CN205349275U - 一种注蒸汽抽油井用的密闭装置 - Google Patents

Abstract

一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，光杆的下部外螺纹与井口装置连接座的下部内螺纹连接，在井口装置连接座的内部安装使光杆旋转的旋转驱动装置，旋转驱动装置可以带动光杆旋转，使光杆的下部与井口装置连接座的下部的连接螺纹脱扣后能落入井口装置连接座下部的油管内，注汽结束后，就能转抽生产，不需要拆卸井口装置，不需要等待压力消失后敞开井口装置安装光杆和密封器，可以立即转抽生产，可以减少作业工序，提高注汽效果，增加油井产量，本实用新型的旋转驱动装置具有省力的作用，旋转轻松方便、安全，符合安全操作规程，旋转扭矩由光杆下部的大直径段承担，此段的抗扭能力强，光杆的使用性能不会受到影响，保证注蒸汽抽油井有正常的生产周期。

Description

一种注蒸汽抽油井用的密闭装置

技术领域

本实用新型是石油开采用的井口设备，是稠油井注蒸汽热采石油用的井口密闭装置，具体是一种注蒸汽抽油井用的密闭装置。

背景技术

抽油井用抽油杆抽油时为了防止井喷，要在井口装置的出油三通之上安装密封器，穿过密封器的杆上部连接抽油机，下部连接抽油杆，为了保证与密封器配合密封，穿过密封器的杆体表面加工很光滑，所以称为光杆，其密封器也就称为光杆密封器。现有的光杆密封器种类较多，但都存在着一定的缺陷，由于注蒸汽时温度高达360多度，又要保证长时间密封，目前所用过的非金属材料都达不到这一要求。所以，目前注蒸汽时一般不安装光杆密封器，只有采用多步骤的办法进行注汽施工，具体是先不下光杆，井口可以封闭注汽，等注汽施工完成后关井降压，待井口压力消失后，再敞开井口下入光杆和安装光杆密封器，此时井口温度不高，普通光杆密封器就能使用。这种施工方法工序多，周期长，压力消失的时间长，不能及时开井生产，影响注汽效果，也减少油井产量。中国专利2014201799765《一种热采用光杆密封器》，注汽热采井能下入光杆后密闭注汽，可以减少施工工序，注汽结束后可以立即转抽生产，但它要始终上提光杆不放松，使其注汽的全过程中密封阀对密封座施加有足够的压力，使其接触面无间隙保持密封，这个要求在现场难以实现，因为在现场始终上提光杆不放松的办法是将光杆上提后用卡子卡住光杆保持住上提力，经过长时间高温注汽后，材料产生蠕变，上提力减少或消失，不能保证井口密封，如果发生高温蒸汽剌漏会产生重大安全隐患，也会给注汽工作带来很大的影响。

中国专利2015203383674《热采注汽井口密闭装置》，需要在井口密闭状态下旋转光杆，所以旋转光杆的卡具只能安装在光杆密封器之上的光杆上，由光杆传递扭矩使悬挂接头与井口装置连接座之间的连接螺纹脱扣，由于悬挂接头的下部连接有数吨重量的抽油杆柱，而这道连接螺纹又是紧连接，因此，要使其脱扣需要很大的力矩，而使其脱扣的办法只能是将卡具安装在细小的光杆上（光杆直径一般在Φ22mm-Φ32mm），一方面容易拧断光杆，另一方面还会在细小的光杆上留下卡具产生的伤痕，使其在后面工作时的交变应力作用下产生疲劳断裂，使光杆的使用寿命缩短，也减少油井的生产周期，造成重大经济损失。

这种脱扣办法还存在很大的安全隐患，因为旋转力矩大，而脱扣的一瞬间力矩又立刻消失，卡具容易飞出伤人，操作的工人处于危险的环境中，不符合安全操作规程，安全管理部门不允许这样的操作，除非有经安全部门认可的安全卡具才能进行操作，但目前还没有这样的安全可靠的卡具。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，注汽结束后不需等待压力消失后敞开井口装置，可以立即转抽生产，减少作业工序，提高注汽效果，并且操作方便、安全可靠，不损伤光杆，保证注蒸汽抽油井有正常的生产周期。

本实用新型的目的是这样实现的：包括光杆、密封器、井口装置连接座，密封器在井口装置连接座之上，光杆的下部穿过密封器，光杆的下部外螺纹与井口装置连接座的下部内螺纹连接，使井口装置连接座的内部被堵塞，所述的连接处保持密封，阻断来自下部有压力的流体，光杆的下部另一螺纹与井内抽油杆连接，井口装置连接座的下部与注汽井口装置连接，使注汽井处于封闭状态进行注汽，注汽结束后，使密封器工作密封光杆，旋转光杆，使光杆与井口装置连接座的连接螺纹卸扣，光杆与井口装置连接座分离，下放光杆使其处于抽油位置。

