CN206987772U - 一种有杆采油系统油管内井下防喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有杆采油系统油管内井下防喷装置。其技术方案是：上接头通过滑套与连接套连接，连接套的下端连接下接头，密封杆的杆柱密封体与中心管上侧的中心管密封面配合实现密封；滑杆的上端安装在滑套内腔，且与上接头设有的液压油进口连通，通过滑套与滑杆的密封，液控动力直接作用于滑杆上端，滑杆在液控动力的作用下可在滑套内自由滑动，实现将液体压力与机构动力的转换；通过弹簧存储的动力，从而实现了打压开启，泄压关闭并实现密封。有益效果是：利用密封杆的金属锥面与中心管的橡胶锥面的接触实现密封，打压开启、泄压关闭并实现密封，密封方式可靠，实现油管内带杆密封，防止原油外喷造成的海洋污染等问题。

Description

一种有杆采油系统油管内井下防喷装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油工业采油设备，特别涉及一种有杆采油系统油管内井下防喷装置。

背景技术

在无杆采油领域，井下安全阀应用非常广泛，尤其在海洋平台采油，出于安全和环保的要求，几乎每口无杆泵井都有井下安全阀。

有杆采油方式主要包括抽油机和螺杆泵等，是陆地采油最常用的开采方式，有杆采油系统有着结构简单、故障点少、成本低、系统效率高和寿命长等优点，是无杆采油系统无法代替的。但由于有杆采油系统杆柱的存在和井下空间的限制，油管内井下防喷在国内一直是个空白，这就限制了有杆采油系统在海洋平台采油的应用。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种有杆采油系统油管内井下防喷装置，由地面液压站通过液控管线控制，打压开启，泄压关闭并实现密封。

本实用新型提到的一种有杆采油系统油管内井下防喷装置，包括密封杆（1）、上接头（2）、滑套（3）、滑杆（4）、弹簧座（5）、弹簧（6）、中心管（7）、连接套（8）、弹簧挡圈（9）、限位环（10）、下接头（11），所述上接头（2）通过滑套（3）与连接套（8）连接，连接套（8）的下端连接下接头（11），在上接头（2）、滑套（3）与连接套（8）的内腔设有密封杆（1），所述密封杆（1）的中部设有杆柱密封体（1.1），所述杆柱密封体（1.1）与中心管（7）上侧的中心管密封面（7.1）配合实现密封；所述中心管（7）的外侧上部连接弹簧座（5），滑杆（4）的下端与弹簧座（5）的上表面接触，滑杆（4）的上端安装在滑套（3）内腔，且与上接头（2）设有的液压油进口（12）连通，通过滑套（3）与滑杆（4）的密封，液控动力直接作用于滑杆（4）上端，滑杆（4）在液控动力的作用下可在滑套（3）内自由滑动，实现将液体压力与机构动力的转换；

在所述连接套（8）的下端内腔安设弹簧挡圈（9），弹簧挡圈（9）与弹簧座（5）之间安设弹簧（6），弹簧座（5）、弹簧（6）、中心管（7）、连接套（8）和弹簧挡圈（9）实现滑杆（4）与中心管（7）的动力传动，并将动力存储于弹簧（6）中，通过弹簧（6）存储的动力，从而实现了打压开启，泄压关闭并实现密封。

优选的，上述的杆柱密封体（1.1）的底部为金属密封斜面（1.2），中心管（7）的中心管密封面（7.1）为橡胶密封斜面，通过密封杆的金属密封斜面与中心管的橡胶密封斜面的接触实现密封。

优选的，上述的在所述中心管（7）的底部连接限位环（10），所述限位环（10）在下接头（11）的限位腔（11.1）上下移动，限位腔（11.1）设置在下接头（11）的上部，限位腔（11.1）的下侧为内径较小的过液通道（11.2）。

