[发明专利]用于堵塞油气钻杆的阀的设备

说明书

本发明的主题为一控制油井起火或其他相当液态物质起火的系统。采用本发明可燃物质的喷发可被停止，而石油钻杆在堵塞后有可能重新被打开。

目前有三种不同的方法可尝试用来扑灭油井的火灾。

用水喷洒在火根上，同时消防人员在保护罩的掩护下力图接近火焰并尝试用手工关闭油管的阀门。这种方法是危险的，并且需要大量的水，这在火场并不是总能供上的。

爆炸燃烧的油井，这样在周围区域内，氧的用量就会暂时大增，致使火焰由于缺乏足够的氧而被熄灭，在此之后就可更换阀门和其他破损设备。这种方法是极其危险的。

用燃烧的油管在同一口油井内钻出一个新孔，将水泵入其内，这样油的喷出就会被水的喷出替代，可将火焰扑灭。这是一个费钱而又费时的操作，并不能保证成功。另外，这种方法实现起来是危险的。

本发明的系统的目的是要控制油及/或气的火情，使巨大的油及/或气的钻探设备的毁坏得以避免。本发明的设备可装到一个正在施工的油及/或气的钻探系统上，或者一个已经选好的油及/或气的钻探系统上，或者甚至于装到一个正在燃烧的系统上。当该设备已经预先安装在石油钻探系统上时，由于该设备是遥远安装的并且自动控制的，油井之火不会对人们造成威胁，即使是装在已经燃烧的系统上的设备也不需要人们跑到火根邻近，相反地该设备被装在地下。由此可见本发明的优点，即设备和操作方法都很安全，他们可以拯救环境，节省金钱和油或气。

本发明提供了一种用来堵塞油或气的钻杆的阀门设备，包括：一个钻孔和堵塞机构，该机构有一框架装在要被堵塞的钻杆的支座上，该框架有一沿钻杆横向的第一框架部，其设在钻杆的第一侧，还有一个第二框架部，其设在钻杆的另一侧与第一侧相对；一个液压转动的钻头，用来钻透钻杆，该钻头被布置在第一框架部内以便沿钻杆横向而运动；一个堵塞筒，用来堵塞在钻杆上钻出的孔，堵塞筒被布置在第一或第二框架部内以便沿钻杆横向而运动；及用来使堵塞筒移动到钻杆上钻出孔的堵塞位置的装置；其特征为，钻孔和堵塞机构包括：由硬质材料制成的填料箱，该填料箱设在第一框架部和第二框架部之内的所说框架部与钻头和堵塞筒之间，用来导引钻头和堵塞筒的运动方向，填料箱具有尖锐的面向钻杆的前端，该前端被制成与钻杆外壁相一致的形状，填料箱可在所说框架部的导引下从钻杆的两侧沿横向朝向钻杆运动，以便用来密封钻杆的堵塞缝；还有收紧器，用来将填料箱推到钻杆上；及锁紧装置，用来将收紧器锁紧在一个相对于框架部为固定的位置上。

下面本发明将结合附图较详细地说明。

图1为第一钻孔筒运动时设备的剖面图。

图2为第一堵塞筒就位时设备的剖面图。

图3为所有三个堵塞筒都就位时设备的剖面图。

图4为半球形筒的剖面图。

图5为具有磨光表面的圆锥形筒的部分割面图。

图6为具有伸出刀片的圆锥形筒的部分剖面图。

图7为安装的设备和液压容器的部分剖面图，该图没有示出设备所在地下构筑空间的结构。

图8详细示出箱式夹具和锁紧的堵塞栓。

图9示出一个应用例，其中钻孔筒和堵塞筒(图上未画出)操作时都从油及/或气的钻杆的同一侧开始，并且上述两筒被填料箱导引，切割缝也被填料箱密封。在图中在右手侧的填料箱还没有被收紧到位。

在图1、2和3中，我们的想法是，在油及/或气的钻杆和堵塞筒的右手侧可以有一个与在油及/或气的钻杆的左侧类似的推动及/或转动机构。撇开这些图，同样合适的做法是将一个接着另一个操作的钻孔单元分别设置在油及/或气的钻杆的两个对侧，这样接续进行的钻孔和堵塞就可分别从钻杆的两个对侧开始。如果有三个或更多的钻孔单元环绕着同一个油及/或气的钻杆，那么每一个单元可被这样设置使它们从完全不同的方向上开始操作，这样便能在钻孔和堵塞时使在钻杆上造成的合力尽可能地减小。