阅读说明：本技术 一种石油井口环形防喷器 (Annular blowout preventer of petroleum wellhead ) 是由 不公告发明人 于 2020-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及石油井口防护技术领域,且公开了一种石油井口环形防喷器,包括上壳体,所述上壳体的底部活动连接有下壳体,所述下壳体的内侧活动安装有活塞,所述活塞内部活动连接有外体部套筒,所述下壳体的中心活动连接有体部套筒,所述体部套筒的顶端活动安置有胶芯,所述胶芯的顶部与所述上壳体之间固定连接有防磨耗板,所述活塞的内侧与所述外体部套筒的外侧固定安装有气压顶装置。该石油井口环形防喷器的使用方法,通过气压顶装置加压使得气缸中的半圆顶块向上顶起,实现了活塞向上滑动使得胶芯向中心收缩紧封,解决了用液压油顶起活塞有杂物堵塞防喷器影响防喷器开关灵活的问题。(The invention relates to the technical field of petroleum wellhead protection, and discloses a petroleum wellhead annular blowout preventer, which comprises an upper shell, wherein the bottom of the upper shell is movably connected with a lower shell, the inner side of the lower shell is movably provided with a piston, the interior of the piston is movably connected with an outer body sleeve, the center of the lower shell is movably connected with the body sleeve, the top end of the body sleeve is movably provided with a rubber core, an abrasion-proof plate is fixedly connected between the top of the rubber core and the upper shell, and the inner side of the piston and the outer side of the outer body sleeve are fixedly provided with an air pressure jacking device. According to the application method of the annular blowout preventer of the petroleum wellhead, the semi-circular jacking block in the cylinder is jacked upwards by pressurization of the pneumatic jacking device, the rubber core is shrunk and sealed towards the center by upward sliding of the piston, and the problem that the blowout preventer is flexibly opened and closed due to the fact that sundries block the blowout preventer when the piston is jacked by hydraulic oil is solved.)

一种石油井口环形防喷器

技术领域

本发明涉及石油井口防护技术领域，具体为一种石油井口环形防喷器。

背景技术

防喷器是一种用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口防止井喷事故发生的设备，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单、易操作、耐高压等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。

现有的石油井口环形防喷器任存在一些缺陷：其一、在井口作业时，会使用防喷器封零，需要对井下操作时会强行起下柱，这时胶芯是紧封状态，强行起下柱会对胶芯磨损，会造成防喷器封闭不严有安全隐患，每完成一个井口工作再对另外井口操作时需要更换胶芯，胶芯为专用特制的，价格昂贵，更换频繁提高费用；其二、在固井时会对井下注入重水泥，完成作业时会抽出注泥管，当注泥管从胶芯中抽出时，注泥管外侧残留的水泥会粘附在胶芯底部，胶芯长时间紧封会使水泥凝固使得胶芯失去弹性，造成防喷器打不开；其三、一般关闭防喷器用液压油注入其中顶起活塞上移使得胶芯紧封，长时间不活动防喷器会使得油中杂物堵塞防喷器，影响防喷器开关灵活性；其四、完成井口作业后长时间未关闭防喷器，使得外界杂物沉积于胶芯槽及其他部分，造成防喷器封闭不严有安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种石油井口环形防喷器及其使用方法，具备胶芯不会磨损、免去频繁更换胶芯的费用、保护胶芯具有弹性、避免杂物沉积于防喷器内部的优点，解决了以上背景技术中所提到的问题。

本发明提供如下技术方案：一种石油井口环形防喷器，包括上壳体，所述上壳体的底部活动连接有下壳体，所述下壳体的内侧活动安装有活塞，所述活塞内部活动连接有外体部套筒，所述下壳体的中心活动连接有体部套筒，所述体部套筒的顶端活动安置有胶芯，所述胶芯的顶部与所述上壳体之间固定连接有防磨耗板，所述活塞的内侧与所述外体部套筒的外侧固定安装有气压顶装置，所述气压顶装置的顶端活动连接有半圆顶块，所述半圆顶块的底部外侧固定套接有气缸，所述气缸的一侧固定开设有副缸，所述副缸与所述气缸之间固定连接有支管，且通过支管连接。

优选的，所述体部套筒的中部活动安装有细毛网，所述细毛网的底端活动安装有粗毛网，所述粗毛网的底端固定开设有凹槽，所述凹槽的两侧固定连接有通气管。

优选的，所述胶芯的中心活动连接有皮圈，所述皮圈的中部外侧固定连接有弹性紧缩环，所述皮圈的顶端嵌在下固定块的凹槽中，所述下固定块的上方活动连接有上固定块，所述下固定块和所述上固定块通过螺栓固定在所述上壳体的上表面，所述皮圈的底端活动卡接在所述体部套筒的顶端。

优选的，所述半圆顶块顶端正切面的形状为梯形，且与所述活塞的内槽形状契合，所述半圆顶块俯视面的形状为半圆状。

优选的，所述粗毛网为斜方向安装，且中间开设有斜槽，所述斜槽与所述凹槽接触的部位开设有向下的重力门。

优选的，所述皮圈的形状为与胶芯上表面扇面凸起较为一致。

优选的，包括如下实用步骤：

一、封零，将防喷器安装在井口，将所述气压顶装置进行加压，使得气缸中充气从而将半圆顶块向上顶起，使得活塞向上滑动从而将胶芯向中心紧封。

二、强行起下柱，将管柱从所述胶芯的中心向下强行打入，管柱在胶芯的中心撑起弹性紧缩环，使得管柱与皮圈摩擦。

三、固井收柱，将管柱从防喷器中抽出，管柱外侧残留的水泥等通过所述体部套筒内壁时，所述粗毛网会将残留物刷下通过斜槽下滑到凹槽中，向通气管中吹气将凹槽中的残留物从另一侧管道中吹出。

