CN117189015A - 一种防泄漏的井口保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防泄漏的井口保护装置，属于油气开采领域，包括采油树套管头、油管、第一法兰和第二法兰，所述采油树套管头的第一法兰通过螺栓与油管的第二法兰相固定，所述第一法兰和第二法兰相贴合面设置有密封结构，所述密封结构包括两个放置槽，两个放置槽分别开设于第一法兰和第二法兰的内径边缘处；本发明所述的一种防泄漏的井口保护装置，可以将采油树套管头和油管处进行密封，也可以减小液体从采油树套管头和油管的流出，不仅可以减小油管顶端受到应力挤压而发生变形，油管内部的油压过大时还可以避免油管发生爆裂或者变形的情况，使得中间垫片与第一固定盖和第二固定盖处的间隙接触更加紧密。

Description

一种防泄漏的井口保护装置

技术领域

本发明涉及油气开采领域，特别涉及一种防泄漏的井口保护装置。

背景技术

采油树是位于通向油井顶端开口处的一个组件，采油树用来调节或阻止所产原油蒸气、天然气和液体从井内涌出的阀门，从而可以对井口的油气或者液体进行控制，从而对井口周围的设备进行保护，避免油气压力过大使得油气从管道井口喷出造成设备损坏或者安全事故，其中采油树套管头是将油管和采油树进行连接的中间组件。

现有井口采油树套管头存在一定的弊端，在采油树套管头与油管相连接处一般都是通过法兰进行连接，该处仅仅通过垫片或者密封垫进行接触密封，从而密封垫或者垫片在较大油压或者气压情况下，使得两个法兰之间密封垫圈放置槽发生错位，且在油管内部的油压或者气压过大时容易导致油管的端口发生变形，变形后的油管端口也不利于两个法兰紧密连接，油气容易从法兰处发生泄漏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防泄漏的井口保护装置，可以有效解决背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种防泄漏的井口保护装置，包括采油树套管头、油管、第一法兰和第二法兰，所述采油树套管头的第一法兰通过螺栓与油管的第二法兰相固定，所述第一法兰和第二法兰相贴合面设置有密封结构，所述密封结构包括两个放置槽，两个放置槽分别开设于第一法兰和第二法兰的内径边缘处，第一法兰和第二法兰的放置槽的内部分别焊接有第一固定盖和第二固定盖，第一固定盖和第二固定盖的内部分别设置有第一配合齿和第二配合齿，第一配合齿和第二配合齿接触面相互匹配，且第一配合齿和第二配合齿的接触面之间设置有橡胶垫圈，且第一配合齿和第二配合齿的贴合面与第一固定盖和第二固定盖的贴合面相错开，所述第一固定盖和第二固定盖的贴合面均开设有第一密封槽，且第一配合齿和第二配合齿均位于第一密封槽的内部，所述第一配合齿和第二配合齿的贴合面均开设有第二密封槽，且橡胶垫圈位于第二密封槽的内部。

作为本发明优选的一种技术方案，所述第一固定盖和第二固定盖形状均为环形状，且第一固定盖和第二固定盖的截面形状为回字型，且第一配合齿和第二配合齿的朝向相互贴合，且第一配合齿和第二配合齿的齿数相同。

作为本发明优选的一种技术方案，所述油管的内部且位于第二法兰的下方设置有加固结构，所述加固结构包括固定架，固定架焊接于油管的内壁，且固定架的中间转动连接有转动柱，转动柱的上端套设有配合套，且转动柱的上端和配合套的内部均开设有连接螺纹，且转动柱的上端与配合套的内部螺纹连接，配合套的上端边缘和下端边缘均设置有连接杆，且连接杆的端部均连接有压紧板，且连接杆的两端均通过连接销与配合套和压紧板活动连接，压紧板与油管的内壁相接触。

作为本发明优选的一种技术方案，所述连接杆的数量为三组，每组连接杆的数量为两个，且两个连接杆之间相互平行，三组连接杆和三个压紧板均呈环形阵列布置在配合套上。

作为本发明优选的一种技术方案，所述转动柱的螺纹段长度大于配合套的长度，转动柱的顶端位于采油树套管头的下端位置，且连接杆的长度大于油管的内部半径。

作为本发明优选的一种技术方案，所述密封结构的内部和加固结构的上端设置有防泄漏结构，所述防泄漏结构包括三个滑动槽，三个滑动槽开设于油管的放置槽处，压紧板的表面且位于与油管的内壁相贴合处焊接有滑动条，且滑动条与滑动槽滑动连接，三个压紧板的上端之间设有环形板，且环形板的外部套设有中间垫片，中间垫片通过螺钉与环形板相固定，且中间垫片与第一固定盖和第二固定盖相接触，三个所述压紧板的上端设置有接触凸台，且接触凸台与环形板、第二固定盖均相接触。

