CN210289697U - 一种新型井口光杆密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型井口光杆密封装置，采用润滑腔和海绵形式对光杆进行润滑，减少光杆磨损。除垢溶液腔和海绵对水垢进行预处理，采用皮刷除去光杆上的水垢及蜡结晶。设置多个膨胀液环，结合多个充液口可对膨胀液环进行再次加压，从而再次加紧盘根，提高盘根利用率。调位螺栓、滚珠结合万向球可对光杆扶正调偏。设置环形活塞和液压腔，通过向液压腔充液可推动活塞继而推动盘根向外移动，实现盘根自动推出。与现有的井口光杆密封装置相比，本实用新型具有自润滑、除蜡除垢、盘根利用率高、扶正调偏、盘根自动推出、密封性能好、可靠性高等特点。

Description

一种新型井口光杆密封装置

技术领域

本实用新型属于采油工程的技术领域，特别是涉及一种新型井口光杆密封装置。

背景技术

在油井生产过程中，井口密封装置里面的密封圈易磨损造成密封性能差，井口漏油、污染环境、浪费资源。近几年，采油厂主要使用的是普通密封盒，无论内外丝的革新，都必须加入皮垫子，需要频繁的更换，对于正常生产井平均两周更换一次密封圈，但对井口要求居中，人工更换密封圈频率较多；对于光杆偏磨、不上液、排量不正磨损更严重。抽油机盘根盒漏油是光杆内盘根因多种甚至复合原因而发生刺漏引起的，盘根刺漏直接引起油、气、水向外界渗漏，它的危害不仅仅影响时率、产量，更大的危害是造成人身伤害、污染环境。油、气、水的渗漏不仅容易造成滑倒、窒息等人体危害，还存在火灾、爆炸等安全隐患，而且污染了土地和空气。含水较高的油井，润滑性能差，腐蚀严重，容易造成泄漏。一两天就需要更换一次密封圈，严重者甚至造成油井停抽现象；虽然多次改革密封盒，取得了一定的效果，但对于光杆偏磨、不上液、高含水井、高罐台钢架结构压力大，仍然泄漏，效果不是十分理想，不能很好的解决井口漏油问题，增加了采油工的劳动强度，消耗了采油生产材料费用。

目前，部分油气田已经进入中后期，受油井压力温度变化、含水升高、外来水引入等油水溶液性质变化，易造成钙镁离子形成沉淀，光杆结垢，对盘根造成损坏。同时，对于高含蜡原油，蜡结晶从原油内析出后会在光杆上形成挂壁，也会损坏光杆和盘根。现有的密封装置不具备除垢除蜡的功能，无法预防水垢和蜡结晶对装置的损害。在现场中由于抽油机安装、人工校抽、油水性质变化等原因，都会造成光杆上下往复运动时，对井口中信产生一定的随机性偏摆，导致盘根偏磨。现有的密封装置不具备扶正调偏功能，无法避免光杆偏摆。在光杆上下往复运动时，光杆与密封装置产生摩擦，而现有的密封装置多数不具备自润滑功能，导致光杆和密封装置构件磨损严重。盘根对光杆具有密封功能，而密封装置使用一段时间后，盘根均会产生磨损而需要更换盘根，但盘根的取出具有一定的难度，现有的密封装置多采用人工手动取出，无法实现盘根自动推出，费时费力，给操作人员带来较大的麻烦。同时，盘根磨损后即需要更换盘根，无法对盘根进行再次加紧，致使盘根利用率较低、更换频率较高、运行成本和材料成本较高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自润滑、除蜡除垢、盘根利用率高、扶正调偏、盘根自动推出、密封性能好、可靠性高的新型井口光杆密封装置。

本实用新型采用润滑腔和海绵形式对光杆进行润滑，减少光杆磨损。除垢溶液腔和海绵对水垢进行预处理，采用皮刷除去光杆上的水垢及蜡结晶。设置多个膨胀液环，结合多个充液口可对膨胀液环进行再次加压，从而再次加紧盘根，提高盘根利用率。调位螺栓、滚珠结合万向球可对光杆扶正调偏。设置环形活塞和液压腔，通过向液压腔充液可推动活塞继而推动盘根向外移动，实现盘根自动推出。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种新型井口光杆密封装置，包括盘根密封系统、润滑系统、调偏系统和除垢除蜡系统；所述盘根密封系统包括盘根压块、盖帽、膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四、盘根、充液口一、充液口二、充液口三、充液口四、环形活塞、液压腔、充液口五；所述盘根压块位于盘根上方；所述盖帽位于盘根压块上方，将盘根压块盖住；所述充液口一、充液口二、充液口三、充液口四分别置于膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四的外部，可向其内部注入液体；所述环形活塞位于盘根下方，可上下移动；所述液压腔位于环形活塞下部，内部充有液体；所述液压腔一侧设有充液口五，可向液压腔充入液体；所述润滑系统包括润滑腔、充液口六、环形海绵一；所述润滑腔一侧设有充液口六，可向润滑腔内充入润滑油；所述环形海绵一位于润滑腔内部，可吸收润滑油并将其涂抹在光杆上；所述调偏系统包括调位螺栓一、万向球、滚珠一、调位螺栓二、滚珠二；所述万向球上部外侧分别置有调位螺栓一和调位螺栓二，可对光杆进行调偏扶正；所述除垢除蜡系统包括皮刷、加紧螺栓一、加紧螺栓二、充液口七、除垢溶液腔、环形海绵二、底座、接头；所述皮刷外侧设有加紧螺栓一和加紧螺栓二，可对皮刷进行加紧；所述环形海绵二位于除垢溶液腔内部，可将除垢溶液吸收涂抹在光杆上，对光杆上的水垢进行预处理；所述充液口七位于除垢溶液腔的一侧，可向除垢溶液腔内充入除垢溶液。

