CN203594397U - 采油井口密封光杆盘根的安装工具 - Google Patents

Abstract

一种采油井口密封盘根快速安装工具，应用于石油采油井口密封盘根更换和安装。主要有推进器、导向器、手柄、铰链、固定环和锁紧螺栓几部分构成。推进器推动密封盘根进入导向器，密封盘根在导向器内受到轴向推力和径向挤压力，在导向器、光杆和推进器的相互作用下，向下滑动，逐渐变形，外径变小，自动扶正、导向，顺利进入盘根盒预定位置。推进器与对密封盘根接触的面呈环形，整体推动，受力面大，受力均匀，盘根不会被破坏。导向器的中心孔呈圆台形设计，在加装盘根过程中，对密封盘根和光杆自动扶正，同时导向器和盘根盒能自动对正。密封盘根轴向和径向受力均匀，变形是渐变式的，密封盘根进入盘根盒内后自能恢复原状，保证密封效果。使用该实用新型工具，能快速省力安装盘根，不损坏盘根，提高盘根密封性能。

Description

采油井口密封光杆盘根的安装工具

技术领域

本实用新型涉及一种安装工具，尤其是油田采油井口盘根盒内盘根的安装工具。

背景技术

采油井口密封盘根是盘根盒与光杆之间环形空间的重要承压密封元件，它一方面要允许光杆在井口盘根盒内沿着密封盘根自由上下运动，另一方面保证盘根盒与光杆之间环形空间在一定的压力下密封良好，原油不泄露。采油井口密封盘根磨损到一定程度会导致密封不严，原油泄漏，需要及时更换安装新的盘根。目前更换安装采油树井口密封盘根的常用工具是通用的螺钉起子和小铁榔头。安装时先需要将新的单个的盘根套在光杆上，放在盘根盒与光杆之间的环形空间入口；然后用螺钉起子先将盘根下部外边缘沿着盘根盒边缘慢慢的一点一点的挤压变形，塞进盘根盒；再用螺钉起子顶着盘根的上端面，用小铁榔头敲击螺钉起子手柄，将盘根推挤进盘根盒内。由于新盘根的尺寸比盘根盒与光杆之间的环形空间大，直接装进去很不容易。由于每个盘根盒内需要安装盘根个数一般为5～6个，需要重复这样的过程5～6次。用上述的通用的螺钉起子和小铁榔头等盘根安装工具存在以下问题：一、螺钉起子在安装过程中常常把盘根扎破，缩短了盘根的使用寿命；二、新盘根的弹性比较大，安装时用螺钉起子将盘根挤压变形和推进盘根盒很费力。三、更换安装盘根所需时间长，造成关井停产时间长，影响采油井生产。

发明内容

为了克服上述盘根安装工具在安装过程中存在的不足,本实用新型提供一套新的采油井口密封盘根快速安装工具，所述安装工具包括推进器、导向器；所述导向器由两个圆槽形组件轴向结合组成，所述组件组合后的导向器内部空间呈上大下小圆台形，所述圆台形内部空间上部直径大于盘根的直径，下部直径小于盘根的直径盒和盘根的直径；所述推进器呈圆槽形或者呈由两个圆槽形结合组成的圆筒形，其内径大于光杆的外径，其外径小于所述圆台形内部空间下部直径，其高度大于所述导向器的高度。

这套安装工具，推进器的作用是向盘根提供轴向推力，使盘根进入盘根盒内。由两个圆槽形结合组成的圆筒形推进器的两个圆槽形是独立的单体，在使用时才扣合在一起作为一个整体使用。导向器是由两个圆槽形组件组成的套筒，可以套在光杆上，自由滑动。由于导向器内部空间呈上大下小圆台形，在光杆和推进器的作用下，经过对盘根进行扶正、挤压、导向，使盘根发生径向形变，引导盘根顺利进入盘根盒内。

