CN107288568A - 一种多功能井口密封器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能井口密封器，包括密封器本体、偏心壳体、下接头、上尼龙密封座、调斜球体、下尼龙密封座，所述偏心壳体与下接头连接，所述下尼龙密封座装在调斜球体的底部，上尼龙密封座套装在调斜球体的上肩部，下尼龙密封座、调斜球体以及上尼龙密封座组合体设置在偏心壳体内，调斜球体与密封器本体连接，本发明改变了传统的密封方式，保持了井口长期的密封效果，其结构简单、设计合理且使用效果好，解决了油井井口密封和安全环保问题通过专用工具注入至密封器填料函内，具有密封强度高、润滑性好、密封持久性长、密封操作简单等优点，达到节约材料和节电的目的，延长了密封周期。

Description

一种多功能井口密封器

技术领域

本发明涉及油田密封技术领域，尤其是涉及适用于杆式径向往复运动的密封和油田油井抽油井口密封的一种多功能井口密封器。

背景技术

在油田生产原油的过程中，90％以上的油井采用抽油机上下往复带动抽油杆将动能传递至井下抽油泵，在由井下抽油泵将原油举升到地面控制井口，原油通过控制井口进入集输流程，达到收取原油的目的。

控制井口设有抽油光杆密封装置，传统的密封装置采用的是向填料函内加装胶质垫片或皮带筋，靠外力挤压达到密封的目的,密封性较差、密封周期短，操作员工维护时难度大，劳动强度高，并且对抽油光杆磨损严重的同时增加了抽油机的运转负荷。

发明内容

针对油田注水井存在的上述缺陷和问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能井口密封器,其具有防盗拧、防偏磨、防断喷、节能、保护光杆等多项功能于一体。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多功能井口密封器，包括密封器本体、偏心壳体、下接头、上尼龙密封座、调斜球体、下尼龙密封座，所述偏心壳体与下接头连接，所述下尼龙密封座装在调斜球体的底部，上尼龙密封座套装在调斜球体的上肩部，下尼龙密封座、调斜球体以及上尼龙密封座组合体设置在偏心壳体内，调斜球体与密封器本体连接，密封器主体的一侧端面上设置注料单流阀装置，注料单流阀与密封器密封腔连通，所述密封器本体设置防喷装置和密封装置，所述密封装置包括球仓、密封腔，储料函壳体，球仓与密封腔隔开，储料函壳体设置手动补给顶杆、补给弹簧、推进活塞、储料函壳体堵盖，所述手动补给顶杆通过补给弹簧连接推进活塞,储料函壳体堵盖旋接储料函壳体，所述防喷装置包括球盒、压簧、防喷球，所述压簧、防喷球顺序装在球盒内,球盒旋入球仓内。

上述技术方案中，还包括设置在密封器本体和调斜球体旁边的上网架和下网架，所述下网架上设置下密封胶圈，上网架上设置上密封胶圈。

上述技术方案中，所述下网架设置在调斜球体处，用于支撑下密封胶圈，所述上网架设置在密封器本体处，用于支撑上密封胶圈。

上述技术方案中，所述上网架和下网架整体为钢制管体，管壁上设置网状通孔，上网架设置放置上密封胶圈的凹台，下网架设置放置下密封胶圈的凹台。

上述技术方案中，所述密封器本体设置滑动锁套，所述滑动锁套上端有两个突出的带孔插体，密封器主体外侧设置两个尺寸略大于滑动锁套带孔插体尺寸的凹槽，凹槽内有螺纹孔。

上述技术方案中，通过防盗锁丝将连接后的调斜球体与密封器本体锁定。

上述技术方案中，通过球体压盖与偏心壳体内螺纹旋拧，实现对调斜球体固定，压盖锁帽套在球体压盖上，用于防止球体压盖松动。

上述技术方案中，所述偏心壳体内壁和下接头外壁分别设置半圆状环形的钢球滑道，偏心壳体和下接头连接后，偏心壳体内壁和下接头外壁的钢球滑道形成圆状环形滑道，滑道内装入等径连接钢球。

上述技术方案中，所述下接头设置锥形螺纹，外壁设置“O”密封胶圈II。

上述技术方案中，所述下尼龙密封座设置“O”密封胶圈I。

本发明改变了传统的密封方式，分别设有密封腔和储料函，密封腔内的填料缺失后储料函内的填料自动向密封腔内补充，保持了井口长期的密封效果，其结构简单、设计合理且使用效果好，解决了油井井口密封和安全环保问题通过专用工具注入至密封器填料函内，具有密封强度高、润滑性好、密封持久性长、密封操作简单等优点，达到节约材料和节电的目的，延长了密封周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是储料函壳体与注料单流阀的连接关系示意图。