优选的，上述的连接套（8）的上半部分的内腔大于下半部分的内腔，滑杆（4）在上半部分的内腔上下活动，连接套（8）与中心管（7）之间的环空中安装弹簧（6）。

优选的，上述的滑杆（4）的中部设有密封环，通过密封环与滑套（3）的内腔滑动密封。

优选的，上述的上接头（2）的下侧凸起部安设有液压油进口（12），液压油进口（12）与滑套（3）内的滑杆的上下移动的空间连通。

优选的，上述的滑套（3）的外侧上下两端设有螺纹，分别与上接头（2）和连接套（8）活动连接，在滑套（3）的内腔设有中心管（7）的移动空腔，且密封杆（1）的杆柱密封体（1.1）安设在移动空腔内，且移动空腔的内径大于上接头（2）的内腔直径。

本实用新型的有益效果是：利用密封杆的金属锥面与中心管的橡胶锥面的接触实现密封，打压开启、泄压关闭并实现密封，密封方式可靠；当油井正常生产过程中，杆柱密封面与中心管密封面不接触，液体从杆柱与中心管之间的环形空间通过；当出现平台倒塌、停电等意外情况时，地面液压站泄压，杆柱密封面与中心管密封面接触，实现油管内带杆密封，防止原油外喷造成的海洋污染等问题。

附图说明

附图1是本实用新型正常工作时杆柱密封面与中心管密封面不接触的状态示意图；

附图2是本实用新型的意外情况时杆柱密封面与中心管密封面接触密封的状态示意图；

上图中：密封杆1、上接头2、滑套3、滑杆4、弹簧座5、弹簧6、中心管7、连接套8、弹簧挡圈9、限位环10、下接头11、液压油进口12；有杆柱密封体1.1、金属密封斜面1.2、中心管密封面7.1、限位腔11.1、过液通道11.2。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提到的一种有杆采油系统油管内井下防喷装置，包括密封杆1、上接头2、滑套3、滑杆4、弹簧座5、弹簧6、中心管7、连接套8、弹簧挡圈9、限位环10、下接头11，所述上接头2通过滑套3与连接套8连接，连接套8的下端连接下接头11，在上接头2、滑套3与连接套8的内腔设有密封杆1，所述密封杆1的中部设有杆柱密封体1.1，所述杆柱密封体1.1与中心管7上侧的中心管密封面7.1配合实现密封；所述中心管7的外侧上部连接弹簧座5，滑杆4的下端与弹簧座5的上表面接触，滑杆4的上端安装在滑套3内腔，且与上接头2设有的液压油进口12连通，通过滑套3与滑杆4的密封，液控动力直接作用于滑杆4上端，滑杆4在液控动力的作用下可在滑套3内自由滑动，实现将液体压力与机构动力的转换；

在所述连接套8的下端内腔安设弹簧挡圈9，弹簧挡圈9与弹簧座5之间安设弹簧6，弹簧座5、弹簧6、中心管7、连接套8和弹簧挡圈9实现滑杆4与中心管7的动力传动，并将动力存储于弹簧6中，通过弹簧6存储的动力，从而实现了打压开启，泄压关闭并实现密封。

其中，杆柱密封体1.1的底部为金属密封斜面1.2，中心管7的中心管密封面7.1为橡胶密封斜面，通过密封杆的金属密封斜面与中心管的橡胶密封斜面的接触实现密封。

另外，在所述中心管7的底部连接限位环10，所述限位环10在下接头11的限位腔11.1上下移动，限位腔11.1设置在下接头11的上部，限位腔11.1的下侧为内径较小的过液通道11.2。

连接套8的上半部分的内腔大于下半部分的内腔，滑杆4在上半部分的内腔上下活动，连接套8与中心管7之间的环空中安装弹簧6；滑杆4的中部设有密封环，通过密封环与滑套3的内腔滑动密封；上接头2的下侧凸起部安设有液压油进口12，液压油进口12与滑套3内的滑杆的上下移动的空间连通。

再者，滑套3的外侧上下两端设有螺纹，分别与上接头2和连接套8活动连接，在滑套3的内腔设有中心管7的移动空腔，且密封杆1的杆柱密封体1.1安设在移动空腔内，且移动空腔的内径大于上接头2的内腔直径。

本实用新型的工作原理是：当有液控压力时，中心管向下移动，弹簧被压缩存储动力，此时中心管密封锥面与密封杆密封锥面处于分开状态，液体可以从两者的空间中通过。当液控压力消失时，中心管在弹簧的作用下向下移动，中心管内锥面与密封杆外锥面接触并实现挤压，形成密封。