这种安装工具结构简单，结实耐用，能省时、省力、快捷安装盘根，并且安装过程中不会对盘根造成损坏，密封效果好，盘根使用寿命长。

对于这种安装工具，可以使所述导向器两个圆槽形组件轴向切面之间通过铰链活动连接，两个手柄分别固定于两个圆槽形组件外侧面。铰链活动连接是将导向器的两个半环形柱状体铰接在一起，又可以使导向器能够方便地打开，套在光杆上。两个手柄能使操作者更轻松地将导向器两个组件固定成圆筒状。

进一步的，对于这种安装工具，可以让螺栓穿过分别位于两个手柄上的固定环。这种结构可以让螺栓代替人工固定导向器两个组件，进一步解放人手。螺栓可以是由一个螺栓和两个螺帽组成，可以插在两个固定环上，用来固定锁紧导向器的两个半环形柱状体，锁紧螺栓和铰链共同作用，使导向器的两个半环形柱状体紧紧扣合在一起。

对于这种安装工具，可以使所述导向器外径大于盘根盒外径。导向器外径大于盘根盒外径，安装时可以将导向器放置在盘根盒上，操作更方便。

进一步的，对于这种安装工具，可以在所述导向器下表面设置与盘根盒上表面吻合的凹槽。这样设置，安装盘根时将导向器放置在盘根盒上，凹槽与盘根盒吻合，能初步固定导向器下端开口于盘根盒中间的位置。

对于这种安装工具，可以让所述导向器两个圆槽形组件是对称的。对称的组件更换、维修方便。

对于这种安装工具，可以使所述推进器上部有加宽的台肩，台肩的外径与导向器的外径相同。加宽的台肩方便击打推进器，台肩的外径与导向器的外径相同能防止推进器滑入导向器内部，取出不便。组成推进器的两个圆槽形结合组成的圆筒形推进器的两个圆槽形是独立的单体，在使用时才扣合在一起作为一个整体使用。对于这种安装工具，可以使所述推进器的高度大于所述导向器及盘根盒高度之和。这样高度的推进器，可以穿过导向器将盘根推入盘根盒底部。

另一方面，本案还提供了一种采油井口密封光杆盘根的安装方法，该方法包括如下步骤：1、打开导向器组件，导向器圆台形内部空间直径大的一端朝上，将导向器套在光杆上，置于盘根盒上，将导向器两个组件固定成圆筒状；2、把盘根套在光杆上，放入导向器内部空间内；3、把推进器套在光杆上，下端插入导向器内部空间内；4、推动推进器，使盘根沿着光杆与导向器形成的内部空间下行，盘根外径受挤压缩小，进入盘根盒内；5、重复上述操作，将剩余盘根装入盘根盒。这种安装方法能省时、省力、快捷安装盘根，并且安装过程中不会对盘根造成损坏，密封效果好，盘根使用寿命长。

进一步的，这种安装方法的步骤2中的盘根为多个。向导向器内放置多个盘根，也就是一次安装多个盘根，合并了工作流程，安装更为省时省力。

附图说明

图1：安装工具组合结构示意图；

图2：安装工具分解结构示意图；

图3：安装盘根安装工具状态示意图。

具体实施方式

实施例：一种如图1、图2所示的采油井盘根盒内盘根的安装工具，包括导向器和推进器1，二者材质均为钢质。其中，推进器1是由两个对称的独立的带台肩的长半圆环体组成的圆柱形套筒，组成推进器1的两个对称的长半圆环是独立的，使用时扣合在一起作为一个整体使用，推进器1可以套在光杆上，上下滑动；推进器1的作用是向盘根提供轴向推力，使盘根进入盘根盒内。推进器1较粗的部分称为台肩，较细的部分称为本体，台肩相对比较粗大，便于用是榔头敲击，产生推力。导向器包括两个半圆形圆槽2、铰链3、手柄4、固定环5和锁紧螺栓6。两个半圆形圆槽2是由两个对称的内表面呈圆台面的半环形柱状体通过铰链3连接构成的圆柱体形套筒，两个半圆形圆槽可以套在光杆7上，自由滑动。两个半圆形圆槽2的作用是对盘根9进行扶正、挤压、导向，使盘根9发生径向形变，引导盘根9顺利进入盘根盒12内；铰链3起连接作用，是将两个半圆形圆槽2铰接在一起；手柄4是两个圆柱形细钢杆，对称地焊接在导向器的两个半圆形圆槽2的外表面，作用是打开或合上导向器。固定环5是两个螺帽，分别焊接在手柄上，作用是用来固定锁紧螺栓6。锁紧螺栓6是由一个螺栓和两个螺帽组成，可以插在两个固定环5上，用来固定锁紧导向器的两个半圆形圆槽2，锁紧螺栓6和铰链2共同作用，使导向器的两个半圆形圆槽2紧紧扣合在一起。