在井口装置连接座的内部安装使光杆旋转的旋转驱动装置，所述的旋转驱动装置的从动轮套装在光杆外，光杆在从动轮内随其旋转，也可以轴向下行，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出井口装置连接座外，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出部位与井口装置连接座的内部处于密封状态，旋转所述的旋转驱动装置的主动轮的伸出部位可以带动光杆旋转，使光杆的下部与井口装置连接座的下部的连接螺纹脱扣后能落入井口装置连接座下部的油管内。

所述的旋转驱动装置为蜗轮蜗杆机构，所述的旋转驱动装置的主动轮为蜗杆，所述的旋转驱动装置的从动轮为蜗轮，蜗杆从井口装置连接座的支管内孔放入与蜗轮啮合，蜗杆伸出井口装置连接座处的密封由套装在蜗杆上的密封圈实现。

在井口装置连接座的支管内孔上连接限位套，使蜗杆的外端从限位套内伸出，限位套的前端面挡住蜗杆的台肩，使蜗杆不能向外退出。

在井口装置连接座的支管外连接护套，护套罩住蜗杆的外端。

本实用新型的有益效果是：注汽结束后，旋转蜗杆的伸出部位可以带动光杆旋转，使光杆的下部与井口装置连接座的下部的连接螺纹脱扣后能落入井口装置连接座下部的油管内，就能转抽生产，不需要拆卸井口装置，不需要等待压力消失后敞开井口装置安装光杆和密封器，可以立即转抽生产，可以减少作业工序，提高注汽效果，增加油井产量。本实用新型的旋转驱动装置具有省力的作用，旋转轻松方便、安全，符合安全操作规程，旋转扭矩由光杆下部的大直径段承担，此段的抗扭能力强，光杆的使用性能不会受到影响，保证注蒸汽抽油井有正常的生产周期。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装配图。

图2是图1中从A-A处剖开会的断面图。

图3是图1中件1的组装图。

图4是图1中件3设计为组合件后的装配图。

具体实施例

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

由图1、2可知本实用新型的实施例包括光杆1、密封器2、井口装置连接座3，密封器2在井口装置连接座之上，光杆1的下部穿过密封器2，光杆1的下部外螺纹与井口装置连接座3的下部内螺纹连接，使井口装置连接座3的内部被堵塞，所述的连接处保持密封，阻断来自下部有压力的流体，光杆1的下部另一螺纹与井内抽油杆连接，井口装置连接座3的下部与注汽井口装置连接，使注汽井处于封闭状态进行注汽，注汽结束后，使密封器2工作密封光杆1，旋转光杆1，使光杆1与井口装置连接座3的连接螺纹卸扣，光杆1与井口装置连接座3分离，下放光杆1使其处于抽油位置。

在井口装置连接座3的内部安装使光杆1旋转的旋转驱动装置，所述的旋转驱动装置的从动轮套装在光杆1外，光杆1在从动轮内随其旋转，也可以轴向下行，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出井口装置连接座3外，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出部位与井口装置连接座3的内部处于密封状态（因为光杆1的下部与井口装置连接座3的下部连接螺纹脱扣后，井口装置连接座3内就有来自井内的压力），旋转所述的旋转驱动装置的主动轮的伸出部位可以带动光杆1旋转，使光杆1的下部与井口装置连接座3的下部的连接螺纹脱扣后能落入井口装置连接座3下部的油管内。井口装置连接座3的下部连接在井口装置上，井口装置连接座3的上部是光杆密封器1（井口装置连接座3的上部可以是光杆密封器上的部件）。

所述的旋转驱动装置为蜗轮蜗杆机构，所述的旋转驱动装置的主动轮为蜗杆5，所述的旋转驱动装置的从动轮为蜗轮4，蜗杆5从井口装置连接座3的支管内孔放入与蜗轮4啮合，蜗杆5伸出井口装置连接座3处的密封由套装在蜗杆5上的密封圈6实现。如图2所示。旋转驱动装置也可以设计为圆锥齿轮。

在井口装置连接座3的支管内孔上连接限位套7，使蜗杆5的外端从限位套7内伸出，限位套7的前端面挡住蜗杆5的台肩，使蜗杆5不能向外退出。如图2所示。

在井口装置连接座3的支管外连接护套8，护套8罩住蜗杆5的外端。如图2所示。护套8与井口装置连接座3的支管连接螺纹为可以密封的锥螺纹，可以加强对井口装置连接座3内部的密封，即使密封圈6损坏了也能保证井口装置连接座3内部的密封。