本发明具备以下有益效果：

1、该石油井口环形防喷器及其使用方法，通过气压顶装置加压使得气缸中的半圆顶块向上顶起，实现了活塞向上滑动使得胶芯向中心收缩紧封，解决了用液压油顶起活塞有杂物堵塞防喷器影响防喷器开关灵活的问题。

2、该石油井口环形防喷器及其使用方法，通过粗毛网将管柱外侧残留水泥等刷下到斜槽中，细毛网将管柱外侧清洁干净，残留物顺着斜槽滑道凹槽中，实现了将管柱外测残留物清理干净并吹出防喷器外，实现了管柱外侧残留物不会与胶芯接触，解决了残留物与胶芯底部接触使得胶芯失去弹性的问题。

3、该石油井口环形防喷器及其使用方法，通过皮圈在胶芯的中心位置，实现了管柱强行起下柱时从防喷器中心插入时，管柱外侧只会与皮圈接触摩擦，解决了强行起下柱时管柱与胶芯接触摩擦损坏胶芯的问题。

4、该石油井口环形防喷器及其使用方法，通过半圆顶块的形状限定，实现了半圆顶块与活塞内侧完全契合，受力均匀使得胶芯能够均匀向中间收缩紧封，提高了装置的实用性。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明气压顶装置结构放大示意图；

图3为本发明气压顶装置结构俯视示意图；

图4为本发明体部套筒中部结构放大示意图；

图5为本发明斜槽与凹槽接触处结构放大示意图；

图6为本发明胶芯与皮圈结构俯视示意图；

图7为本发明体部套筒上端卡接结构放大示意图。

图中：1、上壳体；2、下壳体；3、胶芯；4、外体部套筒；5、体部套筒；6、活塞；7、防磨耗板；8、气压顶装置；9、半圆顶块；10、气缸；11、副缸；12、支管；13、细毛网；14、粗毛网；15、凹槽；16、通气管；17、斜槽；18、皮圈；19、下固定块；20、上固定块；21、螺栓；22、弹性紧缩环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种石油井口环形防喷器，包括上壳体1，上壳体1的底部活动连接有下壳体2，下壳体2的内侧活动安装有活塞6，活塞6内部活动连接有外体部套筒4，下壳体2的中心活动连接有体部套筒5，体部套筒5的顶端活动安置有胶芯3，胶芯3的顶部与上壳体1之间固定连接有防磨耗板7，其特征在于：活塞6的内侧与外体部套筒4的外侧固定安装有气压顶装置8，气压顶装置8的顶端活动连接有半圆顶块9，半圆顶块9的底部外侧固定套接有气缸10，气缸10的一侧固定开设有副缸11，副缸11与气缸10之间固定连接有支管12，且通过支管12连接，通过气压顶装置8加压使得气缸10中的半圆顶块9向上顶起，实现了活塞6向上滑动使得胶芯3向中心收缩紧封，解决了用液压油顶起活塞有杂物堵塞防喷器影响防喷器开关灵活的问题，体部套筒5的中部活动安装有细毛网13，细毛网13的底端活动安装有粗毛网14，粗毛网14的底端固定开设有凹槽15，凹槽15的两侧固定连接有通气管16，通过粗毛网14将管柱外侧残留水泥等刷下，细毛网14将管柱外侧清洁干净，实现了管柱外侧残留物不会与胶芯接触，提高了装置的实用性，胶芯3的中心活动连接有皮圈18，皮圈18的中部外侧固定连接有弹性紧缩环22，皮圈18的顶端嵌在下固定块19的凹槽中，下固定块19的上方活动连接有上固定块20，下固定块19和上固定块20通过螺栓21固定在上壳体1的上表面，皮圈18的底端活动卡接在体部套筒5的顶端，通过皮圈18在胶芯3的中心位置，实现了管柱强行起下柱时从防喷器中心插入时，管柱外侧只会与皮圈18接触摩擦，解决了强行起下柱时管柱与胶芯接触摩擦损坏胶芯的问题，半圆顶块9顶端正切面的形状为梯形，且与活塞6的内槽形状契合，半圆顶块9俯视面的形状为半圆状，通过半圆顶块9的形状限定，实现了半圆顶块9与活塞6内侧完全契合，受力均匀使得胶芯3能够均匀向中间收缩紧封，提高了装置的实用性，粗毛网14为斜方向安装，且中间开设有斜槽17，斜槽17与凹槽15接触的部位开设有向下的重力门，通过粗毛网14将管柱外测残留物刷下到斜槽17中，顺着斜槽17滑道凹槽15中，实现了将管柱外测残留物清理干净并吹出防喷器外，实现了装置的实用性，皮圈18的形状为与胶芯3上表面扇面凸起较为一致，通过皮圈18的形状限定，实现了胶芯3向中心收缩紧封时皮圈18能够顺着胶芯向中间收缩紧封，提高了装置的实用性。

工作原理，一、封零，将防喷器安装在井口，将气压顶装置8进行加压，使得气缸10中充气从而将半圆顶块9向上顶起，使得活塞6向上滑动从而将胶芯3向中心紧封；二、强行起下柱，将管柱从胶芯3的中心向下强行打入，管柱在胶芯3的中心撑起弹性紧缩环22，使得管柱与皮圈18摩擦；三、固井收柱，将管柱从防喷器中抽出，管柱外侧残留的水泥等通过体部套筒5内壁时，粗毛网14会将残留物刷下通过斜槽17下滑到凹槽15中，向通气管16中吹气将凹槽15中的残留物从另一侧管道中吹出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。