作为本发明优选的一种技术方案，所述环形板的宽度大于两个放置槽的间距，所述压紧板的顶端与第一固定盖和第二固定盖贴合面处相对齐，中间垫片套设在三个压紧板的上端。

作为本发明优选的一种技术方案，所述滑动条和滑动槽的截面形状均为T型，且滑动槽的T形头位于油管内部，且滑动条的长度是压紧板长度的一半，且滑动条的顶端与油管的放置槽相对齐。。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

设置有密封结构，第一配合齿和第二配合齿的贴合面与第一固定盖和第二固定盖的贴合面相错开，可以将采油树套管头和油管处进行密封，使得液体不容易从错开的接触面处流出，且第一配合齿和第二配合齿可以将橡胶垫圈夹持的更加牢靠，也可以减小液体从采油树套管头和油管的流出；

设置有加固结构，由于三块压紧板所形成的直径一定，通过压紧板的滑动条限制油管的上端，不仅可以减小油管端口受到应力挤压而向外扩张的趋势，油管内部的油压过大时还可以减小油管发生爆裂或者变形的情况；

通过相互平行布置的连接杆，安装时改变三个压紧板所在圆面的直径使得与油管内径相适配，在油管工作时发生变形的情况下，由于三个压紧板直径确定可以对油管的直径进行加固和限制，保证采油树套管头和油管的放置槽相互配合，避免液体从采油树套管头和油管处的放置槽处渗出；

设置有防泄漏结构，将环形板覆盖在第一固定盖和第二固定盖接触面处，中间垫片可以减小液体进入到放置槽内部，并且三个压紧板与环形板抵着两个固定盖上，使得中间垫片与第一固定盖和第二固定盖处的间隙接触更加紧密。

附图说明

图1为本发明一种防泄漏的井口保护装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种防泄漏的井口保护装置的第一法兰和第二法兰连接示意图；

图3为本发明一种防泄漏的井口保护装置的加固结构与防泄漏结构组合示意图；

图4为本发明一种防泄漏的井口保护装置的第一固定盖和第二固定盖示意图；

图5为本发明一种防泄漏的井口保护装置的密封结构的拆分示意图；

图6为本发明一种防泄漏的井口保护装置的第一配合齿和第二配合齿内部示意图；

图7为本发明一种防泄漏的井口保护装置的加固结构示意图；

图8为本发明一种防泄漏的井口保护装置的防泄漏结构示意图；

图9为本发明一种防泄漏的井口保护装置的接触凸台示意图。

图中：1、采油树套管头；2、油管；3、第一法兰；4、第二法兰；5、密封结构；6、加固结构；7、防泄漏结构；51、放置槽；52、第一固定盖；53、第二固定盖；54、第一密封槽；55、第一配合齿；56、第二配合齿；57、第二密封槽；58、橡胶垫圈；61、固定架；62、转动柱；63、连接螺纹；64、配合套；65、连接杆；66、连接销；67、压紧板；71、滑动槽；72、滑动条；73、环形板；74、中间垫片；75、接触凸台。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图9所示，一种防泄漏的井口保护装置，包括采油树套管头1、油管2、第一法兰3和第二法兰4，采油树套管头1的第一法兰3通过螺栓与油管2的第二法兰4相固定，第一法兰3和第二法兰4相贴合面设置有密封结构5，密封结构5包括两个放置槽51，两个放置槽51分别开设于第一法兰3和第二法兰4的内径边缘处，第一法兰3和第二法兰4的放置槽51的内部分别焊接有第一固定盖52和第二固定盖53，第一固定盖52和第二固定盖53的内部分别设置有第一配合齿55和第二配合齿56，第一配合齿55和第二配合齿56接触面相互匹配，且第一配合齿55和第二配合齿56的接触面之间设置有橡胶垫圈58，且第一配合齿55和第二配合齿56的贴合面与第一固定盖52和第二固定盖53的贴合面相错开，第一固定盖52和第二固定盖53的贴合面均开设有第一密封槽54，且第一配合齿55和第二配合齿56均位于第一密封槽54的内部，将第一配合齿55和第二配合齿56放置在第一密封槽54的内部，并且利用第二密封槽57内部的橡胶垫圈58从而保证第一配合齿55和第二配合齿56紧密贴合，第一配合齿55和第二配合齿56的贴合面均开设有第二密封槽57，且橡胶垫圈58位于第二密封槽57的内部，利用第一配合齿55和第二配合齿56的齿形相互配合，避免第一配合齿55和第二配合齿56发生相对位移，并且利用两个配合齿的橡胶垫圈58可以减小液体从配合齿处发生渗漏，且配合齿压紧橡胶垫圈58时橡胶或者塑料发生的形变会进入到配合齿的缝隙处，密封效果更加的好，第一配合齿55和第二配合齿56的贴合面与第一固定盖52和第二固定盖53的贴合面相错开，可以将采油树套管头1和油管2处进行密封，使得液体不容易从错开的接触面处流出，且第一配合齿55和第二配合齿56可以将橡胶垫圈58夹持的更加牢靠，也可以减小液体从采油树套管头1和油管2的流出。