光杆1包括杆体1-1、杆头1-2，杆体1-1的下部与杆头1-2的上部螺纹连接，如图3所示。光杆1由两件组合而成可以减少加工难度(光杆可以为现有的光杆)，在注蒸汽时，杆体1-1可以不安装，便于现场施工方便，因为杆体1-1的长度长达数米，如果竖在井口之上不便进行其它施工。

井口装置连接座3上的支管3-1由螺纹连接在井口装置连接座3上，连接处保持密封，连接处保持密封，限位套7连接在支管3-1的外端。如图4所示。使井口装置连接座3为组合件，便于加工制造。

井口装置连接座3下部的井口装置和井筒内已下完注蒸汽管柱和抽油泵，注蒸汽管柱和抽油泵悬挂在井口装置上，抽油杆连接在光杆1之下。

井口装置连接座3与下部的注汽井口装置的连接可以是法兰连接，也可以是螺纹连接，附图1画出的井口装置连接座3上为外螺纹，即为螺纹连接。

蜗轮4的内部与光杆1的外部之间有传递扭矩的机构，图2、4所示为其中的一种机构，也可以采用其它传递机构，如采用其它传递机构也属于本实用新型的保护范围。

注汽结束后，使密封器2工作，保证密封器2与光杆1之间不泄漏，旋转蜗杆5的伸出部位（图2、4中有棱角的部位）带动光杆1旋转（如果光杆为组合件，首先是驱动杆头1-2旋转），使光杆1的下部（杆头1-2）与井口装置连接座3的下部的连接螺纹脱扣后落入井口装置连接座3下部的油管内，然后就能转抽生产了，不需要拆卸井口装置，不需要等待压力消失后敞开井口装置安装光杆和密封器，可以立即转抽生产。

Claims (7)

1.一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，包括光杆（1）、密封器（2）、井口装置连接座（3），其特征是：密封器（2）在井口装置连接座（3）之上，光杆（1）的下部穿过密封器（2），光杆（1）的下部外螺纹与井口装置连接座（3）的下部内螺纹连接，使井口装置连接座的内部被堵塞，所述的连接处保持密封，阻断来自下部有压力的流体，光杆（1）的下部另一螺纹与井内抽油杆连接，井口装置连接座（3）的下部与注汽井口装置连接，使注汽井处于封闭状态进行注汽，注汽结束后，使密封器（2）工作密封光杆（1），旋转光杆（1），使光杆（1）与井口装置连接座（3）的连接螺纹卸扣，光杆（1）与井口装置连接座（3）分离，下放光杆（1）使其处于抽油位置。

2.根据权利要求1所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：在井口装置连接座（3）的内部安装使光杆（1）旋转的旋转驱动装置，所述的旋转驱动装置的从动轮套装在光杆（1）外，光杆（1）在从动轮内随其旋转，也可以轴向下行，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出井口装置连接座（3）外，所述的旋转驱动装置的主动轮伸出部位与井口装置连接座（3）的内部处于密封状态，旋转所述的旋转驱动装置的主动轮的伸出部位可以带动光杆（1）旋转，使光杆（1）的下部与井口装置连接座（3）的下部的连接螺纹脱扣后能落入井口装置连接座（3）下部的油管内。

3.根据权利要求2所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：所述的旋转驱动装置为蜗轮蜗杆机构，所述的旋转驱动装置的主动轮为蜗杆（5），所述的旋转驱动装置的从动轮为蜗轮（4），蜗杆（5）从井口装置连接座（3）的支管内孔放入与蜗轮（4）啮合，蜗杆（5）伸出井口装置连接座（3）处的密封由套装在蜗杆（5）上的密封圈（6）实现。

4.根据权利要求3所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：在井口装置连接座（3）的支管内孔上连接限位套（7），使蜗杆（5）的外端从限位套（7）内伸出，限位套（7）的前端面挡住蜗杆（5）的台肩，使蜗杆（5）不能向外退出。

5.根据权利要求4所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：在井口装置连接座（3）的支管外连接护套（8），护套（8）罩住蜗杆（5）的外端。

6.根据权利要求2所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：光杆（1）包括杆体（1-1）、杆头（1-2），杆体（1-1）的下部与杆头（1-2）的上部螺纹连接。

7.根据权利要求3所述的一种注蒸汽抽油井用的密闭装置，其特征是：井口装置连接座（3）上的支管（3-1）由螺纹连接在井口装置连接座（3）上，连接处保持密封，限位套（7）连接在支管（3-1）的外端。