利用液控压力的存在和消失实现本装置内密封面与抽油杆密封面的分离和接触，最终在有液控压力的情况下油井正常生产，在液控压力消失的情况下实现有杆采油系统油管内的防喷。

该装置用于井底距离地面50-200m的位置，连接于两根生产油管之间，由地面液压站通过液控管线控制，打压开启，泄压关闭并实现密封。

具体应用时：该装置配合井口的液压站和液控管线使用，海洋平台一般都配有液压站，且液压站长期处于开启供压状态，在液控管线有压的状态下，参照附图1所示，滑杆4在液控压力的作用下，推动弹簧座5和中心管7向下移动，使杆柱密封面与中心管密封面处于不接触的状态，液体从杆柱与中心管之间的环形空间通过，此时弹簧6处于压缩状态；

当出现平台倒塌、停电等意外情况时，地面液压站泄压，参照附图2所示，弹簧座5、中心管7和滑杆4在弹簧的作用下向上移动，密封杆1的密封面与中心管7的密封面接触，实现油管内有杆密封。

以上所述，仅是本实用新型的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：包括密封杆（1）、上接头（2）、滑套（3）、滑杆（4）、弹簧座（5）、弹簧（6）、中心管（7）、连接套（8）、弹簧挡圈（9）、限位环（10）、下接头（11），所述上接头（2）通过滑套（3）与连接套（8）连接，连接套（8）的下端连接下接头（11），在上接头（2）、滑套（3）与连接套（8）的内腔设有密封杆（1），所述密封杆（1）的中部设有杆柱密封体（1.1），所述杆柱密封体（1.1）与中心管（7）上侧的中心管密封面（7.1）配合实现密封；所述中心管（7）的外侧上部连接弹簧座（5），滑杆（4）的下端与弹簧座（5）的上表面接触，滑杆（4）的上端安装在滑套（3）内腔，且与上接头（2）设有的液压油进口（12）连通，通过滑套（3）与滑杆（4）的密封，液控动力直接作用于滑杆（4）上端，滑杆（4）在液控动力的作用下可在滑套（3）内自由滑动，实现将液体压力与机构动力的转换；

在所述连接套（8）的下端内腔安设弹簧挡圈（9），弹簧挡圈（9）与弹簧座（5）之间安设弹簧（6），弹簧座（5）、弹簧（6）、中心管（7）、连接套（8）和弹簧挡圈（9）实现滑杆（4）与中心管（7）的动力传动，并将动力存储于弹簧（6）中，通过弹簧（6）存储的动力，从而实现了打压开启，泄压关闭并实现密封。

2.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的杆柱密封体（1.1）的底部为金属密封斜面（1.2），中心管（7）的中心管密封面（7.1）为橡胶密封斜面，通过密封杆的金属密封斜面与中心管的橡胶密封斜面的接触实现密封。

3.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的在所述中心管（7）的底部连接限位环（10），所述限位环（10）在下接头（11）的限位腔（11.1）上下移动，限位腔（11.1）设置在下接头（11）的上部，限位腔（11.1）的下侧为内径较小的过液通道（11.2）。

4.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的连接套（8）的上半部分的内腔大于下半部分的内腔，滑杆（4）在上半部分的内腔上下活动，连接套（8）与中心管（7）之间的环空中安装弹簧（6）。

5.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的滑杆（4）的中部设有密封环，通过密封环与滑套（3）的内腔滑动密封。

6.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的上接头（2）的下侧凸起部安设有液压油进口（12），液压油进口（12）与滑套（3）内的滑杆的上下移动的空间连通。

7.根据权利要求1所述的有杆采油系统油管内井下防喷装置，其特征是：所述的滑套（3）的外侧上下两端设有螺纹，分别与上接头（2）和连接套（8）活动连接，在滑套（3）的内腔设有中心管（7）的移动空腔，且密封杆（1）的杆柱密封体（1.1）安设在移动空腔内，且移动空腔的内径大于上接头（2）的内腔直径。