使用效果;
14、(2)循环圆杆在循复横块上的横槽内往复移动,使得循复横块通过导向杆在导向基座处往复移动,从而带动第一槽板在弧形滑槽内往复移动;当第一槽板在弧形滑槽内向上移动时,第二槽板上的槽口处于关闭状态,第一槽板上的槽口处于打开状态,使得气体进入到弧形滑槽内,当第一槽板复位移动时,使其上的槽口处于关闭状态,第二槽板上的槽口打开,使得弧形滑槽内的气体通过第二槽板上的槽口进入到阻动圆筒内,且弧形滑槽的出口处朝向密封气垫,使得该气体进入密封气垫内,从而加快密封气垫的膨胀速度,提升使用效果的同时降低了装置在使用时的局限性,使得装置在使用时的效率得以提升;
15、(3)阻动圆筒内的气体通过第三槽板上的槽口进入到密封气垫内,使得密封气垫在密封圆槽处迅速膨胀,直至填满整个密封圆槽,且密封气垫的上下两侧是具有一定长度的,能够很好的避免油井口和采油树本体在使用时出现泄漏等现象;当阻动圆柱位移至最大位置后,使得封隔套筒进入到封隔套槽内,对阻动圆柱起到了限位的作用,避免其在使用时出现晃动等现象;同时当阻动圆筒内的气体进入到密封气垫处时,气体会作用于禁动挡板上,使其通过旋动转杆在l型方块上转动,第二发条弹簧处于缓冲的状态,使得第三槽板上的槽口不再被限位,处于打开的状态,使得封隔套筒内的气体可顺利通过;当封隔套筒内的气体输出完之后,表示着该气体不会继续作用于禁动挡板上,通过第二发条弹簧的复位带动禁动挡板复位设置,使其将第三槽板限位设置,使得密封气垫内部的气体不会流出,使得密封气垫能够一直处于该膨胀状态,使得管道内的压力忽大忽小也不会导致密封气垫出现疲软等现象,因密封气垫具有一定弹性,导致较大或较小的压力作用于密封气垫上时,使其侧面会出现形变,具有很好的缓冲性能,且压力结束后依然会复位设置,避免管道内部的压力过大导致对密封气垫的冲击力过大造成损坏,但密封气垫的中部,也就是凸起处不会发生形变,使其的密封性能不会受到影响,提升了装置的使用效果,降低了装置在使用时的局限性,使得装置的整体密封性能得以提升;
16、(4)通过挤压弹簧的复位带动锁位圆杆复位移动,使其进入到锁位圆槽内,对锁位方块的位置进行限位设置,避免其在使用时因非人为因素导致出现移动等现象,降低了装置在使用时的局限性;同时由于处于缓冲状态的联动弹簧和锁位弹簧被限位导致无法复位设置,且联动弹簧和锁位弹簧相对而言处于锁位方块的两侧,所带来的弹力加强了锁位圆槽与锁位圆杆接触的摩擦力,进一步提升了锁位方块的上述效果,使得装置在使用时的安全性得以提升;同时松开拉环,在定位弹簧的复位设置下带动止动方杆复位移动,使其进入到止动方槽内,将贴合滑杆上的t型方板限位在当前高度,使得贴合半环板能够一直处于当前高度位置并持续对油井口和采油树本体的连接处进行接触,避免装置在使用过程中因贴合半环板出现脱位等现象导致密封出现问题,提升了装置的使用效果,避免贴合半环板因非人为因素出现移动等现象,从而提升了装置在使用时的密封性能;
17、(5)当不需要使用装置时,通过主动启动驱动电机,使其输出端带动驱动齿轮转动,使其啮合旋动齿轮转动,从而带动禁动挡板转动,使得第三槽板处于打开的状态,同时阻动圆柱的本质为电动伸缩器,带动阻动圆柱靠近限位圆块的一端朝着贴合半环板的方向移动,使得密封气垫内的气体进入到阻动圆筒内,避免密封气垫一直处于膨胀状态导致出现疲软等现象,提升了装置和密封气垫的使用寿命,同时不会影响到锁止合联器上的贴合半环板的使用效果,从而进一步提升了装置的使用效果;
18、(6)位移横块通过异形连杆带动位移方板移动,在位移滑杆和位移弹簧的作用下带动贴合l板移动,使其朝着贴合半环板的方向移动,使得贴合l板为l型的,使其一面与采油树本体的顶面接触,加强了采油树本体与油井口的连接,进一步提升了两者连接时的密封性能,同时使得贴合l板的另一面将贴合半环板限位设置,避免其因非人为因素出现移动或晃动等现象,使得采油树本体与油井口对接的密封性能不会出现意外,提升了装置在使用时的效果,使得采油树本体在使用时的稳定性得以提升;同时通过位移弹簧所带来的缓冲区能够加强贴合l板与采油树本体和贴合半环板接触的力度,避免力度过大导致对零部件造成损坏,降低了装置在使用时的局限性。
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