其中：光杆1、球盒2、压簧3、防喷球4、上网架5、上密封胶圈6、手动补给顶杆7、补给弹簧8、推进活塞9、储料函壳体10、防盗锁丝11、滑动锁套12、球体压盖13、压盖锁帽14、下网架15、下密封胶圈16、上尼龙密封座17、调斜球体18、下尼龙密封座19、“O”型密封圈I 20、偏心壳体21、“O”型密封圈II 22、连接钢球23、下接头24、注料单流阀25、密封腔26、球仓27、储料函壳体堵盖28。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1、图2所示，一种多功能井口密封器，包括密封器本体、偏心壳体、下接头、上尼龙密封座、调斜球体、下尼龙密封座。

密封器本体设置防喷装置和密封装置，所述密封装置包括球仓、密封腔，储料函壳体，储料函壳体堵盖为中空圆柱体，中空部有与手动补给顶杆的梯形螺纹螺距相同的内螺纹，外圆部有与储料函壳体内螺纹螺距相同的外螺纹，球仓与密封腔隔开，储料函壳体为中空管体，一端有内螺纹，储料函壳体设置在密封器主体两侧，将储存的密封填料自动或手动补给到密封装置的密封腔内，保证光杆与密封器长期处于密封状态。储料函壳体设置手动补给顶杆、补给弹簧、推进活塞、储料函壳体堵盖，推进活塞为钢制圆柱体，外壁有密封圈凹槽，手动补给顶杆为钢制圆柱体，有梯形外螺纹，一端有六棱形扳体，手动补给顶杆通过补给弹簧连接推进活塞,储料函壳体堵盖旋接储料函壳体，防喷装置包括球盒、压簧、防喷球，球仓设置内螺纹，防喷球为直径略大于光杆直径的光滑钢制球体，球盒为一端有凹槽的圆柱体，压簧为圈直径略小于球盒凹槽内径的钢制弹簧，压簧、防喷球顺序装在球盒内,球盒设置的外螺纹旋入球仓内，如果光杆在上下往复运行过程中突然发生断脱后，防喷球可以在压簧的作用下滑落至光杆的通道内，防喷球卡在球仓处从而封闭光杆通道，阻止原油外溢。

密封器本体设置滑动锁套，滑动锁套上端有两个突出的带孔插体，密封器主体外侧设置两个尺寸略大于滑动锁套带孔插体尺寸的凹槽，凹槽内有螺纹孔，防盗锁丝一端为外螺纹，另一端的旋体为两个不同直径的内凹梯台组成，通过防盗锁丝将连接后的调斜球体与密封器本体锁定。密封器主体的一侧端面上设置注料单流阀，注料单流阀为单向注入阀门，控制注入的密封材料达到只能进入不能出来的作用，注料单流阀与密封器密封腔连通，注入密封材料工具的出口端有外螺纹，与注料单流阀装置入口端内螺纹旋接，注入工具通过外力将密封填料注入至密封器密封腔内，在注入力的作用下推动推进活塞向储料函壳体两侧移动并顶动补给弹簧压缩，续储弹簧能量，注完密封填料后，注料单流阀装置自动关闭，防止密封器密封腔内的密封填料外溢。

在密封器本体处设置上网架，在调斜球体处设置下网架，上网架设置放置上密封胶圈的凹台，下网架设置放置下密封胶圈的凹台，下密封胶圈和上密封胶圈用于封闭光杆通道，上网架和下网架整体为钢制管体，管壁上设置网状通孔，上密封胶圈与下密封胶圈为内径与光杆直径相同的聚氨酯橡胶油封，先通过密封胶圈使光杆和密封器本体处、调斜球体之间密封，然后在通过密封填料加固密封。

本发明专利中，“O”型密封圈I、“O”型密封圈II为高压、耐腐蚀橡胶材质，起到密封作用。

偏心壳体为外径相同，内径不同心中空管体，一端有内螺纹，内部中下端有凸台。偏心壳体与下接头连接，下接头下端设置锥形螺纹、外壁设置”O”密封胶圈II，下接头通过螺纹与采油井口法兰连接，偏心壳体内壁和下接头外壁分别设置半圆状环形的钢球滑道，下接头插入偏心壳体内，偏心壳体与下接头连接后，偏心壳体内壁和下接头外壁的钢球滑道形成圆状环形滑道，滑道内装入等径连接钢球，“O”密封胶圈II起到对偏心壳体和下接头的相互密封作用。

