CN113530486B - 一种采油井口密封结构 - Google Patents
一种采油井口密封结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113530486B CN113530486B CN202110914516.7A CN202110914516A CN113530486B CN 113530486 B CN113530486 B CN 113530486B CN 202110914516 A CN202110914516 A CN 202110914516A CN 113530486 B CN113530486 B CN 113530486B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sealing
- sleeve
- annular
- wall
- extrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 181
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种采油井口密封结构，涉及采油工程技术领域，该密封结构包括密封套管、外套体和挤压密封件，所述密封套管插接至井管内并且外壁与井管内壁经螺纹配合密封连接，所述外套体设在密封套管外壁且外套体与密封套管之间形成一个环形腔体；环形腔体内部设有环形密封件且外套体顶部设有至少一个调节件，所述调节件用于调节环形密封件的膨胀及收缩；密封套管顶部设有内村套；所述挤压密封件设在密封套管顶部的内村套处；所述内村套为倒锥体结构，挤压密封件插接至内村套与抽油杆之间。本发明结构简单，可对油井口包裹并增压式密封，提高密封性，并对抽油杆与密封结构的连接进行锥体挤压方式密封，密封效果明显，实用性较强。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域，具体是一种采油井口密封结构。
背景技术
随着能源需求的日益加剧，石油开采已经成为能源供应的一个重要途径。在油田采油技术中，有杆泵采油仍是主要方法，地面的驱动装置通过抽油杆带动抽油泵在油管泵筒内做上下往复运动，从而将原油抽汲到地面。
抽油杆的采油井口需要采用密封结构进行密封；现有的油井口的密封采用常规光杆密封装置；光杆密封装置与井口边缘的密封容易产生间隙，密封圈的失效率较高，采油工作时率低，导致密封性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采油井口密封结构，以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采油井口密封结构，包括密封套管、外套体和挤压密封件，所述密封套管插接至井管内并且外壁与井管内壁经螺纹配合密封连接，所述外套体设在密封套管外壁且外套体与密封套管之间形成一个环形腔体；环形腔体内部设有环形密封件且外套体顶部设有至少一个调节件，所述调节件用于调节环形密封件的膨胀及收缩；密封套管顶部设有内村套，内村套用于供抽油杆贯穿并引导其走向；所述挤压密封件设在密封套管顶部的内村套处；所述内村套为倒锥体结构，挤压密封件插接至内村套与抽油杆之间并用于密封内村套与抽油杆之间的间隙。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：所述环形密封件包括橡胶密封环管，所述橡胶密封环管设在环形腔体内顶壁处并与调节件相连接，橡胶密封环管内部填充有流动介质；所述调节件向橡胶密封环管内部充入或吸出流动介质。
在一种可选方案中：所述挤压密封件包括压板、挤压锥套和至少一个紧固件，所述压板位于密封套管顶部端口处且其外径大于内村套较大端口的直径，所述紧固件用于将压板与密封套管端壁紧固连接并向压板施加向下的压力；所述挤压锥套设在压板朝向内村套的端面上并套在抽油杆上，挤压锥套与内村套内腔相适配。
在一种可选方案中：所述紧固件包括螺杆和侧连接端口，所述侧连接端口开设在压板的边缘，所述螺杆一端与密封套管顶部铰接，螺杆可置于侧连接端口内侧并通过螺母紧固。
在一种可选方案中：所述挤压锥套采用聚四氟乙烯材料或石墨制成。
在一种可选方案中：所述外套体内径由端口至与密封套管连接部逐渐变小；所述外套体内壁与井管外壁之间插接有橡胶密封件，橡胶密封件与外套体端部紧固连接。
在一种可选方案中：所述橡胶密封件包括变径密封环和连接环，所述变径密封环置于外套体与井管之间的变径缝隙中，连接环设在变径密封环的端部并通过紧固螺栓与外套体端口紧固连接。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
该结构中密封套管螺纹密封连接井管时，井管的端口边缘置于外套体围成的环形腔体内，而环形腔体内部通过环形密封件挤压密封套管端口边缘，并通过调节件调节环形密封件的膨胀及收缩，从而调节环形密封件与外套体内壁及井管端口边缘相抵持的压力，从而增加其密封性；同时由于内村套的锥形结构而将挤压密封件紧固挤压至抽油杆与内村套之间，进一步提高内村套与抽油杆之间的密封性，有效提高整个采油井口的密封性。本发明结构简单，可对油井口包裹并增压式密封，提高密封性，并对抽油杆与密封结构的连接进行锥体挤压方式密封，密封效果明显，实用性较强。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中的该密封结构整体结构示意图。
图2为本发明的一个实施例中的环形密封件结构示意图。
图3为本发明的一个实施例中的挤压密封件结构示意图。
图4为本发明的图1中A处局部放大的结构示意图。
