CN101864917A - 抽油机随机自动调节光杆密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可保证光杆相对油井的中心位置的抽油机随机自动调节光杆密封装置。本发明包括球形底座，在球形底座的上方设置有上端具有弧形凹槽的球形座，球形座通过设置在其外部的平移压帽固定在球形底座上；在球形座的上方设置有上端具有第一凹槽的球形体，球形体通过设置在其外部的球形压帽固定在球形座上；在球形体上端的第一凹槽内设置有一级密封盘根；在一级密封盘根的上方设置有上端具有第二凹槽的联接体，在球形体上端的外部和联接体下端的外部设置有一级盘根压帽，球形体的上端和联接体的下端与一级盘根压帽以螺纹连接；在联接体上端的第二凹槽内设置有二级密封盘根；在联接体上端的外部设置有二级盘根压帽，二级盘根压帽与联接体的上端以螺纹连接。
Description
技术领域：
本发明涉及-种油田用抽油机随机自动调节光杆密封装置。
背景技术：
目前，由抽油机、抽油杆(即光杆)和抽油泵所组成的有杆抽油设备仍然在我国各大油田的原油开采中占有重要地位；而光杆密封装置是有杆抽油设备中不可缺少的抽油井口密封装置。随着油田进入高含水开发后期，由于高含水、低沉没度井的数量不断增加，杆管偏磨井数逐年上升；再加上抽油机驴头与井口不对正，大大增加了抽油井口光杆密封装置的密封难度和维护费用，严重影响了油田开采的经济效益。
现有的普通型光杆密封装置(即常规固定式)是目前石油矿场上有杆抽油设备广泛使用的一种光杆密封装置；从结构形式和操作要求等方面看，它具有结构简单、维护方便、对工人的操作技术要求相对较低等特点。但其存在如下缺点：该密封装置经卡箍或螺纹固定在采油树三通上，井口一旦安装完毕该密封装置相对于光杆的位置也已相对固定；但由于抽油机的制造和安装误差及载荷变化引起的构件变形，导致光杆的随机摆动等因素均会造成光杆轴线与密封装置主体轴线偏移或偏斜等问题，从而使光杆在做上下往复运动时与密封装置盘根在周向配合面上受力不均；受力大的一侧磨损加剧，导致整组盘根失效，严重的甚至将密封装置主体磨穿。据统计，光杆工作时其轴线偏离井口轴线或相对于井口歪斜的比例约占有杆抽油井总数的80％以上，其偏移量为0～10mm，偏斜角为1°～5°。在生产过程中普通型光杆密封装置暴露了密封频繁失效、盘根寿命短、原油跑冒漏、污染环境、采油工人定期紧盘根、停井换盘根、盘根拆装困难等问题，严重影响了油田的正常生产，大大降低了油田的生产效率，影响了原油的产量。
发明内容：
针对现有普通型光杆密封装置存在的问题，本发明提供一种可保证光杆相对油井的中心位置的抽油机随机自动调节光杆密封装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，包括设置在油井管上的球形底座，在球形底座的上方设置有上端具有弧形凹槽的球形座，球形座通过设置在其外部的平移压帽固定在球形底座上；在球形座的上方设置有上端具有第一凹槽的球形体，球形座的弧形凹槽与球形体的下端相对应，所述的球形体通过设置在其外部的球形压帽固定在球形座上；在球形体上端的第一凹槽内设置有一级密封盘根，所述的一级密封盘根与球形体上端的第一凹槽相对应；在一级密封盘根的上方设置有上端具有第二凹槽的联接体，在球形体上端的外部和联接体下端的外部设置有一级盘根压帽，球形体的上端和联接体的下端与一级盘根压帽以螺纹连接；在联接体上端的第二凹槽内设置有二级密封盘根，所述的二级密封盘根与联接体上端的第二凹槽相对应；在联接体上端的外部设置有二级盘根压帽，二级盘根压帽与联接体的上端以螺纹连接；在所述的球形底座、球形座、球形体、一级密封盘根、联接体、二级密封盘根和二级盘根压帽的中部均设置有通孔，所述的通孔与光杆相对应。
在所述的一级盘根压帽的上方设置有锁紧螺母，锁紧螺母与联接体下端的螺纹相对应。
所述的一级密封盘根采用斜圆柱体形状。
所述的二级密封盘根采用斜圆柱体形状。
本发明的有益效果：
1、可随机自动调整：
由于本发明设置有球形体、球形座和球形压帽，当抽油杆相对油井管中心偏心时，通过本发明的球形体和球形座就可进行随机自动调整，通过球形体和球形座的相对偏移可保证抽油杆相对油井管的中心位置；
2、可提高生产效率：
本发明待安装或更换盘根时，将调节螺杆插入锁紧螺母的螺杆孔内，旋紧锁紧螺母使密封盘根抱紧光杆而将其关闭，可避免原油外泄，实现不停抽更换盘根，提高了生产效率，增加了经济效益。此外，一旦发生光杆断脱现象时，本发明能及时将井口密封，防止井喷及带来的污染损失；
3、可延长盘根的使用寿命：
本发明可通过密封盘根的锁紧螺母调整和消除磨损量，使密封盘根载荷分布趋于均匀，其偏磨现象亦可大大减轻，延长了盘根的使用寿命，减少了更换盘根的次数；同时减少了磨擦阻力，降低了驱动力，大大提高了盘根密封的可靠性，起到节能的作用。
附图说明：
图1是本发明的密封装置的结构示意图；
图中，1-螺杆孔，2-弧形凹槽，3-球形体，4-球形压帽，5-第-凹槽，6-联接体，7-二级盘根压帽，8-第二凹槽，9-通孔，10-光杆，11-二级密封盘根，12-锁紧螺母，13-一级盘根压帽，14-一级密封盘根，15-球形座，16-平移压帽，17-球形底座，18-油井管，19-螺纹，20-间隙。