本实施例中，第一固定盖52和第二固定盖53形状均为环形状，且第一固定盖52和第二固定盖53的截面形状为回字型，且第一配合齿55和第二配合齿56的朝向相互贴合，且第一配合齿55和第二配合齿56的齿数相同，通过相互扣合的固定盖将橡胶垫圈58进行包围，且通过配合齿将橡胶垫圈58压紧在固定盖的内部，利用橡胶材质的可形变来填充第二密封槽57，且对于被挤压的橡胶垫圈58可以堵塞第二密封槽57缝隙，保证第一配合齿55和第二配合齿56紧密贴合。

本实施例中，油管2的内部且位于第二法兰4的下方设置有加固结构6，加固结构6包括固定架61，固定架61焊接于油管2的内壁，且固定架61的中间转动连接有转动柱62，转动柱62的上端套设有配合套64，且转动柱62的上端和配合套64的内部均开设有连接螺纹63，且转动柱62的上端与配合套64的内部螺纹连接，配合套64的上端边缘和下端边缘均设置有连接杆65，且连接杆65的端部均连接有压紧板67，且连接杆65的两端均通过连接销66与配合套64和压紧板67活动连接，压紧板67与油管2的内壁相接触，由于三块压紧板67所形成的直径一定，通过压紧板67的滑动条72限制油管2的上端，不仅可以减小油管2端口受到应力挤压而向外扩张的趋势，油管2内部的油压过大时还可以减小油管2发生爆裂或者变形的情况。

本实施例中，连接杆65的数量为三组，每组连接杆65的数量为两个，且两个连接杆65之间相互平行，三组连接杆65和三个压紧板67均呈环形阵列布置在配合套64上，安装时，先通过调节三个压紧板67所在圆面的直径与端口的直径相同，一旦确定三个压紧板67的直径后油管2发生变形的情况下，直径一定的三个压紧板67可以对油管2的直径进行限制，避免油管2有进一步向外扩张的趋势，保证采油树套管头1和油管2的放置槽51相互配合，避免液体从采油树套管头1和油管2处的放置槽51处渗出。

本实施例中，转动柱62的螺纹段长度大于配合套64的长度，转动柱62的顶端位于采油树套管头1的下端位置，且连接杆65的长度大于油管2的内部半径，安装时可以根据需要调整连接杆65的形状，确定好直径的三个压紧板67既可以将油管2的口径进行限制，避免继续向外发生扩张，也可以将油管2的口径向外部抵着，避免油管2的口径受到外部作用力向内部缩小或者变形。

本实施例中，密封结构5的内部和加固结构6的上端设置有防泄漏结构7，防泄漏结构7包括三个滑动槽71，三个滑动槽71开设于油管2的放置槽51处，压紧板67的表面且位于与油管2的内壁相贴合处焊接有滑动条72，且滑动条72与滑动槽71滑动连接，三个压紧板67的上端之间设有环形板73，且环形板73的外部套设有中间垫片74，中间垫片74通过螺钉与环形板73相固定，且中间垫片74与第一固定盖52和第二固定盖53相接触，三个压紧板67的上端设置有接触凸台75，且接触凸台75与环形板73、第二固定盖53均相接触，将环形板73覆盖在第一固定盖52和第二固定盖53接触面处，中间垫片74可以减小液体进入到放置槽51内部，并且三个压紧板67与接触凸台75抵着两个固定盖上和环形板73，使得中间垫片74与第一固定盖52和第二固定盖53处的间隙接触更加紧密。