附图标记注释：密封套管1、井管2、抽油杆3、外套体4、环形密封件5、橡胶密封环管51、流动介质52、调节件6、螺纹7、内村套8、挤压密封件9、压板91、挤压锥套92、侧连接端口93、螺杆10、变径密封环11、连接环12、紧固螺栓13。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所做的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
在一个实施例中，如图1-3所示，一种采油井口密封结构，包括密封套管1、外套体4和挤压密封件9，所述密封套管1插接至井管2内并且外壁与井管2内壁经螺纹7配合密封连接，所述外套体4设在密封套管1外壁且外套体4与密封套管1之间形成一个环形腔体；环形腔体内部设有环形密封件5且外套体4顶部设有至少一个调节件6，所述调节件6用于调节环形密封件5的膨胀及收缩；密封套管1顶部设有内村套8，内村套8用于供抽油杆3贯穿并引导其走向；所述挤压密封件9设在密封套管1顶部的内村套8处；所述内村套8为倒锥体结构，挤压密封件9插接至内村套8与抽油杆3之间并用于密封内村套8与抽油杆3之间的间隙；
在本实施例的实施过程中，在密封套管1螺纹密封连接井管2时，井管2的端口边缘置于外套体4围成的环形腔体内，而环形腔体内部通过环形密封件5挤压密封套管1端口边缘，并通过调节件6调节环形密封件5的膨胀及收缩，从而调节环形密封件5与外套体4内壁及井管2端口边缘相抵持的压力，从而增加其密封性；同时由于内村套8的锥形结构而将挤压密封件9紧固挤压至抽油杆3与内村套8之间，进一步提高内村套8与抽油杆3之间的密封性，有效提高整个采油井口的密封性，作为一个实施例，附图中给出的各个部件的左右上下位置只是一种排布方式，具体的位置根据具体需要设定；
在一个实施例中，如图2所示，所述环形密封件5包括橡胶密封环管51，所述橡胶密封环管51设在环形腔体内顶壁处并与调节件6相连接，橡胶密封环管51内部填充有流动介质52；所述调节件6向橡胶密封环管51内部充入或吸出流动介质52；通过调节件6充入流动介质52置于橡胶密封环管51内部而使得橡胶密封环管51整体膨胀以增加与外套体4内壁以及井管2端口边缘的接触压力，增加其密封性；其中，流动介质52为气体或水；其中，橡胶密封环管51采用密封橡胶材料制成；
在一个实施例中，如图3所示，所述挤压密封件9包括压板91、挤压锥套92和至少一个紧固件，所述压板91位于密封套管1顶部端口处且其外径大于内村套8较大端口的直径，所述紧固件用于将压板91与密封套管1端壁紧固连接并向压板91施加向下的压力；所述挤压锥套92设在压板91朝向内村套8的端面上并套在抽油杆3上，挤压锥套92与内村套8内腔相适配；在本实施例中，挤压锥套92置于内村套8内部，随着压板91通过紧固件安装在密封套管1顶部，而利用紧固件施压使得挤压锥套92挤压收缩与内村套8内壁与抽油杆3外壁之间挤压密封，从而提高抽油杆3与密封套管1之间的密封性；
在一个实施例中，如图1和图3所示，所述紧固件包括螺杆10和侧连接端口93，所述侧连接端口93开设在压板91的边缘，所述螺杆10一端与密封套管1顶部铰接，螺杆10可置于侧连接端口93内侧并通过螺母紧固；通过旋拧螺母使得压板91具有朝向密封套管1移动的驱使，进而给予挤压锥套92进入内村套8内压力，提高密封性，由于螺杆10底部与密封套管1顶部铰接而在螺母旋拧至螺杆10顶端时，螺杆10可拨出侧连接端口93而便于拆卸；
在一个实施例中，如图3所示，所述挤压锥套92采用聚四氟乙烯材料或石墨制成；
在一个实施例中，如图1和图4所示，所述外套体4内径由端口至与密封套管1连接部逐渐变小；所述外套体4内壁与井管2外壁之间插接有橡胶密封件，橡胶密封件与外套体4端部紧固连接；橡胶密封件的设置可封堵外套体4与井管2之间的间隙，进一步提高井口的密封性；
在一个实施例中，如图4所示，所述橡胶密封件包括变径密封环11和连接环12，所述变径密封环11置于外套体4与井管2之间的变径缝隙中，连接环12设在变径密封环11的端部并通过紧固螺栓13与外套体4端口紧固连接；变径密封环11的与变径间隙的配合提高密封以及便于拆卸；
上述实施例公布了一种采油井口密封结构，其中，在密封套管1螺纹密封连接井管2时，井管2的端口边缘置于外套体4围成的环形腔体内，而环形腔体内部通过环形密封件5挤压密封套管1端口边缘，并通过调节件6调节环形密封件5的膨胀及收缩，从而调节环形密封件5与外套体4内壁及井管2端口边缘相抵持的压力，从而增加其密封性；同时由于内村套8的锥形结构而将挤压密封件9紧固挤压至抽油杆3与内村套8之间，进一步提高内村套8与抽油杆3之间的密封性，有效提高整个采油井口的密封性。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种采油井口密封结构，包括密封套管、外套体和挤压密封件，所述密封套管插接至井管内并且外壁与井管内壁经螺纹配合密封连接，其特征在于，所述外套体设在密封套管外壁且外套体与密封套管之间形成一个环形腔体；
环形腔体内部设有环形密封件且外套体顶部设有至少一个调节件；
所述调节件用于调节环形密封件的膨胀及收缩；
密封套管顶部设有内衬套，内衬套用于供抽油杆贯穿并引导其走向；所述挤压密封件设在密封套管顶部的内衬套处；
所述内衬套为倒锥体结构，挤压密封件插接至内衬套与抽油杆之间并用于密封内衬套与抽油杆之间的间隙；
在密封套管螺纹密封连接井管时，井管的端口边缘置于外套体围成的环形腔体内，而环形腔体内部通过环形密封件挤压密封套管端口边缘，并通过调节件调节环形密封件的膨胀及收缩，从而调节环形密封件与外套体内壁及井管端口边缘相抵持的压力，以增加其密封性。
2.根据权利要求1所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述环形密封件包括橡胶密封环管；
所述橡胶密封环管设在环形腔体内顶壁处并与调节件相连接，橡胶密封环管内部填充有流动介质；
所述调节件向橡胶密封环管内部充入或吸出流动介质。
