CN211777319U - 井口三级密封保护装置 - Google Patents

Abstract

井口三级密封保护装置，涉及石油机械技术领域，包括密封装置、滑动轮装置，所述滑动轮装置，包括两个对称左右分布的滚轮，滚轮呈“亚字型”，两个滚轮的内凹面合抱着抽油杆；滚轮轴设置于滑动轮室壳体上；滑动轮室壳体设置于油井井口上。本实用新型的有益效果是：1、滚动滑轮装置，它能有效地减少抽油杆与井管及密封装置间的摩擦损伤；2、球头装置，具有良好的自调垂直及自调偏心功能；3、封堵胶套采用特殊抗高温抗耐磨圆杆密封材料，有较好的综合性耐磨密封性能；4、密封腔体及密封腔室压套，形成锥形腔室，密封腔室里边装的是软颗粒抗耐磨材料，它有良好的流动性。在压力的作用下，达到高强度的密封效果。

Description

井口三级密封保护装置

技术领域

本实用新型涉及石油机械技术领域，进一步是一种石油油井抽油辅助机械，尤其是用于油井抽油的封闭保护装置。

背景技术

现有技术中，油田抽油机井在采油的过程中，由于地下油层的油压一直发生变化，为了防止油田内原油的泄漏，需要在抽油杆上安装井口封闭装置，传统的井口封闭装置，抽油杆的调整范围小，偏心度不易调整，导致机械磨损加快，缩短了密封件的使用寿命，巡查人员需要经常检查密封件的情况，费时费力，并且如果密封件磨损严重，还会造成原油的泄漏，既影响生产，又污染环境，不够节能环保。

为解决这一问题，一件名为“一种抽油机抽油井杆” （ZL201620160436.1）的专利提出了在抽油杆上设置套管，实现了技术进步。一件名为“一种新型井口封闭装置”（ZL201620029921.5）的专利提出了套管密封装置，又有新的进步；但是，其“调整偏心游动体”为一圆柱体，因此，当出现倾斜、偏心时，仍有相当大的局限性，影响调节，如果任由抽油杆运行下去，则仍会形成套管、套管密封装置及井壁磨损，从而造成漏油，影响设备使用寿命。

总体看，传统模式，用各种各样的盘根或各种橡胶密封件，由于偏心与摩擦的存在，使用很短一段时间，还是阻止不了漏油，易造成环境污染；同时，使专业维护人员马不停蹄频繁的劳作。甚至严重了还得更换新装置，造成停工停产。

因此，研究新型井口密封保护装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种井口三级密封保护装置，它可方便地进行垂直偏心调节，同时大大减少摩擦，从而延长设备使用寿命，有效减少漏油。

本实用新型的目的是通过以下方案实现的：

井口三级密封保护装置，包括密封装置、滑动轮装置，其特征在于：所述滑动轮装置，包括两个对称左右分布的滚轮，滚轮呈“亚字型”，两个滚轮的内凹面合抱着抽油杆；滚轮轴设置于滑动轮室壳体上；滑动轮室壳体设置于油井井口上。

进一步：

所述井口三级密封保护装置还包括调整倾斜装置，所述调整倾斜装置包括球头，所述球头下部为鼓状体；球头上部为一开口向上的筒状腔室；筒状腔室内置封堵胶套，封堵胶套上设置压套；在滑动轮室壳体上部设置有球头碗座，球头碗座一方面起到封盖滑动轮室壳体的作用，另一方面为球头下部的鼓状体提供了底座；球头碗座上部设置有球头碗压盖；球头碗压盖一方面罩封于滑动轮室壳体上，另一方面也为球头的鼓状体提供了底座的作用。

所述密封装置包括密封腔体，所述密封腔体为“H”形的筒状结构，密封腔体的中部被隔离板隔离为上下两部分，即密封腔体的上密封腔体与下密封腔体；上密封腔体直径可以大于、等于或小于下密封腔体，密封腔体的上密封腔体内设置有软颗粒密封耐磨材料，软颗粒密封耐磨材料为密封腔室压套所封盖；密封腔体的下密封腔体罩封于球头的筒状腔室上。

