CN102409991A - 井口防喷密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种新型的井口防喷密封装置，目的在于解决现有井口防喷密封装置溢流量大、仪器下井困难、结构长、结构复杂、现场人员操作不便利等问题。井口防喷密封装置，其下端与防喷管连接，井口防喷密封装置包括缸体和设置于缸体内的活塞杆、第一盘根及第一盘根垫，缸体下端与防喷管连接，第一盘根及第一盘根垫依次设置于活塞杆下端，缸体与活塞杆之间设置有限位台阶结构并形成台阶密闭空腔，缸体沿中心轴线设置有贯穿的空腔，空腔用于投放钢丝电缆。本发明的优点在于：密封效果良好，上提和下放仪器顺利，在测试时能实现无溢流量，结构简单，设计合理，操作、使用、拆卸方便。
Description
技术领域
本发明属于石油开采领域，尤其涉及一种在试井中进行下电缆测试时仪器通过井口过渡区的防喷密封装置。
背景技术
目前我国各大油田在试井中普遍使用的井口防喷密封装置大都采用螺纹扣的旋入来压紧盘根垫来增强密封效果，然而在实际的使用过程中，往往会出现溢流量大、仪器下井困难等一系列的问题，给现场的操作人员带来了极大的不便。在测井下电缆测试时，也有采用井口注脂密封装置来密封井口的办法，然而此办法虽能满足现场的使用环境，但由于其结构太长，加之结构较为复杂，工作费时、费力，难度和强度都较大，很难达到理想的要求，在试井中很少被推广、采用。
目前，对溢流量大、仪器下井困难和现场操作人员不便利等问题提出了新的挑战，为此本发明提出了一种新型的井口防喷密封装置来有效的控制或者减小溢流量，以达到增强密封效果的目的。
发明内容
本发明提出了一种新型的井口防喷密封装置，目的在于解决现有井口防喷密封装置溢流量大、仪器下井困难、结构长、结构复杂、现场人员操作不便利等问题。
本发明的技术解决方案是：
井口防喷密封装置，其下端与防喷管连接，所述井口防喷密封装置包括缸体和设置于缸体内的活塞杆、第一盘根及第一盘根垫，缸体下端与防喷管连接，所述第一盘根及第一盘根垫依次设置于活塞杆下端，所述缸体与活塞杆之间设置有限位台阶结构并形成台阶密闭空腔，缸体沿中心轴线设置有贯穿的空腔，所述空腔用于投放钢丝电缆。
上述井口防喷密封装置还包括与缸体上端连接的溢流装置，上述的溢流装置包括储水腔，上述储水腔的侧壁设置有出水口。
上述井口防喷密封装置还包括与缸体下端连接的阻流减压装置，上述阻流减压装置包括阻流管，上述阻流管上与缸体连通，下与防喷管连通。
上述的溢流装置还包括第二盘根和第二盘根垫、压帽，上述第二盘根垫位于储水腔上方，上述第二盘根设置于第二盘根垫上方，上述压帽设置于第二盘根上方。
上述阻流减压装置还包括防喷接头、顶板、导压套、减震弹簧，上述防喷接头上与缸体连接，下与顶板固连，上述防喷接头与顶板围成空腔，上述阻流管位于空腔内部，顶板下方固定有导压套，上述导压套外设置有减震弹簧。
上述盘根材料为氟橡胶，盘根垫材料为硬尼龙，盘根垫的绍尔硬度大于盘根的绍尔硬度。
上述的盘根的上表面与盘根垫的下表面采用了倒角设计。
上述井口防喷密封装置还包括注脂试压装置，上述注脂试压装置与台阶密闭空腔连通。
上述注脂试压装置包括有注脂枪，上述的注脂枪设置有卡环。
本发明的优点在于：密封效果良好，上提和下放仪器顺利，在测试时能实现无溢流量，结构简单，设计合理，操作、使用、拆卸方便。
附图说明
图1为井口防喷密封装置结构示意图；
图2为缸体-活塞杆的限位台阶；
图3为盘根、盘根垫结构示意图。