将带有“O”密封胶圈I的下尼龙密封座装在调斜球体的底部，调斜球体为中空的，一端为球体，另一端有外螺纹，上尼龙密封座和下尼龙密封座为中空圈形体，内侧均有弧形斜面，上尼龙密封座套装在调斜球体的上肩部装入至偏心壳体内，球体压盖为中空T形体，一端有外螺纹，压盖锁帽为中空圈体，有与球体压盖一端外螺纹螺距相同的内螺纹，利用球体压盖与偏心壳体内螺纹旋拧对调斜球体实施固定，固定后旋紧压盖锁帽，防止调斜球体在运动过程中造成球体压盖松动而出现泄露问题，上尼龙密封座、下尼龙密封座起到密封调斜球体的作用。

安装时，密封器本体底部与井口连接处设有横向调偏活接，在抽油机运行过程中纵向中心点与井口中心发生错位时，密封器上的调偏活接可360度横向调偏16mm、调斜15度，防止抽油机在运行过程中磨损光杆或降低密封器的密封性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

本发明提供了一种多功能井口密封器，包括密封器本体、偏心壳体、下接头、上尼龙密封座、调斜球体、下尼龙密封座，所述偏心壳体与下接头连接，所述下尼龙密封座装在调斜球体的底部，上尼龙密封座套装在调斜球体的上肩部，下尼龙密封座、调斜球体以及上尼龙密封座组合体设置在偏心壳体内，调斜球体与密封器本体连接，本发明改变了传统的密封方式，保持了井口长期的密封效果，其结构简单、设计合理且使用效果好，解决了油井井口密封和安全环保问题通过专用工具注入至密封器填料函内，具有密封强度高、润滑性好、密封持久性长、密封操作简单等优点，达到节约材料和节电的目的，延长了密封周期。

Claims (10)

1.一种多功能井口密封器，其特征在于：包括密封器本体、偏心壳体、下接头、上尼龙密封座、调斜球体、下尼龙密封座，所述偏心壳体与下接头连接，所述下尼龙密封座装在调斜球体的底部，上尼龙密封座套装在调斜球体的上肩部，下尼龙密封座、调斜球体以及上尼龙密封座组合体设置在偏心壳体内，调斜球体与密封器本体连接，密封器主体的一侧端面上设置注料单流阀装置，注料单流阀与密封器密封腔连通，所述密封器本体设置防喷装置和密封装置，所述密封装置包括球仓、密封腔，储料函壳体，球仓与密封腔隔开，储料函壳体设置手动补给顶杆、补给弹簧、推进活塞、储料函壳体堵盖，所述手动补给顶杆通过补给弹簧连接推进活塞,储料函壳体堵盖旋接储料函壳体，所述防喷装置包括球盒、压簧、防喷球，所述压簧、防喷球顺序装在球盒内,球盒旋入球仓内。

2.根据权利要求1所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：还包括设置在密封器本体和调斜球体旁边的上网架和下网架，所述下网架上设置下密封胶圈，上网架上设置上密封胶圈。

3.根据权利要求2所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：所述下网架设置在调斜球体处，用于支撑下密封胶圈，所述上网架设置在密封器本体处，用于支撑上密封胶圈。

4.根据权利要求3所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：所述上网架和下网架整体为钢制管体，管壁上设置网状通孔，上网架设置放置上密封胶圈的凹台，下网架设置放置下密封胶圈的凹台。

5.根据权利要求1或2所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：所述密封器本体设置滑动锁套，所述滑动锁套上端有两个突出的带孔插体，密封器主体外侧设置两个尺寸略大于滑动锁套带孔插体尺寸的凹槽，凹槽内有螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：通过防盗锁丝将连接后的调斜球体与密封器本体锁定。

7.根据权利要求6所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：通过球体压盖与偏心壳体内螺纹旋拧，实现对调斜球体固定，压盖锁帽套在球体压盖上，用于防止球体压盖松动。

8.根据权利要求7所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：所述偏心壳体内壁和下接头外壁分别设置半圆状环形的钢球滑道，偏心壳体和下接头连接后，偏心壳体内壁和下接头外壁的钢球滑道形成圆状环形滑道，滑道内装入等径连接钢球。

9.根据权利要求5所述的一种多功能井口密封器，其特征在于：所述下接头外壁设置“O”密封胶圈II。

10.根据权利要求9所述的一种多功能井口密封器，其特征在于所述下尼龙密封座设置“O”密封胶圈I。