CN207315284U - 空心光杆防污染装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空心光杆防污染装置，所述空心光杆防污染装置包括纵长延伸的壳体；所述壳体的下端能够固定连接空心光杆；所述壳体内容纳有密封盘根；所述壳体的上端可切换地安装有压帽以及卡固机构；所述压帽能将所述壳体的上端封堵；所述卡固机构能将电缆卡固；所述壳体设有将其内部与外部连通的泄压孔；所述泄压孔位于所述密封盘根的下方；所述泄压孔上可拆卸地连接有封堵件。该空心光杆防污染装置能够解决超稠油油井抽油杆内有、无电缆发生内漏问题，从而能够提高油井生产时率，防止污染事件的发生，降低生产成本。

Description

空心光杆防污染装置

技术领域

本实用新型涉及稠油开采领域，尤其涉及一种空心光杆防污染装置。

背景技术

超稠油开采时，由于油品性质的特殊性，原油粘度在5-15万MPa·s。油井采用空心光杆内下入加热电缆工艺，利用集肤效应为井筒原油加温降粘。受作业质量、密封材料性能及其它因素影响，空心光杆在使用过程中，经常出现空心光杆内漏，造成井口污染、影响生产。同时发生杆漏时，不进行及时控制除造成一定的环境污染外，还会对现场操作安全造成影响。

在发生严重杆漏时，需要进行检杆作业，这就造成油井免修期的缩短，并增加作业检修成本,现场操作带来不安全因素。目前虽然查询到有相关光杆泄漏治理污染的设备，查询到的专利仅适用于采取高温氟塑料集肤电缆加热方式的高凝油生产，但其设计有其局限性及不适用性，不适用于采用钢铠钢管护套油井加热专用电缆集肤效应加热的超稠油生产现状。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于解决超稠油油井抽油杆内有、无电缆发生内漏问题的空心光杆防污染装置，以能够提高油井生产时率，防止污染事件的发生，降低生产成本。

本实用新型的方案是：

一种空心光杆防污染装置，所述空心光杆防污染装置包括纵长延伸的壳体；

所述壳体的下端能够固定连接空心光杆；所述壳体内容纳有密封盘根；

所述壳体的上端可切换地安装有压帽以及卡固机构；所述压帽能将所述壳体的上端封堵；所述卡固机构能将电缆卡固；

所述壳体设有将其内部与外部连通的泄压孔；所述泄压孔位于所述密封盘根的下方；所述泄压孔上可拆卸地连接有封堵件。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的上端设有将所述密封盘根压紧的压盖。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的内壁上设有位于所述泄压孔上方的限位台阶；所述密封盘根夹设于所述压盖与所述限位台阶之间。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的上端具有上端口；

所述压盖具有通过所述上端口伸入所述壳体内的压紧部、以及搭在所述壳体上端面的搭肩；所述压盖通过所述压紧部将所述密封盘根压紧。

作为一种优选的实施方式，所述封堵件为泄压螺栓；所述泄压孔的孔壁上设有与所述泄压螺栓连接的内螺纹。

作为一种优选的实施方式，所述压帽为六角结构，并具有与所述壳体上端连接的内螺纹。

作为一种优选的实施方式，所述卡固机构连接所述壳体并下压所述压盖，以使所述压盖将所述密封盘根压紧。

作为一种优选的实施方式，所述卡固机构包括螺纹连接所述壳体上端的卡帽、以及连接于所述卡帽上端的卡紧件；所述卡帽能被电缆穿过；所述卡紧件与所述卡帽之间的距离可调，并且所述卡紧件与所述卡帽之间能供电缆穿过。

作为一种优选的实施方式，所述卡帽的上端通过紧固螺栓连接所述卡紧件；所述卡紧件上设有与所述紧固螺栓螺纹连接的连接通孔；所述紧固螺栓通过调节所述卡紧件的旋进距离以调节所述卡紧件与所述卡帽之间的距离，从而将所述电缆卡紧。