其中：1.第一密封套2.阻流减压装置3.溢流装置4.注脂试压装置5.缸体6.活塞杆7.第一盘根8.第一盘根垫9.限位台阶结构10.台阶密闭空腔11.泵接头12.第二密封套13.压帽14.储水腔15.第二盘根16.第二盘根垫17.出水口18.软管接头19.橡胶管20.缓冲弹簧21.钢丝电缆22.防喷接头23.顶板24.导压套25.阻流管26.减震弹簧27.溢流转接28.第三盘根29.第三盘根垫30.防喷转接31.O型氟橡胶圈。
具体实施方式
下面结合附图1对该实用新型的结构进行描述：
井口防喷密封装置，用来密封井口的过渡区，井口防喷密封装置的下方与防喷管连接，连接方式为美制锥管螺纹油管扣，所述井口防喷密封装置包括缸体5和设置于缸体5内的活塞杆6、第一盘根7及第一盘根垫8，缸体5下端与防喷管连接，所述第一盘根7及第一盘根垫8依次设置于活塞杆6下端，所述缸体5与活塞杆6通过O型氟橡胶圈31径向密封的方式密封，所述缸体5与活塞杆6之间设置有限位台阶结构9并形成台阶密闭空腔10，台阶密闭空腔10的下表面是活塞杆6的一个台阶面，此台阶面采用了18°倒角的设计，如图2所示，来进一步的达到减压的目的；缸体5沿中心轴线设置有贯穿的空腔，用于投放钢丝电缆21。为了实现更好的密封，在活塞杆6上端还可增设第三盘根28和第三盘根垫29，第三盘根28和第三盘根垫29通过防喷转接30与活塞杆6连接，第三盘根28和第三盘根垫29外侧增设第一密封套1，防喷转接30与缸体5、第一密封套1螺纹连接。
所述井口防喷密封装置还包括溢流装置3，用于将溢出的液体排出。缸体5上端通过溢流转接27与溢流装置3采用O型氟橡胶圈31径向密封的方法螺纹连接，所述的溢流装置3包括储水腔14，所述储水腔14的侧壁设置有出水口17，防止水往上面喷出，而从侧面流出，。出水口17和软管接头18焊接，软管接头18另一端与橡胶管19连接，使液体从侧面引出，方便现场操作人员的操作。溢流转接27的下表面与第三盘根28的上表面契合。
所述井口防喷密封装置还包括阻流减压装置2，主要用来阻流减压，阻流减压装置2与缸体5下端采用O型氟橡胶圈31径向密封的方法螺纹连接，所述阻流减压装置2包括阻流管25，所述阻流管25上与缸体连通，下与防喷管连通，利用阻流管25与钢丝电缆21之间的液体流动压差，形成很大的局部压力损失，来达到阻流减压的目的。
用于上提下放仪器的钢丝电缆21依次贯穿于溢流装置3、缸体5和阻流减压装置2的内部。
所述的溢流装置3还包括第二密封套12、第二盘根15和第二盘根垫16、压帽13，压帽13螺纹连接于第二密封套12上端，所述第二盘根15和第二盘根垫16位于压帽13下方、储水腔14上方，压帽13下表面与第二盘根15的上表面契合，第二盘根15和第二盘根垫16的设计有效地减小或者控制了溢流量，所述的压帽13上方还设有缓冲弹簧20，压帽13和缓冲弹簧20通过螺旋槽连接方式连接，用于保护下放的钢丝电缆21。
所述阻流减压装置2还包括防喷接头22、顶板23、导压套24、减震弹簧26，所述防喷接头22上与缸体5螺纹连接，通过螺纹的旋入量来预紧第一盘根7和第一盘根垫8，以达到预紧的状态。防喷接头22下与顶板23固连，所述防喷接头22与顶板23围成空腔，用于减轻重量，所述阻流管25位于空腔内部，顶板23下方固定有导压套24，所述导压套24外设置有减震弹簧26。导压套24焊接于顶板23上，防喷接头22与顶板23焊接，阻流管25焊接固定并穿出顶板23，焊接有助于加强装置的机械强度。导压套24与减震弹簧26通过平垫圈和六角圆柱头螺钉上紧固定，避免仪器的冲击与磕碰。
所述盘根材料为氟橡胶，氟橡胶的绍尔硬度为75-85度，以80度为宜；盘根垫材料为硬尼龙，盘根垫的绍尔硬度为85-90度，以90度为宜，盘根垫的绍尔硬度大于盘根的绍尔硬度。所述的第一盘根7、第二盘根15、第三盘根28的上表面与第一盘根垫8、第二盘根垫16、第三盘根垫29的下表面采用了倒角设计，以18度为宜，如图3所示。