推进器的本体和台肩都呈圆柱体形，推进器的中心孔的孔径是均匀的，推进器1的中心孔的孔径比光杆7的外径略大，推进器1可以套在光杆7上，上下滑动；推进器1上端的台肩是环形的，台肩的外径与导向器的半圆形圆槽2外径相同，推进器本体外径略均小于导向器的半圆形圆槽2中心孔的孔径，因此，推进器1的本体可以插进导向器的半圆形圆槽2中心孔，和导向器半圆形圆槽2套在一起；推进器1的本体外径小于盘根盒12的内径，推进器1的本体可以插进盘根盒12内。

导向器半圆形圆槽2外部是圆柱体形，其外径是均匀的，外径大于盘根盒12的外径；导向器的半圆形圆槽2中心孔呈圆台形，上部孔径大，下部孔径小，即中心孔的孔径从上往下逐渐变小；导线器的半圆形圆槽2中心孔的孔径远大于光杆的外径，导向器可以套在光杆上，上下自由滑动；导向器的半圆形圆槽2中心孔的上部孔径大于盘根盒12的内径，导向器的半圆形圆槽2中心孔的下部孔径小于盘根盒12的内径；导向器的半圆形圆槽2中心孔的上部孔径大于密封盘根9的外径，导向器的中心孔的下部孔径小于密封盘根的外径；

密封盘根9是圆环形的，密封盘根9的内径略小于光杆7外径，因为盘根9是有弹性的，且密封盘根9带有切口，因此密封盘根可以套在光杆7上，沿着光杆7滑动；密封盘根9的外径大于盘根盒12的内径和导向器半圆形圆槽2中心孔的下部的孔径，但小于其上部的孔径。

盘根盒12、导向器的半圆形圆槽2、密封盘根9、推进器1都是以光杆7为轴心的，光杆7尺寸、盘根盒12尺寸、半圆形圆槽2中心孔内径、密封盘根9尺寸、推进器1尺寸是相互配合的。

如图3所示，在采油井口10上安装密封盘根时，先关闭生产阀门11，再旋转盘根盒两侧的螺杆13，关闭盘根盒的两个防喷闸板14，然后将导向器半圆形圆槽2套在光杆7上，置于盘根盒12上，导向器半圆形圆槽2内径大的一端朝上，用锁紧螺栓6把导向器两个半圆形圆槽2紧紧扣合在一起。再把密封盘根9套在光杆7上，放在导向器半圆形圆槽2与光杆7间的圆台形空腔内。由于导向器半圆形圆槽2中心孔的上部内径比盘根9的外径大，密封盘根9很容易放进导向器与光杆间的圆台形空腔内。最后把推进器1套在光杆7上，推进器1本体下端插入导向器内，用榔头向下敲击推进器台肩顶部，推进器1推动密封盘根9沿着光杆7与导向器形成的环空进入导向器内部，随着推进器1的推进，密封盘根9向光杆7与导向器形成的环空内部滑动；由于导向器的半圆形圆槽2中心孔是倒圆台形的，上面孔径大，下面孔径小，光杆7与导向器形成的环空从上到下逐渐变小，密封盘根9在推进器1的推力作用下向下滑动过程中，逐渐受到光杆7和导向器的径向挤压，逐渐变形，密封盘根9外径缩小。导向器的半圆形圆槽2中心孔的下部孔径小于盘根盒12的内径，当密封盘根9向下运行通过导向器的下端口时，密封盘根9的外径由于挤压而变小，小于盘根盒12的内径，密封盘根9在导向器的导向下，很顺利进入盘根盒12内，推进器1继续推进，直到盘根9进入盘根盒12深处的盒座内底部。使用这种采油井口密封盘根快速安装工具来安装密封盘根，一次可以安装3个盘根，安装两次即可安装完毕。安装完毕后，拆掉导向器和推进器1，把盘根盒压盖8旋紧安装在盘根盒12上，旋转盘根盒两侧的螺杆13，全开盘根盒的防喷闸板14，打开生产闸门11。

