CN101550814B - 防渗往复动密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防渗往复动密封装置。该防渗往复动密封装置包括密封联结体(1)，密封联结体(1)下端螺纹联接工作筒(2)，工作筒(2)下端螺纹联接空心短节(3)，空心短节(3)下端螺纹联接贮气管(4)，贮气管(4)下端螺纹联接集气短接(5)，集气短接(5)的下端为喇叭口形且壁上有过液孔(6)，工作筒(2)内安装有密封体(7)且之间为间隙配合，密封体(7)下端螺纹联接抽油杆短接(8)，抽油杆短接(8)下端联接抽油杆(9)。该装置通过气体将井液与井口隔离，从而实现单曲柄倍程柔性抽油机链条与井口的密封问题。

Description

防渗往复动密封装置

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中倍程柔式抽油机所用的井口密封装置，尤其是防渗往复动密封装置。

背景技术：

随着油田开发技术不断的发展，机械采油设备从游梁式抽油机到潜油电泵、螺杆泵等，种类繁多，以适应不同开采期的需要。目前，人们开发出单曲柄倍程柔性低产井轻小型化抽油机，在井口用链条代替传统的光杆，现有井口光杆主要采用盘根盒密封，盘根盒内有盘根，光滑圆柱形光杆穿过盘根，盘根挤压光杆进行密封，光杆进行往复运动中要克服很大的磨擦力，这就增大了电机载荷，提高了能耗，但新开发的抽油机所用的链条表面既不光滑也不规则，用现有的盘根盒进行密封达不到密封的目的，会使采出液从井口外漏、污染环境。

发明内容：

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种防渗往复动密封装置，该装置通过气体将井液与密封体隔离，从而实现倍程柔性抽油机链条与井口的密封问题。

本发明的技术方案是：该防渗往复动密封装置包括密封联结体，密封联结体下端螺纹联接工作筒，工作筒下端螺纹联接空心短节，空心短节下端螺纹联接贮气管，贮气管下端螺纹联接集气短接，集气短接的下端为喇叭口形且壁上有过液孔，工作筒内安装有使工作筒保持密封的密封体，密封体下端螺纹联接抽油杆短接，抽油杆短接下端联接抽油杆。

上述的密封联结体的侧壁上开有溢流口，溢流口上方的密封联结体上套有压板，压板上方的密封联结体上螺纹联接有压帽，防止密封体从工作筒中脱出。

本发明具有如下有益效果：该装置由密封联结体、工作筒、密封体及集气短接等组成，工作筒联接在密封联结体的下端，密封体置于工作筒内，密封体上端通过接头与抽油杆联结，并联接地面抽油机而被驱动，下端联结抽油杆。在密封体上下往复运动过程中，井内采出液及伴生气体由集气短接的喇叭口进入。由于重力分异作用，采出液由集气短接壁上的过液孔通过并沿密封工作筒外上行流出，而大部分气体则直接上移至贮气管、空心短节及工作筒内的密封体下部。即贮气管、空心短节及工作筒的密封体下部内维持存在着一个气体柱。这个气柱将采出液和密封体隔开。密封体在向下运行过程中，在密封体与气柱下液面之间的工作筒内壁，附着的液膜，由于重力作用下滑而变薄。由于流动粘度差异，液膜中易于流动的水下滑快，存留于工作筒表面液膜中的几乎全部是原油，此时的液膜转化变成了原油的“油膜”。由于密封体运动速度很低，约为10-20米/分钟，为液膜成为油膜，也为形成的油膜在与密封体接触之前变得很薄，提供了较充足的时间。另外，伴生气极易溶于原油油膜，又进一步降低了油膜的粘度。密封体下行经过时，薄油膜的厚度约等于密封体与工作筒之间的间隙。液膜一方面起到了润滑的作用，减小了工作筒与密封体之间磨擦阻力和磨损；另一方面很薄的液膜进入密封体与工作筒的间隙，有效削弱了动压“油楔”的形成，导致间隙内液膜的内压力大幅度降低，油膜的体积压缩量很小。这样，在密封体通过后，油膜的体积弹性膨胀也很少；而当密封体上行运动时，几乎全部的油膜都能重新进入密封体与工作筒的间隙，宏观表现为渗漏量低或无渗漏，试验平均渗漏量比光杆密封减少70％。同时，密封阻力由原来的200公斤以上降低到30公斤以下，减少了能耗，密封寿命由原来的50天延长到2000天以上。并根除了软密封的“跑油”事故隐患，且取消了密封的日常维护。真正实现了抽油机井口的低损耗、低能耗、高可靠性和免维护的长寿密封。