3.根据权利要求1所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述挤压密封件包括压板、挤压锥套和至少一个紧固件；
所述压板位于密封套管顶部端口处且其外径大于内衬套较大端口的直径；
所述紧固件用于将压板与密封套管端壁紧固连接并向压板施加向下的压力；
所述挤压锥套设在压板朝向内衬套的端面上并套在抽油杆上，挤压锥套与内衬套内腔相适配。
4.根据权利要求3所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述紧固件包括螺杆和侧连接端口，所述侧连接端口开设在压板的边缘，所述螺杆一端与密封套管顶部铰接，螺杆置于侧连接端口内侧并通过螺母紧固。
5.根据权利要求3所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述挤压锥套采用聚四氟乙烯材料或石墨制成。
6.根据权利要求1-5任一所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述外套体内径由端口至与密封套管连接部逐渐变小；所述外套体内壁与井管外壁之间插接有橡胶密封件，橡胶密封件与外套体端部紧固连接。
7.根据权利要求6所述的采油井口密封结构，其特征在于，所述橡胶密封件包括变径密封环和连接环，所述变径密封环置于外套体与井管之间的变径缝隙中，连接环设在变径密封环的端部并通过紧固螺栓与外套体端口紧固连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110914516.7A CN113530486B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种采油井口密封结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110914516.7A CN113530486B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种采油井口密封结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113530486A CN113530486A (zh) | 2021-10-22 |
| CN113530486B true CN113530486B (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=78091438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110914516.7A Active CN113530486B (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种采油井口密封结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113530486B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114575777B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-06-04 | 淮安市井神钻采机具有限公司 | 热采封隔器 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2197455Y (zh) * | 1994-07-28 | 1995-05-17 | 李学福 | 抽油机井口可调式密封盒 |
| CN2475826Y (zh) * | 2001-03-19 | 2002-02-06 | 丹东边境经济合作区克隆集团有限公司 | 抽油井井口光杆密封装置 |
| CN2533255Y (zh) * | 2002-02-08 | 2003-01-29 | 姜长荣 | 一种采油井口光杆机械密封装置 |
| CN201883990U (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-29 | 雷宽成 | 补偿式环形防喷装置 |
| CN103089190A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-08 | 濮阳市中发石油机械有限公司 | 液压封井器 |
| CA2822998A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-04 | Freudenberg Oil & Gas, Llc | Fluid seal with swellable material packing |
| CN205330597U (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-22 | 刘向阳 | 采油用密封装置 |
| CN107842334A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 井口密封装置 |
| CN109736739A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-10 | 刘胜益 | 一种智能井口密封装置 |
| CN209539310U (zh) * | 2019-01-11 | 2019-10-25 | 侯宁 | 一种采油井口光杆润滑装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257812A (en) * | 1991-12-02 | 1993-11-02 | Corpoven, S.A. | Polished rod protection and sealing device |