作为一种优选的实施方式，所述卡帽的上端为部分圆筒结构；所述卡紧件为半圆环结构；所述连接通孔位于所述卡紧件的中间。

有益效果：

通过以上描述可以看出，本实用新型的空心光杆防污染装置通过在壳体中设有密封盘根以及可切换使用的压帽以及卡固机构，从而适用于油井内有电缆与无电缆两种情况的密封，可以起到密封空心光杆端口的作用，具备井口防污染功能，实现了延长油井免修期目的要求，便于员工操作检修和配件更换，并且可以重复使用，装置结构设计对电缆达到无损密封，同时，也适用于采取高温氟塑料集肤效应电缆加热的高凝油生产。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式提供的空心光杆防污染装置结构爆炸图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本实用新型一种实施方式提供的空心光杆防污染装置结构爆炸图，其中，该空心光杆防污染装置包括纵长延伸的壳体6；所述壳体6的下端能够固定连接空心光杆；所述壳体6内容纳有密封盘根5；所述壳体6的上端可切换地安装有压帽1以及卡固机构；所述压帽1能将所述壳体6的上端封堵；所述卡固机构能将电缆卡固；所述壳体6设有将其内部与外部连通的泄压孔7；所述泄压孔7位于所述密封盘根5的下方；所述泄压孔7上可拆卸地连接有封堵件。

在使用时将该空心光杆防污染装置安装于空心光杆的上端，在需要下入电缆时，电缆可以穿过压盖4、密封盘根5以及壳体6进入空心光杆内，密封盘根5将电缆与壳体6之间实现密封，起到密封防污染的作用。并通过卡固机构将电缆卡住固定，从而防止电缆上下窜动。当不需要下入电缆时，通过压帽1可将壳体6的上端封堵，起到密封防污染的作用，从而在超稠油生产井的空心光杆发送内漏时，由于空心光杆的上端设有该空心光杆防污染装置可以防止产生出液污染，避免造成停井以及过早产生修井费用，延长油井免修期。当需要检查漏失情况或者泄压卸除时，通过将封堵件从泄压孔7移除即可实现泄压。

通过以上描述可以看出，本实施方式的空心光杆防污染装置通过在壳体6中设有密封盘根5以及可切换使用的压帽1以及卡固机构，从而适用于油井内有电缆与无电缆两种情况的密封，可以起到密封空心光杆端口的作用，具备井口防污染功能，实现了延长油井免修期目的要求，便于员工操作检修和配件更换，并且可以重复使用，装置结构设计对电缆达到无损密封，同时，也适用于采取高温氟塑料集肤效应电缆加热的高凝油生产。

在本实施方式中，壳体6为管体构造，其下端可以以可拆卸地方式固定于空心光杆的上端，比如，该壳体6的下端可以通过丝扣连接于空心光杆的上端。密封盘根5设置于该壳体6内，在没有电缆时该密封盘根5可以将壳体6内部密封，在具有电缆时该密封盘根5可以将电缆与壳体6之间密封，以防止空心光杆内漏时引起的井口污染。

为便于将密封盘根5压紧，保证电缆与壳体6内壁之间的密封，所述壳体6的上端设有将所述密封盘根5压紧的压盖4。该压盖4同样为管体或套体结构，以便供电缆通过。具体的，所述壳体6的内壁上设有位于所述泄压孔7上方的限位台阶；所述密封盘根5夹设于所述压盖4与所述限位台阶之间。

其中，所述壳体6的上端具有上端口；所述压盖4具有通过所述上端口伸入所述壳体6内的压紧部、以及搭在所述壳体6上端面的搭肩；所述压盖4通过所述压紧部将所述密封盘根5压紧。其中，压盖4的压紧部可以设有外螺纹，所述壳体6的上端可以设有内螺纹，该压盖4通过调整旋合长度，以调整密封盘根5的压紧度。