所述井口防喷密封装置还包括公知的注脂试压装置4，用于提供外动力源，所述注脂试压装置4通过泵接头11与台阶密闭空腔10连通。所述注脂试压装置4包括有注脂枪，所述的注脂枪Φ54细脖子处设置有卡环结构，与防喷管焊接的挂环可靠的挂接，泵接头11与注脂试压装置4通过O型氟橡胶圈31采用端面密封的方式螺纹连接。
具体使用时，仪器投放到合适的位置后，将压帽13向下旋紧，压紧第二盘根15和第二盘根垫16，第二盘根15和第二盘根垫16抱紧钢丝电缆21。反向旋转压帽松开盘根，实现仪器的正常上提和下放，从而有效的提高了测量仪器的使用效率。此井口防喷密封装置尤其适用于配注量较小的配注工艺测试。
注脂试压装置4提供外动力源，输出高压密封脂，缸体5和活塞杆6利用限位台阶结构9和O型氟橡胶圈31形成台阶密闭空腔10，用来储存高压密封脂，推动活塞杆6做功，增压压紧在钢丝电缆21外边的第一盘根7和第一盘根垫8，起到密封井口的作用。
Claims (9)
1.井口防喷密封装置，其下端与防喷管连接，其特征在于：所述井口防喷密封装置包括缸体和设置于缸体内的活塞杆、第一盘根及第一盘根垫，缸体下端与防喷管连接，所述第一盘根及第一盘根垫依次设置于活塞杆下端，所述缸体与活塞杆之间设置有限位台阶结构并形成台阶密闭空腔，缸体沿中心轴线设置有贯穿的空腔，所述空腔用于投放钢丝电缆。
2.根据权利要求1所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述井口防喷密封装置还包括与缸体上端连接的溢流装置，所述的溢流装置包括储水腔，所述储水腔的侧壁设置有出水口。
3.根据权利要求1或2所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述井口防喷密封装置还包括与缸体下端连接的阻流减压装置，所述阻流减压装置包括阻流管，所述阻流管上与缸体连通，下与防喷管连通。
4.根据权利要求3所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述的溢流装置还包括第二盘根和第二盘根垫、压帽，所述第二盘根垫位于储水腔上方，所述第二盘根设置于第二盘根垫上方，所述压帽设置于第二盘根上方。
5.根据权利要求4所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述阻流减压装置还包括防喷接头、顶板、导压套、减震弹簧，所述防喷接头上与缸体连接，下与顶板固连，所述防喷接头与顶板围成空腔，所述阻流管位于空腔内部，顶板下方固定有导压套，所述导压套外设置有减震弹簧。
6.根据权利要求5所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述盘根材料为氟橡胶，盘根垫材料为硬尼龙，盘根垫的绍尔硬度大于盘根的绍尔硬度。
7.根据权利要求6所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述的盘根的上表面与盘根垫的下表面采用了倒角设计。
8.根据权利要求7所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述井口防喷密封装置还包括注脂试压装置，所述注脂试压装置与台阶密闭空腔连通。
9.根据权利要求8所述的井口防喷密封装置，其特征在于：所述注脂试压装置包括有注脂枪，所述的注脂枪设置有卡环。
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