| US5538080A (en) * | 1992-09-10 | 1996-07-23 | Bassinger; Grey | Self aligning stuffing box for pumpjack units |
| CN201047265Y (zh) * | 2007-06-18 | 2008-04-16 | 大庆油田有限责任公司 | 抽油机井弹性动密封井口密封装置 |
-
2021
- 2021-08-10 CN CN202110914516.7A patent/CN113530486B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2197455Y (zh) * | 1994-07-28 | 1995-05-17 | 李学福 | 抽油机井口可调式密封盒 |
| CN2475826Y (zh) * | 2001-03-19 | 2002-02-06 | 丹东边境经济合作区克隆集团有限公司 | 抽油井井口光杆密封装置 |
| CN2533255Y (zh) * | 2002-02-08 | 2003-01-29 | 姜长荣 | 一种采油井口光杆机械密封装置 |
| CN201883990U (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-29 | 雷宽成 | 补偿式环形防喷装置 |
| CA2822998A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-04 | Freudenberg Oil & Gas, Llc | Fluid seal with swellable material packing |
| CN103089190A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-08 | 濮阳市中发石油机械有限公司 | 液压封井器 |
| CN205330597U (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-22 | 刘向阳 | 采油用密封装置 |
| CN107842334A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 井口密封装置 |
| CN209539310U (zh) * | 2019-01-11 | 2019-10-25 | 侯宁 | 一种采油井口光杆润滑装置 |
| CN109736739A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-10 | 刘胜益 | 一种智能井口密封装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 可调偏调斜井口光杆密封器的研制;张立勇;《石油机械》;20010825;第29卷(第08期);第37-38页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113530486A (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115045632B (zh) | 一种适用于二氧化碳采气工艺的防腐采气井口 | |
| CN113530486B (zh) | 一种采油井口密封结构 | |
| CN107631122A (zh) | 一种新型智能封堵器 | |
| CN210068049U (zh) | 一种密封效果好的采油井口 | |
| CN106917597A (zh) | 油田抽油机盘根盒 | |
| CN104695888A (zh) | 一种自动回流式井口密封器 | |
| CN101725329A (zh) | 井口密封器 | |
| CN109025886B (zh) | 往复式轴向密封调偏节能防喷装置 | |
| CN210564447U (zh) | 液压封井器 | |
| CN208587126U (zh) | 一种光杆密封器 | |
| CN211924109U (zh) | 一种改进型的反循环阀 | |
| CN109184582B (zh) | 分体式光杆、光杆可更换总成及光杆更换工艺 | |
| CN212054591U (zh) | 一种内壁预置电缆井下柔性连续复合管连接接头 | |
| CN105507850A (zh) | 一种金属密封页岩气压裂采气井口 | |
| CN221032524U (zh) | 一种高温高压用油套管金属密封 | |
| CN220909653U (zh) | 一种抽油机光杆综合密封装置 | |
| CN201460760U (zh) | 用于油气开采钻杆的高温高压密封接头 | |
| CN207111032U (zh) | 一种高温注汽采油三重密封防喷盒 | |
| CN201953365U (zh) | 井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置 | |
| CN202970588U (zh) | 方便取出密封件的抽油井光杆密封器 | |
| CN220336861U (zh) | 稠油井井口密封结构 | |
| CN212958540U (zh) | 一种用于油气井高压作业的井口保护装置 | |
| CN221799729U (zh) | 密封装置 | |
| CN218563623U (zh) | 一种金属密封油管悬挂器 | |
| CN201714333U (zh) | 一种抽油井防汽窜封井装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |