CN110397416B - 一种电泵井口防泄漏高压密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电泵井口防泄漏高压密封装置，在电泵井口的油管挂和压盖之间设置有电缆导出装置，所述电缆导出装置包括用于包裹电缆且防止油液泄露的密封套件，以及用于防止电缆错位缠绕的防错乱装置，所述密封套件安装在压盖外壁，该设备设有密封橡胶套和连接橡胶套，当使用者固定电缆时，通过螺旋设置的密封橡胶套和连接橡胶套将电缆固定住，实现初步密封并预防电缆缠绕，之后再通过螺纹环将螺旋设置的限位橡胶套密封住，实现紧密密封的目的，且螺旋设置的螺纹密封环以及密封橡胶套和连接橡胶套，在使用时不会与大量油液接触，从而极大地提高了设备的使用寿命，其操作快捷且提高了工人工作效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及石油天然气采油领域，具体涉及一种电泵井口防泄漏高压密封装置。
背景技术
随着石油工业发展和油田开发的需要，应用机械采油方法提高油田采油速度和最终采收率，是整个油田开 发过程中的一个重要步骤，其在实际操作时需要插入油管，当油管下到预定深度后，就可以安装电泵井口装置了。
目前在潜油电泵井的施工中，所使用的潜油电泵井口装置有多种：
其中一种是I型电泵井口，如图5所示，其主要由油管挂1、法兰盘 6、防喷盒7、密封胶圈8及压盖2等部件组成，其中，油管挂1内安装有压盖2，在压盖2的下方设有防喷盒7，密封胶圈8套设在防喷盒7的外壁，且在油管挂1的两端均连接有法兰盘6。
在安装潜油电泵井口装置以前，首先需要测量井下设备的三相直流电阻和对地绝缘电阻是否符合要求，然后按照井场面积和距离，以及所使用的井口装置的构造，留取适当长度的电缆，在使用时，电泵的接电电缆会直接从井口的穿越孔穿出，并通过胶皮的挤压作用对三根电缆进行密封，而这就使得电缆的接出位置极易出现泄露现象。
现在的电泵井口装置在使用过程中都是通过外接胶皮和防喷盒卡住电缆实现固定密封的，而这就导致电缆外皮极易被磨损，同时井口处的电缆若预留较长便极易活动缠绕，而一旦电缆活动，便会与压盖等部件摩擦加剧，造成电缆的使用寿命较低，且设备结构较多，其在安装检修时成本较大，且还使得工人的工作效率较低。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种电泵井口防泄漏高压密封装置，以解决现有技术中由于现在的井口在使用过程中都是通过外接胶皮和防喷盒卡住电缆实现固定密封的，而这就导致电缆外皮极易被磨损，同时井口处的电缆若预留较长便极易活动缠绕，而一旦电缆活动，便会与压盖等部件摩擦加剧，造成电缆的使用寿命较低，且设备结构较多，其在安装检修时成本较大，且还使得工人的工作效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种电泵井口防泄漏高压密封装置，在电泵井口的油管挂和压盖之间设置有电缆导出装置；
所述电缆导出装置包括用于包裹电缆且防止油液泄露的密封套件，以及用于防止电缆错位缠绕的防错乱装置，所述密封套件安装在压盖外壁，所述防错乱装置位于密封套件的外侧且与油管挂直接连接。
作为本发明的一种优选方案，所述密封套件包括横截面呈U型的密封橡胶套以及两个连接橡胶套，在所述密封橡胶套内设置有防护挡片，且所述密封橡胶套在靠近压盖的一侧螺旋设置有螺纹密封环，所述螺纹密封环与压盖直接连接，两个所述连接橡胶套分别连接在密封橡胶套的两端。
作为本发明的一种优选方案，所述油管挂的内壁设置有安装连接橡胶套的胶套安装槽，且在所述油管挂侧壁的中心位置处设置有防护滑槽。
作为本发明的一种优选方案，所述密封橡胶套呈螺旋状设置，且所述密封橡胶套与连接橡胶套的结构相同，所述连接橡胶套位于防护滑槽内。
作为本发明的一种优选方案，所述防护挡片包括对称设置的第一半边斜块和第二半边斜块，所述第一半边斜块在靠近第二半边斜块一侧设有嵌入凸条，在所述第二半边斜块上开设有容纳嵌入凸条的凸条容纳槽。
作为本发明的一种优选方案，所述防错乱装置包括连接杆以及若干个设置在油管挂外壁的高压罩，在所述高压罩内等间距设置有若干个活动气囊，若干个所述活动气囊之间通过导气短柱连接，所述导气短柱通过所述连接杆与密封橡胶套连接，所述连接杆贯穿油管挂且位于连接杆滑槽内。
作为本发明的一种优选方案，所述高压罩的两端均设置有气动活塞柱，所述气动活塞柱内设置有气动推杆，所述气动推杆的一端设置有回位弹簧，且所述气动推杆的另一端连接有贯穿油管挂的阻挡块。
