[实用新型]一种防喷器的套管剪切闸板

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域，特别涉及钻井的井控装置防喷器，是一种钻井防喷器上专用的套管剪切闸板。

背景技术

钻井下套管作业过程中，极少发生井喷事故。防喷器安装在井口是扼制井喷最重要的装置。当发生井喷时，井液能通过套管中心喷出。使用防喷器的套管剪切闸板能剪断井内大直径的套管，配合全封功能的闸板使用，可防止井液从套管内喷出。

目前，常规防喷器的钻杆剪切闸板也能用于剪切小直径的石油套管，但受钻杆剪切闸板结构的限制，无法剪切较大直径的石油套管，需要一种特殊结构的剪切闸板剪切大直径的石油套管。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种防喷器的套管剪切闸板，安装在防喷器中，能剪切大直径的套管，实现下套管作业安全。

本实用新型采用的技术方案是：防喷器的套管剪切闸板，主要由上剪切闸板和下剪切闸板组成，上剪切闸板和下剪切闸板的一端分别有安装用的T形槽，上剪切闸板和下剪切闸板的另一端相互嵌入，上剪切闸板和下剪切闸板的另一端相互嵌入后成为具有上下平面的柱体，在柱体下平面有一个矩形槽。上剪切闸和下剪切闸板能沿矩形槽平行移动。矩形槽主要功能是在闸板打开过程中闸板后方泥浆从凹槽返回井内，减小闸板打开过程中的阻力。上下闸板在壳体的闸板腔内定位并移动，闸板移动与矩形槽无方向关系。其特征在于：上剪切闸板嵌入端上部有上刀体；下剪切闸板嵌入端下部有下刀体。上刀体和下刀体的前端有V形刀刃，V形刀刃的平面与V形刀刃斜面之间的夹角在55～70度之间。在上剪切闸板嵌入端上部和下剪切闸板嵌入端下部各有一个凹槽，凹槽是刀体的嵌入槽。凹槽有三个壁，凹槽的三个壁垂直于刀体平面。凹槽两个相对壁相互平行，两个相对壁之间的距离与刀体的宽度相同。

所述的上刀体和下刀体的前端V形刀刃的两条V形边夹角在80～120度之间，两条V形边之间有过度圆弧。

所述的两条V形边之间的过度圆弧的半径在70～120毫米之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型防喷器的套管剪切闸板，安装在防喷器中，当发生井喷时能剪切大直径的套管，实现下套管作业安全。该套管剪切闸板用于大通径防喷器中剪切大直径的石油套管，剪断后不要求密封井口，可通过与其它有密封功能的闸板配合使用实现关井。

附图说明

图1a是防喷器的套管剪切闸板打开状态结构示意图(正面轴侧图)。

图1b是防喷器的套管剪切闸板关闭状态结构示意图(正面轴侧图)。

图2a是防喷器的套管剪切闸板打开状态结构示意图(反面轴侧图)。

图2b是防喷器的套管剪切闸板关闭状态结构示意图(反面轴侧图)。

图3是本实用新型防喷器的套管剪切闸板结构剖面示意图。

图中，1.上剪切闸板，2.下剪切闸板，3.T形槽，4.矩形槽，101.上刀体，201.下刀体。

具体实施方式

实施例1：以一个防喷器的套管剪切闸板为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1a。防喷器的套管剪切闸板，主要由上剪切闸板1和下剪切闸板2组成。上剪切闸板1和下剪切闸板2的一端分别有安装用的T形槽3，上剪切闸板1和下剪切闸板2的另一端相互嵌入，上剪切闸板1和下剪切闸板2的另一端相互嵌入后成为具有上下平面的柱体，柱体上下平面的距离为150毫米(柱体的厚度)。在柱体下平面中心沿纵向有一个凹下去的矩形槽4。上剪切闸板1和下剪切闸板2能沿矩形槽4平行移动。

上剪切闸板1嵌入端上部有上刀体101；下剪切闸板2嵌入端下部有下刀体201。上刀体101和下刀体201的前端有V形刀刃，上刀体101和下刀体201的前端V形刀刃的两条V形边相互垂直，两条V形边之间有一个过度圆弧，过度圆弧的半径100毫米。

参阅图3。上刀体101和下刀体201的V形刀刃的平面与V形刀刃斜面之间的夹角为63度。在上剪切闸板1嵌入端上部和下剪切闸板2嵌入端下部各有一个凹槽，凹槽是刀体嵌入槽。凹槽有三个壁，凹槽的三个壁垂直于刀体平面。凹槽两个相对壁相互平行，两个相对壁之间的距离和刀体的宽度为478毫米。

防喷器的套管剪切闸板的关闭与切断套管的原理：

套管剪切闸板安装在防喷器内。参阅图1a。上剪切闸板1与下剪切闸板2的V形刀刃之间能通过外径为339.72毫米的套管。参阅图1b。闸板关闭时，防喷器液压油缸推动上剪切闸板体1和下剪切闸板2，同时沿矩形槽4向防喷器中心滑动。V形刀刃挤压套管，套管被挤压变形并出现裂纹。随着进一步关闭闸板，上剪切闸板体1的上刀体101进入下剪切闸板2的凹槽中，下剪切闸板体2的上刀体201进入上剪切闸板1的凹槽中。闸板上方的套管被挤压入上刀体101与凹槽形成的空间中，闸板下方的套管被挤压入下刀体201与凹槽形成的空间中，套管被挤压变形断裂。由于上刀体101插入到凹槽中，下刀体201插入到凹槽中，使上下闸板闭合后连接成一体，保证了剪切的可靠性。