CN108868685A - 调偏节能竖向封井装置 - Google Patents

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    • F04B53/18—Lubricating

Abstract

本发明属于油田采油设备领域，尤其涉及一种调偏节能竖向封井装置，包括光杆密封装置和封井装置，抽油光杆穿在光杆密封装置和封井装置的中央，所述的光杆密封装置包括调整套、盘根压盖、盘根、支撑环和盘根盒，所述的盘根压盖的上端的内侧设置有内止口，内止口内设置有用于储存润滑油脂的毛毡，所述的调整套上与毛毡对应设置有注油孔，所述的封井装置包括驱动套、压套、胶套和下接头。本发明颠覆了现有的封井装置的径向封井模式，转而采用竖向封井模式，这种封井模式彻底解决了现有封井装置中因抽油光杆密封受力不均而导致的井口密封不严的问题，而且操作也更加简单。

Description

调偏节能竖向封井装置
技术领域
本发明属于油田采油设备领域，尤其涉及一种调偏节能竖向封井装置。
背景技术
抽油机是油田生产过程中最常用的一种采油机械，为了防止井下液体从抽油光杆的周围泄漏至地面，在抽油机井的井口处均设置有封井器。封井器通常包括光杆密封装置和封井装置两部分：光杆密封装置的作用是在抽油机工作状态下对上下往复运动的抽油光杆进行密封，封井装置的作用是在更换密封件时对静止的抽油光杆进行密封。现有的封井器种类繁多，但均具有显著缺陷：1)现有封井器中，光杆密封装置内的盘根与抽油光杆之间的摩擦力较大，不但盘根磨损速度快，而且增加了抽油机工作时的电力消耗。2)现有封井器中，封井装置大多采用径向封井的结构形式，这种结构形式中，封井阀门需要从抽油光杆的两侧同时关闭两个阀芯，才能保证较好的封井效果，但在生产实践中，两个阀芯很难保证同时关闭，由此导致抽油光杆密封受力不均、井口密封不严的后果。另外，这种结构形式显然存在操作不方便的问题。
发明内容
本发明提供一种调偏节能竖向封井装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本发明包括光杆密封装置和封井装置，抽油光杆穿在光杆密封装置和封井装置的中央，所述的光杆密封装置包括调整套、盘根压盖、盘根、支撑环和盘根盒，调整套通过螺纹连接在盘根盒的上端，所述的盘根压盖、盘根和支撑环三个零件按照由上至下的顺序封装在由调整套、盘根盒和抽油光杆所围成的环形空间内，所述的盘根压盖的上端的内侧设置有内止口，内止口内设置有用于储存润滑油脂的毛毡，所述的调整套上与毛毡对应设置有注油孔，注油孔通过螺钉封堵；
所述盘根盒的下端设置有球头，球头的下方设置有与球头匹配的球座，球头的外侧套有连接套，所述的球头和球座通过连接套连接在一起，球头与连接套之间、球头与球座之间均通过尼龙密封环密封；
所述的封井装置包括驱动套、压套、胶套和下接头，驱动套的上端套装在所述球座的下端的外侧，驱动套的下端通过螺纹连接在下接头上端的外侧，所述的压套的上端通过螺纹连接在所述的球座上，同时对驱动套进行轴向限位，压套的下端插装在所述的下接头的上端，所述的胶套封装在由压套、下接头和抽油光杆围成的环形空间内，所述的驱动套的侧面设置有用于拧动驱动套的手柄。
所述的调整套的侧面设置有用于拧动调整套的手柄。所述的下接头的下端设置有标准油管螺纹。所述的下接头与抽油光杆之间设置有起扶正作用的尼龙套。所述的下接头的下端设置有卡箍头。
本发明的有益效果为：
1、本发明颠覆了现有的封井装置的径向封井模式，转而采用竖向封井模式，这种封井模式彻底解决了现有封井装置中因抽油光杆密封受力不均而导致的井口密封不严的问题，而且操作也更加简单。
2、本发明在光杆密封装置内设置了可存储润滑油脂的毛毡，毛毡存储的润滑油脂可对抽油光杆和盘根进行更加持久的润换，从而大幅增加盘根的使用寿命，缩短盘根的更换周期，进而大大节约维修成本。另外，通过加强盘根润滑，降低了抽油杆的上行阻力，从而产生了良好的节能效果。
3、井口在安装的过程中抽油机驴头与井口中心不对中，由于油田开发比较长套管变形比较严重和东北地区温差比较大，造成光杆磨损比较严重，而在本发明中，由球头和球座组成球形铰链机构，该机构的设置可以对光杆密封装置的轴线进行调整，从而有效减少抽油光杆的磨损。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-下接头，2-尼龙套，3-胶套，4-驱动套，5-压套，6-球座，7-连接套，8-球头，9-盘根，10-调整套，11-毛毡，12-螺钉，13-手柄，14-盘根压盖，15-尼龙密封环，16-支撑环，17-盘根盒，18-抽油光杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
本发明包括光杆密封装置和封井装置，抽油光杆18穿在光杆密封装置和封井装置的中央。以上为现有技术中的常规结构，在此不再赘述。
所述的光杆密封装置包括调整套10、盘根压盖14、盘根9、支撑环16和盘根盒17，调整套10通过螺纹连接在盘根盒17的上端，所述的盘根压盖14、盘根9和支撑环16三个零件按照由上至下的顺序封装在由调整套10、盘根盒17和抽油光杆18所围成的环形空间内。盘根9磨损后，盘根9与抽油光杆18之间的接触压力减小，导致盘根9的密封效果难以满足使用要求，此时，通过拧动调整套10可对盘根9进行压紧，使盘根9和抽油光杆18之间的接触压力增大，进而使盘根9的密封效果重新恢复。通过这一调整手段，盘根9的使用寿命大大延长，从而有效降低了光杆密封装置的维护成本。
所述的盘根压盖14的上端的内侧设置有内止口，内止口内设置有用于储存润滑油脂(可采用30#机械油)的毛毡11，使用过程中，毛毡11内的润滑油脂会逐渐消耗，此时需要向毛毡11内补充润滑油脂，润滑油脂的补充频率通常为20天/次。毛毡11的设置主要有以下优点：
1、毛毡11存储的润滑油脂可对抽油光杆18和盘根9进行更加持久的润换，从而大幅增加盘根9的使用寿命，缩短盘根9的更换周期，进而大大节约维修成本。具体而言，现有技术中，盘根9的更换频率通常为每年两到三次，而采用本发明的润滑机构后，盘根的更换频率可减少到每年一次，可见，盘根的维修维护成本可减少一半以上。
2、通过加强盘根9润滑，降低了抽油光杆18的上行阻力，从而产生了良好的节电效果。
经过中石油集团节能技术检测评价中心的权威检测，测定结果如下：有功节电率7.2％，无功节电率3.885％，综合节电率6.9％
注：以上检测的执行标准为：SY/T5264-2012《油田生产系统能耗测试和计算方法》，SY/T6422-2016《石油企业用节能产品节能效果测定》。
3、通过对抽油光杆18进行充分润滑，可显著提高抽油光杆18的使用寿命，实际使用寿命可提高四倍以上。
4、毛毡11可有效减少尘土进入盘根盒17内，从而进一步保证盘根9的密封效果。
所述的调整套10上与毛毡11对应设置有注油孔，便于润滑油脂的补充，注油孔通过螺钉12封堵。
所述盘根盒17的下端设置有球头8，球头8的下方设置有与球头8匹配的球座6，球头8的外侧套有连接套7，所述的球头8和球座6通过连接套7连接在一起，球头8与连接套7之间、球头8与球座6之间均通过尼龙密封环15密封。井口在安装的过程中抽油机驴头与井口中心不对中，由于油田开发比较长套管变形比较严重和东北地区温差比较大，造成抽油光杆18磨损比较严重，而在本发明中，由球头8和球座6组成球形铰链机构，该机构的设置可以对光杆密封装置的轴线进行调整，从而有效减少抽油光杆18的磨损。使用时，将连接套7拧松，光杆密封装置便可在抽油光杆18的驱动下自动调偏，调偏后把连接套7重新拧紧即可。调偏后，因偏磨造成的盘根密封处渗漏的现象可得到有效缓解。同时也减轻了抽油机的运转负荷。
所述的封井装置包括驱动套4、压套5、胶套3和下接头1，驱动套4的上端套装在所述球座6的下端的外侧，驱动套4的下端通过螺纹连接在下接头1上端的外侧，所述的压套5的上端通过螺纹连接在所述的球座6上，同时对驱动套4进行轴向限位，压套5的下端插装在所述的下接头1的上端，所述的胶套3封装在由压套5、下接头1和抽油光杆18围成的环形空间内，所述的驱动套4的侧面设置有用于拧动驱动套4的手柄13。封井时，扳动驱动套4上的手柄13使驱动套4旋转下移，压套5也同时下行，进而沿轴向压缩胶套3，胶套3形变后贴附在抽油光杆18上，完场封井。本发明颠覆了现有的封井装置的径向封井模式，转而采用竖向封井模式，这种封井模式的封井可靠性为百分之百，且承压能力显著增强，因此，本发明彻底解决了现有封井装置中因抽油光杆18密封受力不均而导致的井口密封不严的问题，而且操作也更加简单。
所述的调整套11的侧面设置有用于拧动调整套11的手柄13。
所述的下接头1的下端设置有标准油管螺纹或卡箍头(图中未示出)，具体选择哪一种连接方式可根据安装现场的情况来选择。
所述的下接头1与抽油光杆18之间设置有起扶正作用的尼龙套2。