另外，为保证油井不具有电缆时空心光杆的密封，防止井口出液污染，所述壳体6的上端连接有压帽1；所述压帽1将所述壳体6的上端封堵。其中，所述压帽1连接所述壳体6并下压所述压盖4，以使所述压盖4将所述密封盘根5压紧。当然，压帽1在使用时可以将压盖4以及密封盘根5从壳体6中取下。具体的，所述压帽1为六角结构(横截面的轮廓为正六边形)，并具有与所述壳体6上端连接的内螺纹。

在油井需要下入电缆时，压帽1可以切换为卡固机构。其中，所述壳体6的上端连接有能将电缆卡固的卡固机构；所述卡固机构连接所述壳体6并下压所述压盖4，以使所述压盖4将所述密封盘根5压紧。

所述卡固机构包括螺纹连接所述壳体6上端的卡帽3、以及连接于所述卡帽3上端的卡紧件2；所述卡帽3能被电缆穿过；所述卡紧件2与所述卡帽3之间的距离可调，并且所述卡紧件2与所述卡帽3之间能供电缆穿过。

所述卡帽3的上端通过紧固螺栓9连接所述卡紧件2；所述卡紧件2上设有与所述紧固螺栓9螺纹连接的连接通孔；所述紧固螺栓9通过调节所述卡紧件2的旋进距离以调节所述卡紧件2与所述卡帽3之间的距离，从而将所述电缆卡紧。具体的，所述卡帽3的上端为部分圆筒结构；所述卡紧件2为半圆环结构；所述连接通孔位于所述卡紧件2的中间。

其中，部分圆筒结构上可以设有供卡紧件2在圆周方向的两端伸出的通孔，随着紧固螺栓9的旋进，部分圆筒结构与卡紧件2之间的距离减少，逐渐将电缆卡固。当需要释放电缆时，反向旋动紧固螺栓9即可。

为方便检查漏失情况或泄压卸除，所述封堵件为泄压螺栓8；所述泄压孔7的孔壁上设有与所述泄压螺栓8连接的内螺纹。通过转动该泄压螺栓8即可实现泄压孔7的打开和关闭，十分方便。

如图1所示，该空心光杆防污染装置使用时安装于空心光杆上端，分为下入电缆与不下入电缆两种情况进行适用安装，实现适用于油井内有电缆与无电缆两种情况的密封。当有电缆时使用卡固机构、压盖4、密封盘根5与壳体6配套使用，当无电缆时使用压帽1与壳体6配套使用。该空心光杆防污染装置采用壳体6一体化结构(壳体6为一体结构)，无中间连接部件，具备结构紧凑强度高的特点。本实施方式的空心光杆防污染装置的上端具备卡固机构，能对下入井内的电缆实现具备卡固，防止电缆上下窜动，减少电缆磨擦磨损，降低发生损坏机率，同时增加密封性。

本实施方式的空心光杆防污染装置在使用时安装于空心光杆上端，当下入电缆时，电缆通过此空心光杆防污染装置的中心，壳体6的环空盘根5腔内布置环型耐高温的密封盘根5(比如石墨盘根5)，起到密封防污染作用。空心光杆防污染装置的的卡固机构能有效防止电缆上下窜动。当井下不下入电缆时，壳体6安装于空心光杆上端，壳体6上端直接安装无孔压帽1，起到防污染作用。当需要检查漏失情况或泄压卸除时，可以将泄压螺栓8卸下然后通过泄压孔7检查或泄压。

通过对该空心光杆防污染装置在现场用的应用可以看出能够提高油井生产时率，具有防治污染的功能，以及具备防治污染和降低作业成本支出的双重作用，提高油井生产时率48小时，节约作业检杆费用。该空心光杆防污染装置可在无电缆和有电缆发生泄漏时使用，安装方便。该空心光杆防污染装置可直接与空心光杆连接加入电缆密封盘根5，将压盖4上紧，紧固防窜卡子，保证了不因空心光杆弹性伸缩，造成电缆伸缩，密封盘根5被磨损漏油现象，电缆卡子(卡固机构)安全可靠，操作方便。

