CN207863915U

CN207863915U - 一种全方位调偏密封器

Info

Publication number: CN207863915U
Application number: CN201820153506.XU
Authority: CN
Inventors: 张强; 卢平平
Original assignee: Ningxia Yan Shi Petroleum Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: Ningxia Yan Shi Petroleum Equipment Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2028-01-30

Abstract

本实用新型涉及石油装备领域，名称为一种全方位调偏密封器，包括壳体、固定弧形板、弧形滑动板、T型节、油管短节、弹簧压板等多个零件，壳体为中空的圆柱形结构，壳体底面安装固定弧形板，固定弧形板的底面安装弧形滑动板，安装弧形滑动板的底面安装T型节，T型节的底端开口部配装油管短节；本实用新型具使用周期长，安装方便、易操控、便于维修、保护环境等优点，特别是在低渗透油田边缘区块开发过程中，配合自动化、数字化为单井采油集输和无人化值守输液，开辟了一条高效、低耗、安全环保的途径。

Description

一种全方位调偏密封器

技术领域：

本实用新型涉及石油装备领域，名称为一种全方位调偏密封器。

背景技术：

在机械采油中所用的主要设备为有杆抽油设备。我国有杆抽油井占机械采油井总数的90％以上。在抽油机采油过程中,为了防止抽油机光杆上下运动时造成油水井内油、气、水的泄漏，需要在位于抽油机井口处的抽油机光杆上套装密封装置，将油、气、水密封在油水井内，防止油气、水污染井口并造成浪费。井口密封装置的98％以上均采用常规光杆密封装置。

常规光杆密封装置，其密封采用常规式O型胶皮盘根。由于以下原因都会导致盘根磨损导致井口密封频繁失效：(1)部分井供液能力差，单井产量低，光杆上下运动时，没有足够的原油起润滑作用，光杆和盘根之间干磨，盘根损坏加剧；(2)驴头、光杆和井口不对中，不在一直线上，抽油机光杆偏向一侧，运行时偏磨；(3)井口偏斜，光杆和盘根偏磨；(4)光杆腐蚀，表面有坑槽以及作业或其他操作时，用管钳等咬合光杆，形成毛刺使光杆表面不平，造成光杆磨损盘根；(5)加盘根的操作方法不对，盘根加的过多、拧的过紧易于发热引起磨损；(6)环境的影响，沙尘进入光杆和盘根之间的缝隙，加之高温气候，加快磨损。磨损使得盘根的使用寿命缩短，最短的甚至不24小时，而更换密封圈时必须停井，这大大降低了采油效率。现在也有更换盘根可不停井，但是，盘根磨损会产生井口漏失，为避免井口处的严重漏失,采油工人还必须定期巡视油井和紧盘根，给采油工作带来了许多麻烦。

发明内容：

因此，为解决上述密封装置存在的技术问题，本申请设计了一种全方位调偏密封器。

一种全方位调偏密封器，具体构件包括壳体(1)，固定弧形板(2)，弧形滑动板(3)，T型节(4)，油管短节(5)，弹簧压板(6)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)，平面同轴密封件(8)，副密封活塞(9)，副密封填料(10)，进油通道(11)，进油阀(12)，进油阀体(13)，进油阀压帽(14)，主密封液压缸(15)，多孔压环(16)，主密封液压阀(17)，活塞上密封垫(18)，连接轴(19)，L型固定套(20)，L型滑套(21)，平衡顶杆(22)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)，防喷器主体(24)，顶盖密封圈(25)，防喷滑动销(26)，滑套弹簧帽(27)，主密封填料(28)，进油通道(29)，副密封进油阀(30)，副密封进油顶杆(31)，密封螺塞(32)，泄压阀(33)，切换阀杆(34)，双向滑套阀(35)，泄压阀套(36)，前止推垫(37)，后止推垫(38)，手动泵压杆(39)；壳体(1)为中空的圆柱形结构，壳体(1)底面安装固定弧形板(2)，固定弧形板(2)的底面安装弧形滑动板(3)，安装弧形滑动板(3)的底面安装T型节(4)，T型节(4)的底端开口部配装油管短节(5)，T型节(4)两侧的壳体(1)安装圆柱螺旋压缩弹簧(7)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)顶部安装平面同轴密封件(8)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)底部安装弹簧压板(6)，壳体(1)中部安装副密封活塞(9)，副密封活塞(9)顶部安装副密封填料(10)，副密封填料(10)的右侧安装进油通道(11)，进油通道(11)左端安装手动泵压杆(39)，进油通道(11)中心处的顶部安装进油阀(12)，进油阀(12)顶部安装进油阀体(13)，进油阀体(13)顶部安装进油阀压帽(14)，副密封填料(10)的顶部安装主密封液压缸(15)，主密封液压缸(15)内下部安装主密封填料(28)，主密封填料(28)顶部安装多孔压环(16)，多孔压环(16)顶部安装主密封液压阀(17)，主密封液压阀(17)顶部安装活塞上密封垫(18)，活塞上密封垫(18)右侧安装连接轴(19)，活塞上密封垫(18)顶部安装L型固定套(20)，L型固定套(20)顶部安装L型滑套(21)，L型滑套(21)顶部安装防喷器主体(24)，防喷器主体(24)左侧安装圆柱螺旋压缩弹簧(23)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)左侧安装平衡顶杆(22)，防喷器主体(24)右侧安装防喷滑动销(26)，防喷滑动销(26)右侧安装滑套弹簧帽(27)，防喷器主体(24)顶部安装顶盖密封圈(25)，主密封填料(28)底端右侧安装进油通道(29)，进油通道(29)底端安装副密封进油阀(30)，副密封进油阀(30)底端安装副密封进油顶杆(31)，进油通道(29)右侧的壳体(1)内横向安装双向滑套阀(35)，双向滑套阀(35)前端安装切换阀杆(34)，切换阀杆(34)前端安装泄压阀(33)，泄压阀(33)前端安装密封螺塞(32)，双向滑套阀(35)后端安装泄压阀套(36)，泄压阀套(36)后端安装前止推垫(37)，前止推垫(37)后端安装后止推垫(38)。