所述膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四均为环状，分布在盘根外围，通过向其内部冲入液体可使其膨胀，进而压缩盘根。

所述皮刷内侧为锯齿状，可刮下光杆上的水垢和蜡结晶。

所述万向球下部外侧设有滚珠一和滚珠二。

所述底座位于除垢溶液腔的下部。

所述接头位于底座的内侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用润滑腔和海绵形式对光杆进行润滑，减少光杆磨损。

(2)除垢溶液腔和海绵对水垢进行预处理，采用皮刷除去光杆上的水垢及蜡结晶。

(3)设置多个膨胀液环，结合多个充液口可对膨胀液环进行再次加压，从而再次加紧盘根，提高盘根利用率。

(4)调位螺栓、滚珠结合万向球可对光杆扶正调偏。

(5)设置环形活塞和液压腔，通过向液压腔充液可推动活塞继而推动盘根向外移动，实现盘根自动推出。

(6)装置具有自润滑、除蜡除垢、盘根利用率高、扶正调偏、盘根自动推出、密封性能好、可靠性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1-盘根压块；2-盖帽；3-膨胀液环一；4-膨胀液环二；5-膨胀液环三；6-膨胀液环四；7-盘根；8-充液口一；9-充液口二；10-充液口三；11-充液口四；12-环形活塞；13-液压腔；14-充液口五；15-润滑腔；16-充液口六；17-环形海绵一；18-调位螺栓一；19-万向球；20-滚珠一；21-调位螺栓二；22-滚珠二；23-皮刷；24-加紧螺栓一；25-加紧螺栓二；26-充液口七；27-除垢溶液腔；28-环形海绵二；29-底座；30-接头。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本实用新型。以下内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定为本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括盘根密封系统、润滑系统、调偏系统和除垢除蜡系统五个部分，所述盘根密封系统、润滑系统、调偏系统和除垢除蜡系统按照从上到下的顺序排列。

所述盘根密封系统包括盘根压块1、盖帽2、膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6、盘根7、充液口一8、充液口二9、充液口三10、充液口四11、环形活塞12、液压腔13、充液口五14。所述盘根压块1位于盘根7上方，用于将盘根轴向进行压紧。所述盖帽2位于盘根压块1上方，用于密封整个装置。所述膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6从上到下依次叠放。所述膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6均为环状，分布在盘根7外围，通过向其内部冲入液体可使其膨胀，进而压缩受损后的盘根7。所述充液口一8、充液口二9、充液口三10、充液口四11分别置于膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6的外部，用于向膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6内注入液体。所述环形活塞12位于盘根7下方，可上下移动。所述液压腔13位于环形活塞12下部，内部充有液体。所述液压腔13一侧设有充液口五14，通过充液口五14向液压腔13内充入液体，从而向上推动环形活塞12，继而将盘根7向上推出。

所述润滑系统包括润滑腔15、充液口六16、环形海绵一17。所述润滑腔15用于放置润滑油。所述充液口六16置于润滑腔15的一侧，用于向润滑腔15充入润滑油。所述环形海绵一17位于润滑腔15的内侧，可吸收润滑腔15内的润滑油从而将润滑油涂抹在光杆上。

所述调偏系统包括调位螺栓一18、万向球19、滚珠一20、调位螺栓二21、滚珠二22。所述万向球19上部两侧分别设有调位螺栓一18和调位螺栓二21，通过调节调位螺栓一18和调位螺栓二21可调节万向球19的方向，实现光杆的调偏扶正。所述滚珠一20和滚珠二22分别位于万向球19的下部外侧，用于增大万向球19的滑动摩擦。

所述除垢除蜡系统包括皮刷23、加紧螺栓一24、加紧螺栓二25、充液口七26、除垢溶液腔27、环形海绵二28、底座29、接头30。所述皮刷23内侧为锯齿状，可对光杆上的水垢和蜡结晶进行刮除。所述皮刷23外侧分别设有加紧螺栓一24和加紧螺栓二25，可通过调节加紧螺栓一24和加紧螺栓二25将皮刷23进行加紧。所述环形海绵二28位于皮刷23下部。所述环形海绵二28位于除垢溶液腔27的内侧，可吸收除垢溶液腔27内的除垢溶液从而将其涂抹在光杆上，对水垢进行预处理。所述充液口七26位于除垢溶液腔27的一侧，可向除垢溶液腔27内充入除垢溶液。所述底座29位于除垢溶液腔27和环形海绵二28的下方。所述接头30位于底座29的内侧。