本实施例中，环形板73的宽度大于两个放置槽51的间距，压紧板67的顶端与第一固定盖52和第二固定盖53贴合面处相对齐，中间垫片74套设在三个压紧板67的上端；滑动条72和滑动槽71的截面形状均为T型，滑动槽71的T形头位于油管2内部，且滑动条72的长度是压紧板67长度的一半，且滑动条72的顶端与油管2的放置槽51相对齐，确保压紧板67的顶端和环形板73均能抵着固定盖，尤其在油气从下而上抽动时油气不容易从缝隙处进入。

如图1-图3所示，需要说明的是，通过采油设备对地下的油气进行开采时，油气会沿着油管2进入到采油树处，可以通过采油树来调节或阻止所产原油蒸气、天然气和液体从井内涌出的阀门，从而对井口周围的设备进行保护，避免油气压力过大使得油气从管道井口喷出造成设备损坏或者安全事故，不仅要保证采油树套管头1和油管2相交处均要牢靠连接，还有保证采油树套管头1和油管2处密封性比较好，在安装采油树套管头1和油管2时，将三个压紧板67插入三个滑动槽71的内部，密封结构5安装在第一法兰3和第二法兰4之间，滑动条72抵着第二固定盖53的下表面，然后通过螺栓将采油树套管头1的第一法兰3与油管2的第二法兰4进行连接，从而将采油树套管头1和油管2进行连接，从而将石油泵出时采油树可以对油气进行控制；

如图4、图7和图8所示，再进行安装密封结构5、加固结构6和防泄漏结构7时，安装时先将三个压紧板67的滑动条72插入到滑动槽71的内部，然后将转动柱62插入到配合套64的内部，保证滑动条72的顶端与放置槽51相平齐，再将密封结构5的第一固定盖52和第二固定盖53套合在环形板73上，将第一法兰3和第二法兰4相接触时，使得第一固定盖52和第二固定盖53与放置槽51相对齐，通过螺栓将第一法兰3和第二法兰4进行固定，从而采油树套管头1和油管2相连接，此时油泵可以正常抽油；

如图4-图6所示，油气被泵到采油树套管头1和油管2相交处，采油树套管头1和油管2相交处的密封结构5可以对齐进行密封，具体为，油气会从第一固定盖52和第二固定盖53相交处进行渗漏，进入到第一固定盖52和第二固定盖53间隙中的油气会从相互错开的第一配合齿55和第二配合齿56进行阻挡，并且利用第二密封槽57内部的橡胶垫圈58从而保证第一配合齿55和第二配合齿56紧密贴合，由于两个配合齿的接触平面、两个固定盖的接触平面以及橡胶垫圈58的平面之间形成弯曲的通道，从而减小油气从密封结构5处发生泄漏，并且利用两个配合齿的橡胶垫圈58可以减小液体从配合齿处发生渗漏，且配合齿压紧橡胶垫圈58时橡胶或者塑料发生的形变会进入到配合齿的缝隙处，密封效果更加的好；

如图7所示，在安装时，将转动柱62在固定架61的中间进行转动，转动的连接螺纹63与配合套64相互传动，利用平行的连接杆65可以事先改变三个压紧板67所在圆面的直径，从而确定好三个压紧板67所围成的直径，由于在抽取油气时使得油管2内部的压力变大，从而采油树套管头1和油管2相交处的两个法兰容易发生变形或者错位的趋势，从而使得放置槽51的缝隙或者固定盖的缝隙变大的趋势，此时可以通过加固结构6对油管2的口径或者形状进行限制，具体为，在油管2的口径变大时，由于三个压紧板67的直径一定，从而可以利用三个压紧板67上的滑动条72插入油管2的内部，可以利用三个压紧板67对油管2向外扩张的趋势进行限制，当油管2的端口受到土地压力或者设备压力向内变形时，三个压紧板67所在的圆直径不变化，利用三个压紧板67对第一法兰3的口径抵着，避免油管2的口径进一步发生向内缩小或者变形的趋势，受到上那个压紧板67的作用可以保证油管2端口保持原来的样子，从而第一法兰3、第二法兰4与固定盖的间隙不会发生不变化，然后通过螺栓将第一法兰3和第二法兰4相固定后，确保位于第一法兰3和第二法兰4之间的密封结构5不会因为法兰错位造成缝隙变大而发生泄漏；