利用液压对井口密封盘根进行压紧，主密封为常规工作密封，副密封为不停井更换主密封的密封，主副密封作用互锁，液压油同时对密封进行润滑。密封器上下端设计简单机械结构，上部增加光杆意外脱落的自动关井机构，下部增加弧形滚动滑板和T型平动滑板联合作用调整偏心。调偏液压密封器由上至下有三部分组成：防喷器，液压密封器和调偏机构。

本实用新型具使用周期长，安装方便、易操控、便于维修、保护环境等优点。特别是在低渗透油田边缘区块开发过程中，配合自动化、数字化为单井采油集输和无人化值守输液，开辟了一条高效、低耗、安全环保的途径。

附图说明：

图1为一种全方位调偏密封器的结构示意图。

图2为图1中A-A处的横向剖视图。

图中：壳体1，固定弧形板2，弧形滑动板3，T型节4，油管短节5，弹簧压板6，圆柱螺旋压缩弹簧7，平面同轴密封件8，副密封活塞9，副密封填料10，进油通道11，进油阀12，进油阀体13，进油阀压帽14，主密封液压缸15，多孔压环16，主密封液压阀17，活塞上密封垫18，连接轴19，L型固定套20，L型滑套21，平衡顶杆22，圆柱螺旋压缩弹簧23，防喷器主体24，顶盖密封圈25，防喷滑动销26，滑套弹簧帽27，主密封填料28，进油通道29，副密封进油阀30，副密封进油顶杆31，密封螺塞32，泄压阀33，切换阀杆34，双向滑套阀35，泄压阀套36，前止推垫37，后止推垫38和手动泵压杆39。

具体实施方式：

请参看如图1和图2所示的一种全方位调偏密封器，包括壳体(1)，固定弧形板(2)，弧形滑动板(3)，T型节(4)，油管短节(5)，弹簧压板(6)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)，平面同轴密封件(8)，副密封活塞(9)，副密封填料(10)，进油通道(11)，进油阀(12)，进油阀体(13)，进油阀压帽(14)，主密封液压缸(15)，多孔压环(16)，主密封液压阀(17)，活塞上密封垫(18)，连接轴(19)，L型固定套(20)，L型滑套(21)，平衡顶杆(22)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)，防喷器主体(24)，顶盖密封圈(25)，防喷滑动销(26)，滑套弹簧帽(27)，主密封填料(28)，进油通道(29)，副密封进油阀(30)，副密封进油顶杆(31)，密封螺塞(32)，泄压阀(33)，切换阀杆(34)，双向滑套阀(35)，泄压阀套(36)，前止推垫(37)，后止推垫(38)，手动泵压杆(39)；壳体(1)为中空的圆柱形结构，壳体(1)底面安装固定弧形板(2)，固定弧形板(2)的底面安装弧形滑动板(3)，安装弧形滑动板(3)的底面安装T型节(4)，T型节(4)的底端开口部配装油管短节(5)，T型节(4)两侧的壳体(1)安装圆柱螺旋压缩弹簧(7)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)顶部安装平面同轴密封件(8)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)底部安装弹簧压板(6)，壳体(1)中部安装副密封活塞(9)，副密封活塞(9)顶部安装副密封填料(10)，副密封填料(10)的右侧安装进油通道(11)，进油通道(11)左端安装手动泵压杆(39)，进油通道(11)中心处的顶部安装进油阀(12)，进油阀(12)顶部安装进油阀体(13)，进油阀体(13)顶部安装进油阀压帽(14)，副密封填料(10)的顶部安装主密封液压缸(15)，主密封液压缸(15)内下部安装主密封填料(28)，主密封填料(28)顶部安装多孔压环(16)，多孔压环(16)顶部安装主密封液压阀(17)，主密封液压阀(17)顶部安装活塞上密封垫(18)，活塞上密封垫(18)右侧安装连接轴(19)，活塞上密封垫(18)顶部安装L型固定套(20)，L型固定套(20)顶部安装L型滑套(21)，L型滑套(21)顶部安装防喷器主体(24)，防喷器主体(24)左侧安装圆柱螺旋压缩弹簧(23)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)左侧安装平衡顶杆(22)，防喷器主体(24)右侧安装防喷滑动销(26)，防喷滑动销(26)右侧安装滑套弹簧帽(27)，防喷器主体(24)顶部安装顶盖密封圈(25)，主密封填料(28)底端右侧安装进油通道(29)，进油通道(29)底端安装副密封进油阀(30)，副密封进油阀(30)底端安装副密封进油顶杆(31)，进油通道(29)右侧的壳体(1)内横向安装双向滑套阀(35)，双向滑套阀(35)前端安装切换阀杆(34)，切换阀杆(34)前端安装泄压阀(33)，泄压阀(33)前端安装密封螺塞(32)，双向滑套阀(35)后端安装泄压阀套(36)，泄压阀套(36)后端安装前止推垫(37)，前止推垫(37)后端安装后止推垫(38)。

实施例：

本装置实施中，实现液压密封，如图1：在密封器安装时，液压机油从主密封液压阀17进入，经过多孔压环16进入主密封填料28组，主密封填料压紧力由液压泵无差提供，其数值大小为理论优化理想确定值。机油一方面对主密封填料进行压紧，正常工作时，即抽油杆上下运动时，机油还可对其两者进行润滑，减小密封填料的磨损。常规工作时，主密封填料28被压紧，副密封填料29无压紧。在主密封填料28彻底磨损需要更换时，机油压力顶开副密封进油阀30和副密封进油顶杆31，机油由进油通道29进入密封，向下对副密封填料10进行压紧，同时向上对主密封填料28实施放松，其间进油阀12关闭。副密封起作用后，进行盘根的更换。图2显示主、副密封的互锁换向，手动泵压杆39的压下与否切换机油进入主密封还是进入副密封，有切换阀杆34，双向滑套阀35，泄压阀套36在前止推垫37和后止推垫38运动，打开和关闭进油通道29。

本装置实施中，可实现光杆意外坠落后的关井功能，如图1。防喷器有平衡顶杆22，圆柱螺旋压缩弹簧23，防喷器主体24，防喷滑动销26，滑套弹簧帽27共同作用实现。当抽油杆因某种原因落井后，平衡顶杆22和防喷滑动销26在圆柱螺旋压缩弹簧23的作用下，自动闭合关闭井口，防止井内液体泄漏。

本装置实施中，可实现调节偏心，如图1。驴头、光杆和井口不对中，不在一直线上或抽油杆与盘根自然位置不在同一条垂直线时，即存在偏心。固定弧形板2和弧形滑动板3进行球面滑动，弧形滑动板3和T型节相互平面滑动，球面滑动和平面滑动共同作用调整偏心。圆柱螺旋压缩弹簧7在一定范围内调整平面同轴密封件8回到中心位置，在某种程度上起到自动调整偏心的作用。

为了能够保证有效减小盘根磨损，偏心调节有球面滑动和平面滑动两部分组成，球面滑动可万向调节。平面滑动部分设计单边可调17.5mm，双边调节偏心完全满足常规抽油杆直径距离。

本装置实施中，它具有降低成本、使用周期长，安装方便、易操控、便于维修、保护环境等优点。特别是在低渗透油田边缘区块开发过程中，为单井采油集输和无人化值守输液，开辟了一条高效、低耗、安全环保的途径。