作为本发明的一种优选方案，所述压盖的外侧壁开设有容纳阻挡块的阻块密封槽。
作为本发明的一种优选方案，所述油管挂的下端内侧壁设置有环形插槽，所述环形插槽内设置有初步防泄环，所述初步防泄环与油管挂之间设置有拉回弹簧，在所述初步防泄环上设置有容纳电缆通过的通过孔。
作为本发明的一种优选方案，所述阻挡块的内径小于压盖的外径。
本发明的实施方式具有如下优点：
(1)该设备设置有密封橡胶套和连接橡胶套，当使用者固定电缆时，通过螺旋设置的密封橡胶套和连接橡胶套将电缆固定住实现初步密封固定并能预防电缆缠绕，同时还可防止电缆与压盖之间产生较大摩擦，之后再通过螺纹环将螺旋设置的限位橡胶套密封住，实现紧密密封的目的，且螺旋设置的螺纹密封环以及密封橡胶套和连接橡胶套，在使用时不会与大量油液接触，从而极大地提高了设备的使用寿命，其操作方便快捷极大地提高了工人的工作效率；
(2)该设备在密封橡胶套位置处设置有防错乱装置，使用者可通过往活动气囊内注入气体以实现调节电缆主限位套内电缆的松紧度，同时注入的高压气体还可推动阻挡块，使其紧贴压盖，以实现进一步的密封，其防护效果较高，且还可使使用者接通电线时更简单方便无需花费时间调节其松紧程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明电缆导出装置的结构示意图；
图3为本发明油管挂的俯视横截面图；
图4为图2中A处放大图；
图5为I型电泵井口结构示意图；
图6为本发明压盖主视图。
图中：
1-油管挂；2-压盖；3-电缆导出装置；4-防错乱装置；5-密封套件；6-法兰盘；7-防喷盒；8-密封胶圈；
101-环形插槽；102-初步防泄环；103-拉回弹簧；104-通过孔；
401-高压罩；402-活动气囊；403-气动活塞柱；404-回位弹簧；405- 气动推杆；406-阻挡块；407-导气短柱；408-连接杆；
501-胶套安装槽；502-连接橡胶套；503-防护滑槽；504-螺纹密封环； 505-阻块密封槽；506-防护挡片；507-密封橡胶套；508-第一半边斜块； 509-第二半边斜块；510-嵌入凸条；511-凸条容纳槽；512-连接杆滑槽。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做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。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种电泵井口防泄漏高压密封装置，在电泵井口的油管挂1和压盖2之间设置有电缆导出装置3；
所述电缆导出装置3包括用于包裹电缆且防止油液泄露的密封套件 5，以及用于防止电缆错位缠绕的防错乱装置4，所述密封套件5安装在压盖2外壁，所述防错乱装置4位于密封套件5的外侧且与油管挂1直接连接。
该设备在使用时，直接使油管挂1与油管短节连接，而油管挂1在固定时需要固定电缆，其固定时先将电缆包裹在密封套件5中密封橡胶套507和两个连接橡胶套502内，实现电缆初步限位密封，之后旋紧压盖2，使得螺纹密封环504同时与密封橡胶套507和连接橡胶套502螺合连接，实现对电缆进一步密封以预防油液泄露，然后再通过防错乱装置4 实现对电缆进行预防错位缠绕和辅助密封的操作。
如图1和图2所示，所述密封套件5包括横截面呈U型的密封橡胶套507以及两个连接橡胶套502，该密封橡胶套507的U型开口朝向压盖2，使用者固定电缆时可以将电缆包裹在密封橡胶套507内，之后防护挡片506可起到限位作用，使得电缆被防护挡片506挡住，之后再旋入压盖2便实现了密封电缆的目的，在所述密封橡胶套507内设置有防护挡片506，且所述密封橡胶套507在靠近压盖2的一侧螺旋设置有螺纹密封环504，所述螺纹密封环504与压盖2直接连接，两个所述连接橡胶套 502分别连接在密封橡胶套507的两端。
该密封套件5在使用时是先通过横截面呈U型的密封橡胶套507和连接橡胶套502将电缆包裹住，使电缆不会接触到大量油液，同时当电缆被包裹在橡胶套内后还会被防护挡片506挡住实现进一步密封，之后再通过螺纹密封环504与密封橡胶套507和连接橡胶套502螺合在一起实现对电缆的充分密封，且通过螺旋连接的方式使得电缆可以接出的同时还可起到充分密封的作用，且采用这种方式较传统的防喷盒密封电缆的方式其检修更方便，而相较于其他改进的方式，该设备在使用时更方便，只用将电缆包裹在密封橡胶套507和连接橡胶套502内，再螺合好螺纹密封环504即可实现密封，其操作方便。