推进器1的本体和盘根9接触的端面是圆环状，推动盘根9时是均匀受力，不会损坏盘根9。

盘根盒12、半圆形圆槽2、密封盘根9、推进器1都是以光杆7为轴套在光杆7上的，在推进器1的推动下，光杆7、盘根9和导向器，三者在相互挤压、相互扶正，使盘根盒12、密封盘根9、导向器和光杆7位于同一轴线上，安装密封盘根9时导向器的半圆形圆槽2位于盘根盒12的顶部，导向器的半圆形圆槽2中心孔下端口对接着盘根盒12的上部端口，由于导向器的半圆形圆槽2中心孔是倒圆台形的，中心孔上部孔径大，下部孔径小，象一个锥形喇叭口插在盘根盒12上部端口，密封盘根9向下运动时很自然的顺着导向器的半圆形圆槽2锥形中心孔滑进盘根盒12。导向器就是这样实现对盘根9的导向功能。

使用本使用新型安装工具有以下优点：

1、密封盘根本体和性能不受损坏，确保密封效果。

推进器的下端截面是环形的，截面面积与密封盘根的截面积相近，推进器推动密封盘根运动时密封盘根受力面积大，受力均匀，密封盘根不会被挤破。密封盘根在安装过程中径向受力和轴向受力也是均匀的，密封盘根进入盘根盒内后能自然回弹恢复原状，能够保障密封效果。

2、安装省力。

密封盘根在导向器内向下运动时，径向受力和轴向受力是均匀的，密封盘根整体推进，形变的过程是渐变的，用很小的敲击力敲击推进器，就能使密封盘根变形缩小进入盘根盒内。

3、安装快捷、省时。

使用传统工具安装密封盘根，一次安装一个，共需要5～6次才能安装完毕，耗时约45分钟；使用本实用新型安装工具，一次可以安装3个密封盘根，重复两次即可完成整个密封盘根的安装，耗时约10分钟。

本实用新型的有益效果是，安装密封盘根速度快，省力，不会破坏密封盘根，密封效果好。

上述实施例仅仅是示意性的，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均应视为对本实用新型内容的等同替换，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述安装工具包括推进器、导向器；所述导向器由两个圆槽形组件轴向结合组成，所述组件组合后的导向器内部空间呈上大下小圆台形，所述圆台形内部空间上部直径大于盘根的直径，下部直径小于盘根的直径盒和盘根的直径；所述推进器呈半圆筒形或者呈由两个半圆筒形结合组成的圆筒形，其内径大于光杆的外径，其外径小于所述圆台形内部空间下部直径，其高度大于所述导向器的高度。

2.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述导向器两个圆槽形组件轴向切面之间通过铰链活动连接，两个手柄分别固定于两个圆槽形组件外侧面。

3.如权利要求2所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，螺栓穿过分别位于两个手柄上的固定环。

4.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述导向器外径大于盘根盒外径。

5.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述导向器下表面设置与盘根盒上表面吻合的凹槽。

6.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述导向器两个圆槽形组件是对称的。

7.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述推进器上部有加宽的台肩，台肩的外径与导向器的外径相同。

8.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述推进器的高度大于所述导向器及盘根盒高度之和。

9.如权利要求1所述的采油井口密封光杆盘根的安装工具，其特征在于，所述推进器、导向器由钢质材料制成。

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