下面通过一具体应用来详细描述本实用新型的空心光杆防污染装置的使用效果：

经过在辽河油田特种油开发公司采油作业区302中心站投入使用，经过现场实施，效果良好，推广前景广阔。

将研制的空心光杆防污染装置进行现场安装，收效明显。空心光杆泄漏得到了有效控制，解决了现场污染问题。安装后对该井进行了连续跟踪，在安装后至今已连续生产20天，未发生异常情况，抽油机井各项参数正常，如下表所示：

空心杆防污染装置使用后，增加油井单井有效生产时间48小时(作业过程对油层造成热量损失，影响产液能力)，节约检杆成本3万元/井次。

空心光杆防污染装置可适用于井内有无电缆两种情况，密封性安全可靠，具备井口防污染功能，实现了延长油井免修期目的要求，结构便于员工操作检修和配件更换，可重复使用，装置结构设计对电缆达到无损密封。同时也适用于高凝油生产(采取高温氟塑料集肤电缆加热)。

综上所述，该空心光杆防污染装置具有以下较佳的效果：

1、本空心光杆防污染装置适应于超稠油井两种杆漏生产情况，一是未下电缆时杆漏，二是已下电缆时杆漏，均能保障油井正常生产，阻止因杆漏造成环境污染，影响油井正常生产；

2、该空心光杆防污染装置增设泄压孔7(观察孔)，可通过该泄压孔7可以确认空心光杆内是否有余压，并通过此泄压孔7进行泄压，确保操作安全；

3、该空心光杆防污染装置在油井空心光杆内已下电缆情况下利用卡固机构可起到油井电缆固定作用，防止因杆内下有电缆情况下密封材料因电缆窜动造成密封磨损而密封失效。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种空心光杆防污染装置，其特征在于：

所述空心光杆防污染装置包括纵长延伸的壳体；

所述壳体的下端能够固定连接空心光杆；所述壳体内容纳有密封盘根；

所述壳体的上端可切换地安装有压帽以及卡固机构；所述压帽能将所述壳体的上端封堵；所述卡固机构能将电缆卡固；

所述壳体设有将其内部与外部连通的泄压孔；所述泄压孔位于所述密封盘根的下方；所述泄压孔上可拆卸地连接有封堵件。

2.如权利要求1所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述壳体的上端设有将所述密封盘根压紧的压盖。

3.如权利要求2所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述壳体的内壁上设有位于所述泄压孔上方的限位台阶；所述密封盘根夹设于所述压盖与所述限位台阶之间。

4.如权利要求2所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述壳体的上端具有上端口；

所述压盖具有通过所述上端口伸入所述壳体内的压紧部、以及搭在所述壳体上端面的搭肩；所述压盖通过所述压紧部将所述密封盘根压紧。

5.如权利要求1所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述封堵件为泄压螺栓；所述泄压孔的孔壁上设有与所述泄压螺栓连接的内螺纹。

6.如权利要求1所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述压帽为六角结构，并具有与所述壳体上端连接的内螺纹。

7.如权利要求2所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述卡固机构连接所述壳体并下压所述压盖，以使所述压盖将所述密封盘根压紧。

8.如权利要求7所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述卡固机构包括螺纹连接所述壳体上端的卡帽、以及连接于所述卡帽上端的卡紧件；所述卡帽能被电缆穿过；所述卡紧件与所述卡帽之间的距离可调，并且所述卡紧件与所述卡帽之间能供电缆穿过。

9.如权利要求8所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述卡帽的上端通过紧固螺栓连接所述卡紧件；所述卡紧件上设有与所述紧固螺栓螺纹连接的连接通孔；所述紧固螺栓通过调节所述卡紧件的旋进距离以调节所述卡紧件与所述卡帽之间的距离，从而将所述电缆卡紧。

10.如权利要求9所述的空心光杆防污染装置，其特征在于：所述卡帽的上端为部分圆筒结构；所述卡紧件为半圆环结构；所述连接通孔位于所述卡紧件的中间。