所述球头的筒状腔室与鼓状体之间的位置设置凹槽，凹槽的位置处于球头碗压盖顶面同高位置。

所述密封腔体的上密封腔室底部为锥形。

本实用新型的有益效果是：保持垂直、减少摩擦、加强封堵是防止漏油和延长设备使用寿命的关键所在，本实用新型采取了以下设置：1、抽油杆采用滑动轮装置，通过模拟试验对比，有效的控制了抽油杆的偏磨和损伤。2、球头装置，具有良好的自调垂直及自调偏心功能，安装时可方便地进行调节，使抽油杆尽可能保持垂直与同心度；3、封堵胶套采用特殊抗高温抗耐磨圆杆密封材料，它有较好的综合性耐磨密封性能；其中，密封腔体及密封腔室压套，形成锥形腔，通过外加压力使上下腔室收紧，使之抗高温耐磨材料，在压力的作用下，达到高强度的密封效果。以上三种措施，可显著地提高保持垂直、减少摩擦、加强封堵的作用，对各种井（歪井、斜井）均能达到使用寿命延长的效果。本实用新型可不设置套管，是现有技术的突破。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，使本实用新型上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，图2为滑动轮结构示意图。

抽油杆1，滑动轮室壳体2，滚轮3，滚轮轴4，球头碗座5，球头碗压盖6，球头7，封堵胶套8，压套9，密封腔体10，软颗粒密封耐磨材料11，密封腔室压套12，密封腔体压盖13，凹槽14，轴承15，油封16。

具体实施方式

如图1所示，井口三级密封保护装置，包括密封装置、调整偏心装置及滑动轮装置，在抽油杆1上自上而下依次设置有密封腔体10，球头7和滑动轮室壳体2，所述密封腔体10为“H”形的筒状结构，密封腔体10的中部被隔离板隔离为上下两部分，即上密封腔体与下密封腔体；上密封腔体直径可以大于、等于或小于下密封腔体，本实施例上密封腔体直径小于下密封腔体；上密封腔室底部呈锥形（V字型），所述球头7下部为鼓状体（即圆球体顶部与底部均为少一球缺所形成）；球头7上部为一开口向上的筒状腔室。滑动轮室壳体2内设置有两个对称左右分布的滚轮3（参见图2），滚轮3呈“亚字型”（即内凹型），两个滚轮3内凹面合抱（包围着或基本包围）着抽油杆1；滚轮3的滚轮轴4设置于滑动轮室壳体2上，滚轮轴4两侧分别设置有若干轴承15及油封16。滑动轮室壳体2设置于油井井口上。

在滑动轮室壳体2上部设置有球头碗座5，球头碗座5一方面起到封盖滑动轮室壳体2的作用，另一方面为球头7下部的鼓状体提供了底座；球头碗座5上部设置有球头碗压盖6；球头碗压盖6一方面罩封于滑动轮室壳体2上，另一方面也为球头7的鼓状体提供了底座的作用；球头7的筒状腔室与鼓状体之间设置有凹槽14，凹槽14的截面可以是矩形也可以是圆弧形。

密封腔体10的上密封腔体内设置有软颗粒密封耐磨材料11，上密封腔体上端设置有密封腔室压套12；密封腔室压套12为倒锥状（倒V字型），密封腔室压套12的外径与密封腔体10的上密封腔室的内径相吻合，与密封腔体压盖13的内侧壁上设置有螺纹，与密封腔体10的上密封腔体的外侧壁上的外螺纹相啮合固定；密封腔体10的下密封腔体扣合于球头7的筒状腔室上，密封腔体10的下密封腔体的内径与球头7的筒状腔室外径相吻合，密封腔体10的下密封腔体的内侧壁上设置有螺纹，与球头7的筒状腔室的外侧壁上的螺纹相啮合固定；球头7的筒状腔室内设置了封堵胶套8，封堵胶套8上设置有压套9。

软颗粒密封耐磨材料11在锥形（V字型）密封腔体10的上密封腔室内，它有良好的流动性，由于重力的作用，向内相互挤压，同时在密封腔室压套12的封闭下压力的作用下，产生压缩和收紧抽油杆1的作用，达到良好的密封效果。

封堵胶套8，在压套9和密封腔体10的隔离板的下压作用下，产生压缩和收紧抽油杆1的作用，达到良好的密封效果。

球头7坐于球头碗压盖6的上球碗座与球头碗座5之中，球头碗压盖6的上球碗座的内面与球头碗座5内面都是内径与球头7圆球直径相吻合的圆球状体的一部分；球头碗座5的底部为一平面；这样，由于球头7的存在，可满足抽油杆1在一定范围内倾斜，从而达到自动调偏、调斜的效果。

球头7的中部设置有凹槽14，球头7的筒状腔室与鼓状体之间的位置设置凹槽14，凹槽14的位置处于球头碗压盖6顶面同高位置；从而当球头7摆动时，凹槽14随之摆动时。因此，凹槽14的设置，有助于增加球头7的摆动幅度。