Claims (5)

1.一种调偏节能竖向封井装置，包括光杆密封装置和封井装置，抽油光杆(18)穿在光杆密封装置和封井装置的中央，其特征在于：
所述的光杆密封装置包括调整套(10)、盘根压盖(14)、盘根(9)、支撑环(16)和盘根盒(17)，调整套(10)通过螺纹连接在盘根盒(17)的上端，所述的盘根压盖(14)、盘根(9)和支撑环(16)三个零件按照由上至下的顺序封装在由调整套(10)、盘根盒(17)和抽油光杆(18)所围成的环形空间内，所述的盘根压盖(14)的上端的内侧设置有内止口，内止口内设置有用于储存润滑油脂的毛毡(11)，所述的调整套(10)上与毛毡(11)对应设置有注油孔，注油孔通过螺钉(12)封堵；
所述盘根盒(17)的下端设置有球头(8)，球头(8)的下方设置有与球头(8)匹配的球座(6)，球头(8)的外侧套有连接套(7)，所述的球头(8)和球座(6)通过连接套(7)连接在一起，球头(8)与连接套(7)之间、球头(8)与球座(6)之间均通过尼龙密封环(15)密封；
所述的封井装置包括驱动套(4)、压套(5)、胶套(3)和下接头(1)，驱动套(4)的上端套装在所述球座(6)的下端的外侧，驱动套(4)的下端通过螺纹连接在下接头(1)上端的外侧，所述的压套(5)的上端通过螺纹连接在所述的球座(6)上，同时对驱动套(4)进行轴向限位，压套(5)的下端插装在所述的下接头(1)的上端，所述的胶套(3)封装在由压套(5)、下接头(1)和抽油光杆(18)围成的环形空间内，所述的驱动套(4)的侧面设置有用于拧动驱动套(4)的手柄(13)。
2.根据权利要求1所述的一种调偏节能竖向封井装置，其特征在于：所述的调整套(11)的侧面设置有用于拧动调整套(11)的手柄(13)。
3.根据权利要求1所述的一种调偏节能竖向封井装置，其特征在于：所述的下接头(1)的下端设置有标准油管螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种调偏节能竖向封井装置，其特征在于：所述的下接头(1)与抽油光杆(18)之间设置有起扶正作用的尼龙套(2)。
5.根据权利要求1所述的一种调偏节能竖向封井装置，其特征在于：所述的下接头(1)的下端设置有卡箍头。
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