附图说明：

图1是本发明的结构剖视图。

图中：1-密封联结体，2-工作筒，3-空心短节，4-贮气管，5-集气短接，6-过液孔，7-密封体，8-密封压帽，9-抽油杆。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：该防渗往复动密封装置包括空心密封联结体1，密封联结体1通过卡箍与抽油机井口采油树小四通联结固定，实现井口密封的固定安装。密封联结体1上端螺纹联结密封压帽8，密封压帽8限制了密封体7向上的的最大行程，密封联结体1下端螺纹联接工作筒2，工作筒2内安装有密封体7，密封体7上端通过接头与抽油杆联结，并联接地面抽油机而被驱动，下端联结抽油杆，密封体7用来密封工作筒2，防止采出液由工作筒2内溢到井口达到密封的目的，密封体7上端通过短接与链条相联接，密封体7下端螺纹联接抽油杆9。工作筒2下端螺纹联接空心短节3，空心短节3内壁有凸台，空心短节3内壁的凸台限制密封体7向下的最大行程，空心短节3下端螺纹联接贮气管4，贮气管4下端螺纹联接集气短接5，集气短接5的下端为喇叭口形且壁上有过液孔6，由于重力分异作用，抽吸上来的采出液由过液孔6流出，集气短接5用来收集随采出液采出的伴生气体，气管5的下端为喇叭口形有利于气体的收集，空心短节3、贮气管4用来存储气体，气体在空心短节3、贮气管4内形成气柱，即贮气管4、空心短节3及工作筒2的密封体7下部内维持存在着一个气体柱，气柱将采出液与密封体7隔离开，防止采出液渗漏到井口，达到密封的目的。另外，密封体7在上下运行过程中，在密封体7与气柱下液面之间的工作筒2的内壁上，附着有油膜，薄油膜的厚度约等于密封体与工作筒之间的间隙。液膜一方面起到了润滑的作用，减小了工作筒与密封体之间磨擦阻力和磨损；另一方面很薄的液膜进入密封体与工作筒的间隙，宏观表现为渗漏量低或无渗漏，试验平均渗漏量比光杆密封减少70％。同时，密封阻力由原来的200公斤以上降低到30公斤以下，减少了能耗，密封寿命由原来的50天延长到2000天以上。并根除了软密封的“跑油”事故隐患，且取消了密封的日常维护。真正实现了抽油机井口的低损耗、低能耗、高可靠性和免维护的长寿密封。

Claims (1)

1.一种油田所用的防渗往复动密封装置，包括密封联结体(1)，其特征在于：密封联结体(1)上端螺纹联结密封压帽(8)，密封联结体(1)下端螺纹联接工作筒(2)，工作筒(2)下端螺纹联结空心短节(3)，空心短节(3)下端螺纹联结贮气管(4)，贮气管(4)下端螺纹联接集气短接(5)，集气短接(5)的下端为喇叭口形且壁上有过液孔(6)，工作筒(2)内安装有使工作筒(2)密封的密封体(7)，密封体(7)与工作筒(2)之间存在间隙，并且在密封体(7)上下运行过程中，在密封体(7)与气柱下液面之间的工作筒(2)的内壁上附着有薄油膜，密封体(7)下端螺纹联结抽油杆(9)。

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