本实用新型具体操作过程说明如下：

新型井口光杆密封装置通过接头30与下方装置相连，光杆在新型井口光杆密封装置内部的圆柱中心做上下往复运动。通过盘根7对光杆进行密封，利用膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6对盘根7进行加压夹紧。在一定时间后，盘根7出现磨损情况，通过充液口一8、充液口二9、充液口三10、充液口四11向膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6内注入液体，膨胀液环一3、膨胀液环二4、膨胀液环三5、膨胀液环四6向外膨胀，盘根7再次被夹紧，可有效提高盘根7的利用率，降低盘根7的更换频率。当出现盘根7需要更换的情况时，打开盖帽2取出盘根压块1，通过充液口五14向液压腔13内充入液体，从而向上推动环形活塞12，继而将盘根7向上推出，实现盘根7的自动推出，解决了盘根7不易取出不易更换的问题。在光杆做上下往复运动过程中，环形海绵一17吸收润滑腔15内的润滑油从而将润滑油涂抹在光杆上，实现了光杆的自润滑功能，降低了光杆的磨损。当光杆偏移较大时，通过调节调位螺栓一18和调位螺栓二21可调节万向球19的方向，实现光杆的调偏扶正功能。当光杆上含有水垢去和蜡结晶时，环形海绵二28可吸收除垢溶液腔27内的除垢溶液从而将其涂抹在光杆上，对水垢进行预处理。内侧为锯齿状的皮刷23可对光杆上的水垢和蜡结晶进行刮除。

综上，新型井口光杆密封装置采用润滑腔和海绵形式对光杆进行润滑，减少光杆磨损。除垢溶液腔和海绵对水垢进行预处理，采用皮刷除去光杆上的水垢及蜡结晶。设置多个膨胀液环，结合多个充液口可对膨胀液环进行再次加压，从而再次加紧盘根，提高盘根利用率。调位螺栓、滚珠结合万向球可对光杆扶正调偏。设置环形活塞和液压腔，通过向液压腔充液可推动活塞继而推动盘根向外移动，实现盘根自动推出。因此，装置具有自润滑、除蜡除垢、盘根利用率高、扶正调偏、盘根自动推出、密封性能好、可靠性高等特点。

Claims (6)

1.一种新型井口光杆密封装置，其特征在于该装置包括盘根密封系统、润滑系统、调偏系统和除垢除蜡系统；所述盘根密封系统包括盘根压块、盖帽、膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四、盘根、充液口一、充液口二、充液口三、充液口四、环形活塞、液压腔、充液口五；所述盘根压块位于盘根上方；所述盖帽位于盘根压块上方，将盘根压块盖住；所述充液口一、充液口二、充液口三、充液口四分别置于膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四的外部，可向其内部注入液体；所述环形活塞位于盘根下方，可上下移动；所述液压腔位于环形活塞下部，内部充有液体；所述液压腔一侧设有充液口五，可向液压腔充入液体；所述润滑系统包括润滑腔、充液口六、环形海绵一；所述润滑腔一侧设有充液口六，可向润滑腔内充入润滑油；所述环形海绵一位于润滑腔内部，可吸收润滑油并将其涂抹在光杆上；所述调偏系统包括调位螺栓一、万向球、滚珠一、调位螺栓二、滚珠二；所述万向球上部外侧分别置有调位螺栓一和调位螺栓二，可对光杆进行调偏扶正；所述除垢除蜡系统包括皮刷、加紧螺栓一、加紧螺栓二、充液口七、除垢溶液腔、环形海绵二、底座、接头；所述皮刷外侧设有加紧螺栓一和加紧螺栓二，可对皮刷进行加紧；所述环形海绵二位于除垢溶液腔内部，可将除垢溶液吸收涂抹在光杆上，对光杆上的水垢进行预处理；所述充液口七位于除垢溶液腔的一侧，可向除垢溶液腔内充入除垢溶液。

2.根据权利要求1所述的新型井口光杆密封装置，其特征在于：所述膨胀液环一、膨胀液环二、膨胀液环三、膨胀液环四均为环状，分布在盘根外围，通过向其内部冲入液体可使其膨胀，进而压缩盘根。

3.根据权利要求1所述的新型井口光杆密封装置，其特征在于：所述皮刷内侧为锯齿状，可刮下光杆上的水垢和蜡结晶。

4.根据权利要求1所述的新型井口光杆密封装置，其特征在于：所述万向球下部外侧设有滚珠一和滚珠二。

5.根据权利要求1所述的新型井口光杆密封装置，其特征在于：所述底座位于除垢溶液腔的下部。

6.根据权利要求1所述的新型井口光杆密封装置，其特征在于：所述接头位于底座的内侧。

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