进一步的，所述油管挂1的内壁设置有安装连接橡胶套502的胶套安装槽501，该胶套安装槽501设置有两个，且该防护滑槽503内设置有使连接杆408活动的滑槽，从而使得电缆的松紧调节不受影响，且在所述油管挂1侧壁的中心位置处设置有防护滑槽503，该胶套安装槽501和防护滑槽503的设置是为了使得连接橡胶套502和密封橡胶套507能够被充分固定且不会影响后续与螺纹密封环504的连接。
具体的，所述密封橡胶套507呈螺旋状设置，且所述密封橡胶套507 与连接橡胶套502的结构相同，所述连接橡胶套502位于防护滑槽503 内。
该密封橡胶套507与连接橡胶套502的结构相同，且均为螺旋状设置，从而使得密封橡胶套507和连接橡胶套502与螺纹密封环504之间可以正常实现螺旋连接。
进一步的，如图1、图2和图4所示，所述防护挡片506包括对称设置的第一半边斜块508和第二半边斜块509，该防护挡片506应处于橡胶套的U型开口位置，使得电缆可以被正常包裹而不会被防护挡片506推出，所述第一半边斜块508在靠近第二半边斜块509一侧设有嵌入凸条 510，在所述第二半边斜块509上开设有容纳嵌入凸条510的凸条容纳槽 511。
当电缆被包裹在橡胶套内时，会先挤开第一半边斜块508和第二半边斜块509，之后才会卡入橡胶套内，待电缆完全固定好后，第一半边斜块508和第二半边斜块509贴合在一起，同时嵌入凸条510嵌入凸条容纳槽511，使电缆被橡胶套包裹后的密封的效果更好，当螺纹密封环504 与橡胶套螺合连接后便会贴在防护挡片506上，且螺合后的螺纹密封环504可将电缆牢牢的压在密封橡胶套507内，实现紧密的密封。
具体的，如图所述防错乱装置4包括连接杆408以及若干个设置在油管挂1外壁的高压罩401，该高压罩401的个数可优选为两个，且若干个高压罩401之间是互通的，即往一个高压罩401内的活动气囊402注入气体，则所有的活动气囊402均会鼓起，且高压罩401左右两侧内壁的间距等于活动气囊402的宽度，使得活动气囊402处于松弛状态时不会出现交错重叠的现象，该活动气囊402在充气后，便可将叠在一起的密封橡胶套507分隔开使其位置调节好，使得压盖2可以正常旋入，为了使活动气囊402可以正常支撑起密封橡胶套507，故可在所述活动气囊 402的两端均设置支撑块，
在所述高压罩401内等间距设置有若干个活动气囊402，若干个所述活动气囊402之间通过导气短柱407连接，所述导气短柱407通过所述连接杆408与密封橡胶套507连接，所述连接杆408贯穿油管挂1且位于连接杆滑槽512内，该导气短柱407的存在可以使各个活动气囊402 之间能够充分接入气体。
该防错乱装置4在调节密封橡胶套507的位置时，可直接通过外接的气泵往一个高压罩401内的活动气囊402充气，之后便会鼓起并将叠在一起的密封橡胶套507分隔开使其位置调节好，使得压盖2可以正常旋入。
具体的，如图1和图3所示，所述高压罩401的两端均设置有气动活塞柱403，所述气动活塞柱403内设置有气动推杆405，所述气动推杆 405的一端设置有回位弹簧404，且所述气动推杆405的另一端连接有贯穿油管挂1的阻挡块406，该阻挡块406设置有两个，从而通过两个阻挡块406将压盖2的侧壁环住。
该阻挡块406在不影响电缆正常被包裹的情况下，使得密封橡胶套 507被分隔开，其长度可以根据使用者的实际需求进行适当调节，但阻挡块406的长度最大不可超过旋转密封环201外径的1/2，一旦超过则两个阻挡块406便不能实现紧贴压盖2侧壁的目的。
该高压罩401还可实现高压密封的目的，其操作时，一旦活动气囊 402充入了气体，则气动活塞柱403内也会逐渐充满气体，使得气动活塞柱403内压强增大，之后气动推杆405会在高压气体的推动下，使得回位弹簧404被拉伸，同时气动推杆405也会推着阻挡块406贴着压盖2，因所述压盖2的外侧壁开设有容纳阻挡块406的阻块密封槽505，该阻块密封槽505用于进一步减小密封操作，同时为了使阻挡块406卡入阻块密封槽505时不会影响螺纹密封环504的位置，故使所述阻挡块406的内径小于压盖2的外径，同时阻块密封槽505的个数可设置为四个，其中四个阻块密封槽505分别两两成对设置，因螺纹密封环504呈螺旋状设置，故螺纹较高侧的阻块密封槽505的位置低于螺纹较低侧阻块密封槽505的位置，当阻挡块406贴近压盖2时会逐渐卡入阻块密封槽505，使得整个密封橡胶套507区域被密封住且与连接橡胶套502分隔开，而该压盖2在旋入时其旋入原理与现今常规的螺丝旋入原理相同，只用将螺纹密封环406逐渐旋入连接橡胶套502和密封橡胶套507即可。