具体实施方式：
如图1所示，一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，包括设置在油井管18上的球形底座17，在球形底座17的上方设置有上端具有弧形凹槽2的球形座15，球形座15通过设置在其外部的平移压帽16固定在球形底座17上；在球形座15的上方设置有上端具有第一凹槽5的球形体3，球形座15的弧形凹槽2与球形体3的下端相对应，所述的球形体3通过设置在其外部的球形压帽4固定在球形座15上；在球形体3上端的第一凹槽5内设置有一级密封盘根14，所述的一级密封盘根14与球形体3上端的第一凹槽5相对应；在一级密封盘根14的上方设置有上端具有第二凹槽8的联接体6，在球形体3上端的外部和联接体6下端的外部设置有一级盘根压帽13，球形体3的上端和联接体6的下端与一级盘根压帽13以螺纹19连接；在联接体6上端的第二凹槽8内设置有二级密封盘根11，所述的二级密封盘根11与联接体6上端的第二凹槽8相对应；在联接体6上端的外部设置有二级盘根压帽7，二级盘根压帽7与联接体6的上端以螺纹连接；在所述的球形底座17、球形座15、球形体3、一级密封盘根14、联接体6、二级密封盘根11和二级盘根压帽7的中部均设置有通孔9，所述的通孔9与光杆10相对应。
所述的球形底座17与油井管18以螺纹连接，所述的球形座15外部的平移压帽16与球形底座17以螺纹连接，所述的球形体3外部的球形压帽4与球形座15以螺纹连接。所述的球形底座17中部的通孔与光杆10间留有间隙20。
在所述的一级盘根压帽13的上方设置有锁紧螺母12，锁紧螺母12与联接体6下端的螺纹19相对应。
所述的一级密封盘根14、二级密封盘根11均采用斜圆柱体形状。
所述的一级密封盘根14、二级密封盘根11均采用方伦材料制成。
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
球形体、球形座和球形压帽是本发明随机自动调节的主体部件。当抽油杆相对油井管中心偏心时，通过本发明的球形体和球形座就可进行随机自动调整，通过球形体和球形座的相对偏移可保证抽油杆相对油井管的中心位置。
密封盘根是本发明的主要密封部件。本发明靠盘根压帽压紧密封盘根，使其孔径内缩抱紧光杆从而实现密封。该部件是由方伦材料制成，它利用其抗大负荷和自润滑的特点，使其磨阻大大减小，降低了驱动力，大大提高了盘根密封的可靠性。
本发明待安装或更换盘根时，将调节螺杆插入锁紧螺母的螺杆孔内，旋紧锁紧螺母使密封盘根抱紧光杆而将其关闭，可避免原油外泄，实现不停抽更换盘根，提高了生产效率，增加了经济效益。此外，一旦发生光杆断脱现象时，本发明能及时将井口密封，防止井喷及带来的污染损失。
本发明需跟踪调整锁紧螺母。正常工作时，光杆做上下往复运动，光杆偏斜的一方盘根将受到较大的载荷，导至其磨损。本发明可通过密封盘根的锁紧螺母调整和消除磨损量，使密封盘根载荷分布趋于均匀，其偏磨现象亦可大大减轻，延长了盘根的使用寿命，减少了更换盘根的次数；同时减少了磨擦阻力，降低了驱动力，起到节能的作用。
Claims (4)
1.一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，其特征在于包括设置在油井管上的球形底座，在球形底座的上方设置有上端具有弧形凹槽的球形座，球形座通过设置在其外部的平移压帽固定在球形底座上；在球形座的上方设置有上端具有第一凹槽的球形体，球形座的弧形凹槽与球形体的下端相对应，所述的球形体通过设置在其外部的球形压帽固定在球形座上；在球形体上端的第一凹槽内设置有一级密封盘根，所述的一级密封盘根与球形体上端的第一凹槽相对应；在一级密封盘根的上方设置有上端具有第二凹槽的联接体，在球形体上端的外部和联接体下端的外部设置有一级盘根压帽，球形体的上端和联接体的下端与一级盘根压帽以螺纹连接；在联接体上端的第二凹槽内设置有二级密封盘根，所述的二级密封盘根与联接体上端的第二凹槽相对应；在联接体上端的外部设置有二级盘根压帽，二级盘根压帽与联接体的上端以螺纹连接；在所述的球形底座、球形座、球形体、一级密封盘根、联接体、二级密封盘根和二级盘根压帽的中部均设置有通孔，所述的通孔与光杆相对应。
2.根据权利要求1所述的一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，其特征在于在所述的一级盘根压帽的上方设置有锁紧螺母，锁紧螺母与联接体下端的螺纹相对应。
3.根据权利要求1所述的一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，其特征在于所述的一级密封盘根采用斜圆柱体形状。
4.根据权利要求1所述的一种抽油机随机自动调节光杆密封装置，其特征在于所述的二级密封盘根采用斜圆柱体形状。
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