本装置实施中，进一步优点包括：调偏液压密封器延长盘根使用周期，减少人员对井口盘根维护时间和次数，配合数字化油田推进，延展到新型无人值守数字化井场。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、调偏液压密封器液压力压紧密封盘根，压紧力以理论最优值设定，避免压紧力的现场操作的过大或过小。2、密封器主密封为常规工作密封，少磨，润滑，使用周期长，副密封为非抽油工作密封，不停井更换盘根。3、盘根规格形状固定，避免现场操作填塞过多或过少。4、密封器中的防喷机构在光杆意外脱落时可自动、即时关井。5、密封盘根压紧力易调，偏心调节范围大，适应不同油井、不同抽汲工况。6、密封器集密封、万向调心、防喷多功能一体，且结构简单，节能，环保。7、液压万向密封器中可作为井站无人值守装备使用。8、盘根与抽油杆之间为机油润滑，非完全井下液体润滑，不磨损抽油杆。9、密封器在盘根少磨或无磨情况下，更换周期延长，减少停井时间。10、盘根压紧力调节由装置本身自行调节，结构简单，功能易行，不需外界提供能量，实现节能。11、机油润滑，避免光杆与盘根的干磨，提高盘根使用寿命，延长盘根更换周期，减小工人劳动强度。12、防喷器在光杆意外脱落时可自动关井，不产生原油泄漏，保护环境。13、盘根压紧力液压机构按理论设定，不是操作人员凭经验，感觉任意操作，保证有效密封。14、液压万向密封器与防喷器一体结构，减去了专门关井设备，精简了结构。15、偏心随动可调，改善抽油运行情况。16、密封器盘根更换周期长，减少停井时间，提高采油时率。17、盘根大小确定，降低因现场操作多加或少加盘根，保证有效密封。18、具有智能性，根据抽汲工况的变化，偏心实时调整，防喷装置保证光杆意外脱落有效自动关井。

本领域技术人员可以理解，在本说明书的指导下，可以对本实用新型做出一些修改和调整。这些修改和调整也应当在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种全方位调偏密封器，其特征在于：包括壳体(1)，固定弧形板(2)，弧形滑动板(3)，T型节(4)，油管短节(5)，弹簧压板(6)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)，平面同轴密封件(8)，副密封活塞(9)，副密封填料(10)，进油通道(11)，进油阀(12)，进油阀体(13)，进油阀压帽(14)，主密封液压缸(15)，多孔压环(16)，主密封液压阀(17)，活塞上密封垫(18)，连接轴(19)，L型固定套(20)，L型滑套(21)，平衡顶杆(22)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)，防喷器主体(24)，顶盖密封圈(25)，防喷滑动销(26)，滑套弹簧帽(27)，主密封填料(28)，进油通道(29)，副密封进油阀(30)，副密封进油顶杆(31)，密封螺塞(32)，泄压阀(33)，切换阀杆(34)，双向滑套阀(35)，泄压阀套(36)，前止推垫(37)，后止推垫(38)，手动泵压杆(39)；壳体(1)为中空的圆柱形结构，壳体(1)底面安装固定弧形板(2)，固定弧形板(2)的底面安装弧形滑动板(3)，安装弧形滑动板(3)的底面安装T型节(4)，T型节(4)的底端开口部配装油管短节(5)，T型节(4)两侧的壳体(1)安装圆柱螺旋压缩弹簧(7)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)顶部安装平面同轴密封件(8)，圆柱螺旋压缩弹簧(7)底部安装弹簧压板(6)，壳体(1)中部安装副密封活塞(9)，副密封活塞(9)顶部安装副密封填料(10)，副密封填料(10)的右侧安装进油通道(11)，进油通道(11)左端安装手动泵压杆(39)，进油通道(11)中心处的顶部安装进油阀(12)，进油阀(12)顶部安装进油阀体(13)，进油阀体(13)顶部安装进油阀压帽(14)，副密封填料(10)的顶部安装主密封液压缸(15)，主密封液压缸(15)内下部安装主密封填料(28)，主密封填料(28)顶部安装多孔压环(16)，多孔压环(16)顶部安装主密封液压阀(17)，主密封液压阀(17)顶部安装活塞上密封垫(18)，活塞上密封垫(18)右侧安装连接轴(19)，活塞上密封垫(18)顶部安装L型固定套(20)，L型固定套(20)顶部安装L型滑套(21)，L型滑套(21)顶部安装防喷器主体(24)，防喷器主体(24)左侧安装圆柱螺旋压缩弹簧(23)，圆柱螺旋压缩弹簧(23)左侧安装平衡顶杆(22)，防喷器主体(24)右侧安装防喷滑动销(26)，防喷滑动销(26)右侧安装滑套弹簧帽(27)，防喷器主体(24)顶部安装顶盖密封圈(25)，主密封填料(28)底端右侧安装进油通道(29)，进油通道(29)底端安装副密封进油阀(30)，副密封进油阀(30)底端安装副密封进油顶杆(31)，进油通道(29)右侧的壳体(1)内横向安装双向滑套阀(35)，双向滑套阀(35)前端安装切换阀杆(34)，切换阀杆(34)前端安装泄压阀(33)，泄压阀(33)前端安装密封螺塞(32)，双向滑套阀(35)后端安装泄压阀套(36)，泄压阀套(36)后端安装前止推垫(37)，前止推垫(37)后端安装后止推垫(38)。