本实用新型中，滑动轮室壳体2，滚轮3，球头碗座5，球头碗压盖6，球头7，密封腔体10，密封腔室压套12，密封腔体压盖13，轴承15一般选择钢制材料；软颗粒密封耐磨材料11采用耐高温橡胶与纤维混合，封堵胶套8采用耐油橡胶，压套9采用强度高、抗高温、耐磨材料压制成型，封堵胶套8、压套9形成与球头7的筒状腔室内径相同的圆柱体，该圆柱体中部有一孔，孔径为抽油杆1的直径。

安装时，依次进行以下操作：a将本实用新型的滑动轮室壳体2套于抽油杆1上并固定于井口；b将滚轮3置于滑动轮室壳体2内，安装好，将球头碗座5封盖于滑动轮室壳体2上；c将球头7套于抽油杆1上，将球头碗压盖6套于球头7外并外罩固定于滑动轮室壳体2上；d向球头7的筒状腔室内内放置封堵胶套8，再用压套9压紧，将密封腔体10的下密封腔体外罩固定于球头7的筒状腔室上；e向密封腔体10的上密封腔室内加入软颗粒密封耐磨材料11，并用密封腔室压套12固定；f用密封腔体压盖13外罩固定于密封腔体10的上密封腔体上；调节后，即可运行。

所述球头碗压盖6下部与滑动轮室壳体2固定，可以采用多种方式：

1、球头碗压盖6向下延伸至与滑动轮室壳体2底部平；球头碗压盖6内侧壁螺纹与滑动轮室壳体2外侧壁螺纹啮合，滑动轮室壳体2固定于油井井口上；2、滑动轮室壳体2，固定于井口上；球头碗压盖6向下延伸至与滑动轮室壳体2底部上平面平，之后边缘的一部或全部沿径向向水平延伸后，球头碗压盖6的延伸平面与滑动轮室壳体2通过螺钉固定。

本实用新型上述的球头7，其下部的鼓状体，可用部分圆球体或圆弧体代替，即：球头7的下半部为圆球或圆弧体的一部分，与其配合的下球碗座的底部为平面，下球碗座的上面为与上述部分圆球体或圆弧体配合的碗状体。

所述井口三级密封保护装置还可以设置于套管上，即在抽油杆上设置有套管，套管固定于抽油杆上，密封装置、调整偏心装置及滑动轮装置设置于套管上。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.井口三级密封保护装置，包括密封装置、滑动轮装置，其特征在于：所述滑动轮装置，包括两个对称左右分布的滚轮，滚轮呈“亚字型”，两个滚轮的内凹面合抱着抽油杆；滚轮轴设置于滑动轮室壳体上；滑动轮室壳体设置于油井井口上。

2.根据权利要求1所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述井口三级密封保护装置还包括调整偏心装置，所述调整偏心装置包括球头，所述球头下部为鼓状体；球头上部为一开口向上的筒状腔室；筒状腔室内置封堵胶套，封堵胶套上设置压套；在滑动轮室壳体上部设置有球头碗座，球头碗座一方面起到封盖滑动轮室壳体的作用，另一方面为球头下部的鼓状体提供了底座；球头碗座上部设置有球头碗压盖；球头碗压盖一方面罩封于滑动轮室壳体上，另一方面也为球头的鼓状体提供了底座的作用。

3.根据权利要求1所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述密封装置包括密封腔体，所述密封腔体为“H”形的筒状结构，密封腔体的中部被隔离板隔离为上下两部分，即密封腔体的上密封腔体与下密封腔体；上密封腔体直径可以大于、等于或小于下密封腔体，密封腔体的上密封腔体内设置有软颗粒密封耐磨材料，软颗粒密封耐磨材料为密封腔室压套所封盖；密封腔体的下密封腔体罩封于球头的筒状腔室上。

4.根据权利要求2所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述球头的筒状腔室与鼓状体之间的位置设置凹槽，凹槽的位置处于球头碗压盖顶面同高位置。

5.根据权利要求2所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述井口三级密封保护装置还包括套管，即在抽油杆上设置有套管，套管固定于抽油杆上，密封装置、调整偏心装置及滑动轮装置设置于套管上。

6.根据权利要求3所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述密封腔体的上密封腔室底部为锥形。

7.根据权利要求4所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述凹槽的截面是矩形或圆弧形。

8.根据权利要求4所述的井口三级密封保护装置，其特征在于：所述球头，其下部的鼓状体，用部分圆球体或圆弧体代替，即：球头的下半部为圆球或圆弧体的一部分，与其配合的下球碗座的底部为平面，下球碗座的上面为与上述部分圆球体或圆弧体配合的碗状体。

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