如图8和图9所示，在安装时调整三个压紧板67位置使得三个压紧板67所在圆的直径与油管2端口相匹配，油管2的口径受到外力作用后变小可以抵着两个固定盖与中间垫片74相接触，由于压紧板67顶端的接触凸台75会与环形板73接触，且滑动条72的一部分顶端抵着第二固定盖53与第一固定盖52紧密接触，减小第一固定盖52和第二固定盖53之间的缝隙，并且第一固定盖52和第二固定盖53的内径紧密与中间垫片74相接触，确保压紧板67的顶端和环形板73均能抵着固定盖，尤其将油气从下而上抽动时油气不容易从缝隙处进入。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：包括采油树套管头（1）、油管（2）、第一法兰（3）和第二法兰（4），所述采油树套管头（1）的第一法兰（3）通过螺栓与油管（2）的第二法兰（4）相固定，所述第一法兰（3）和第二法兰（4）相贴合面设置有密封结构（5），所述密封结构（5）包括两个放置槽（51），两个放置槽（51）分别开设于第一法兰（3）和第二法兰（4）的内径边缘处，第一法兰（3）和第二法兰（4）的放置槽（51）的内部分别焊接有第一固定盖（52）和第二固定盖（53），第一固定盖（52）和第二固定盖（53）的内部分别设置有第一配合齿（55）和第二配合齿（56），第一配合齿（55）和第二配合齿（56）接触面相互匹配，且第一配合齿（55）和第二配合齿（56）的接触面之间设置有橡胶垫圈（58），且第一配合齿（55）和第二配合齿（56）的贴合面与第一固定盖（52）和第二固定盖（53）的贴合面相错开，所述第一固定盖（52）和第二固定盖（53）的贴合面均开设有第一密封槽（54），且第一配合齿（55）和第二配合齿（56）均位于第一密封槽（54）的内部，所述第一配合齿（55）和第二配合齿（56）的贴合面均开设有第二密封槽（57），且橡胶垫圈（58）位于第二密封槽（57）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述第一固定盖（52）和第二固定盖（53）形状均为环形状，且第一固定盖（52）和第二固定盖（53）的截面形状为回字型，且第一配合齿（55）和第二配合齿（56）的朝向相互贴合，且第一配合齿（55）和第二配合齿（56）的齿数相同。

3.根据权利要求1所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述油管（2）的内部且位于第二法兰（4）的下方设置有加固结构（6），所述加固结构（6）包括固定架（61），固定架（61）焊接于油管（2）的内壁，且固定架（61）的中间转动连接有转动柱（62），转动柱（62）的上端套设有配合套（64），且转动柱（62）的上端和配合套（64）的内部均开设有连接螺纹（63），且转动柱（62）的上端与配合套（64）的内部螺纹连接，配合套（64）的上端边缘和下端边缘均设置有连接杆（65），且连接杆（65）的端部均连接有压紧板（67），且连接杆（65）的两端均通过连接销（66）与配合套（64）和压紧板（67）活动连接，压紧板（67）与油管（2）的内壁相接触。

4.根据权利要求3所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述连接杆（65）的数量为三组，每组连接杆（65）的数量为两个，且两个连接杆（65）之间相互平行，三组连接杆（65）和三个压紧板（67）均呈环形阵列布置在配合套（64）上。

5.根据权利要求4所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述转动柱（62）的螺纹段长度大于配合套（64）的长度，转动柱（62）的顶端位于采油树套管头（1）的下端位置，且连接杆（65）的长度大于油管（2）的内部半径。

6.根据权利要求3-5任一所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述密封结构（5）的内部和加固结构（6）的上端设置有防泄漏结构（7），所述防泄漏结构（7）包括三个滑动槽（71），三个滑动槽（71）开设于油管（2）的放置槽（51）处，压紧板（67）的表面且位于与油管（2）的内壁相贴合处焊接有滑动条（72），且滑动条（72）与滑动槽（71）滑动连接，三个压紧板（67）的上端之间设有环形板（73），且环形板（73）的外部套设有中间垫片（74），中间垫片（74）通过螺钉与环形板（73）相固定，且中间垫片（74）与第一固定盖（52）和第二固定盖（53）相接触，三个所述压紧板（67）的上端设置有接触凸台（75），且接触凸台（75）与环形板（73）、第二固定盖（53）均相接触。

7.根据权利要求6所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述环形板（73）的宽度大于两个放置槽（51）的间距，所述压紧板（67）的顶端与第一固定盖（52）和第二固定盖（53）贴合面处相对齐，中间垫片（74）套设在三个压紧板（67）的上端。

8.根据权利要求7所述的一种防泄漏的井口保护装置，其特征在于：所述滑动条（72）和滑动槽（71）的截面形状均为T型，且滑动槽（71）的T形头位于油管（2）内部，且滑动条（72）的长度是压紧板（67）长度的一半，且滑动条（72）的顶端与油管（2）的放置槽（51）相对齐。