如图1所示，所述油管挂1的下端内侧壁设置有环形插槽101，所述环形插槽101内设置有初步防泄环102，所述初步防泄环102与油管挂1 之间设置有拉回弹簧103，在所述初步防泄环103上设置有容纳电缆通过的通过孔104。
当使用者插入电缆时可直接通过通过孔104插入，而当油管挂1固定时，初步防泄环102会被被推动，从而沿着环形插槽101滑动并将环形插槽101压实，同时拉回弹簧103会拉着初步防泄环102紧紧贴在油管挂1上，且不会随意滑动从而避免了出现晃动导致油液漏出的情况发生。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种电泵井口防泄漏高压密封装置，在电泵井口的油管挂(1)和压盖(2)之间设置有电缆导出装置(3)，其特征在于；
所述电缆导出装置(3)包括用于包裹电缆且防止油液泄露的密封套件(5)，以及用于防止电缆错位缠绕的防错乱装置(4)，所述密封套件(5)安装在压盖(2)外壁，所述防错乱装置(4)位于密封套件(5)的外侧且与油管挂(1)直接连接；
所述密封套件(5)包括横截面呈U型的密封橡胶套(507)以及两个连接橡胶套(502)，在所述密封橡胶套(507)内设置有防护挡片(506)，且所述密封橡胶套(507)在靠近压盖(2)的一侧螺旋设置有螺纹密封环(504)，所述螺纹密封环(504)与压盖(2)直接连接，两个所述连接橡胶套(502)分别连接在密封橡胶套(507)的两端；
所述防错乱装置(4)包括连接杆(408)以及若干个设置在油管挂(1)外壁的高压罩(401)，在所述高压罩(401)内等间距设置有若干个活动气囊(402)，若干个所述活动气囊(402)之间通过导气短柱(407)连接，所述导气短柱(407)通过所述连接杆(408)与密封橡胶套(507)连接，所述连接杆(408)贯穿油管挂(1)且位于连接杆滑槽(512)内。
2.根据权利要求1所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述油管挂(1)的内壁设置有安装连接橡胶套(502)的胶套安装槽(501)，且在所述油管挂(1)侧壁的中心位置处设置有防护滑槽(503)，在所述防护滑槽(503)内开设有连接杆滑槽(512)。
3.根据权利要求2所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述密封橡胶套(507)呈螺旋状设置，且所述密封橡胶套(507)与连接橡胶套(502)的结构相同，所述连接橡胶套(502)位于防护滑槽(503)内。
4.根据权利要求1所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述防护挡片(506)包括对称设置的第一半边斜块(508)和第二半边斜块(509)，所述第一半边斜块(508)在靠近第二半边斜块(509)一侧设有嵌入凸条(510)，在所述第二半边斜块(509)上开设有容纳嵌入凸条(510)的凸条容纳槽(511)。
5.根据权利要求1所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述高压罩(401)的两端均设置有气动活塞柱(403)，所述气动活塞柱(403)内设置有气动推杆(405)，所述气动推杆(405)的一端设置有回位弹簧(404)，且所述气动推杆(405)的另一端连接有贯穿油管挂(1)的阻挡块(406)。
6.根据权利要求5所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述压盖(2)的外侧壁开设有容纳阻挡块(406)的阻块密封槽(505)。
7.根据权利要求2所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述油管挂(1)的下端内侧壁设置有环形插槽(101)，所述环形插槽(101)内设置有初步防泄环(102)，所述初步防泄环(102)与油管挂(1)之间设置有拉回弹簧(103)，在所述初步防泄环(102 )上设置有容纳电缆通过的通过孔(104)。
8.根据权利要求6所述的一种电泵井口防泄漏高压密封装置，其特征在于，所述阻挡块(406)的内径小于压盖(2)的外径。
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