CN215718595U - 气囊补偿式多级光杆密封装置 - Google Patents

Abstract

一种气囊补偿式多级光杆密封装置，涉及密封设备技术领域，它包括密封压盖、气囊密封器、保护密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座，所述的密封压盖、气囊密封器、保护密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座由上至下依次通过螺纹连接形成上气囊密封机构；所述的密封压盖、保护密封器、气囊密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座由上至下依次通过螺纹连接形成下气囊密封机构。本气囊补偿式多级光杆密封装置形成了多级密封结构，带来了安全环保的生产空间。

Description

气囊补偿式多级光杆密封装置

技术领域：

本实用新型涉及密封设备技术领域，具体涉及气囊补偿式多级光杆密封装置。

背景技术：

目前，油田使用的油田井口密封装置大多为填充密封盘根结构，而抽油井在生产过程中，抽油井的光杆将会与密封盘根相互摩擦，造成密封盘根的磨损，同时由于光杆意外脱落时，造成油井喷油污染环境的现象，因此适用于井口的密封。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种气囊补偿式多级光杆密封装置，它实现了多级密封工作，同时起到了防止油井喷发的作用。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：包括密封压盖、气囊密封器、保护密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座，所述的密封压盖、气囊密封器、保护密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座由上至下依次通过螺纹连接形成上气囊密封机构；所述的密封压盖、保护密封器、气囊密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座由上至下依次通过螺纹连接形成下气囊密封机构；所述密封阀门顶端通过螺纹与保护密封器或者气囊密封器连接，密封阀门底端万向节球头坐于调偏万向节底座内，密封阀门下部套有调偏万向节球头压盖，调偏万向节球头压盖通过螺纹将密封阀门和调偏万向节底座固定连接，调偏万向节底座底部通过螺纹与高压防喷针阀凡尔座连接；所述的包括密封压盖、气囊密封器、保护密封器、密封阀门和高压防喷针阀凡尔座内均设有喷油通道。

所述的气囊密封器外壁上设有注润滑油孔和气囊充气嘴，气囊密封器内设有防喷球。

所述的气囊密封器内设有充气囊，充气囊上设有充气管，充气管与气囊充气嘴相匹配，充气囊内环抱密封盘根一。

所述的气囊密封器外壁上设有观察窗。

所述的高压防喷针阀凡尔座内底部设有坡口。

所述的保护密封器内设有密封盘根二。

所述的密封阀门与其上部连接件之间设有盘根密封压盖。

所述的密封压盖、气囊密封器和保护密封器外壁上分别设有扳手三、扳手一和扳手二。

所述的高压防喷针阀凡尔座底端与井口连接。

所述的密封阀门外壁上套有密封阀门锁片。

本实用新型的有益效果是功能全面，使用方便，采用气囊密封器6、保护密封器8以及密封阀门10三级密封后，又添加了第四级锥型的高压防喷针阀凡尔座14密封形成了多级密封结构；采用侧面充气的充气囊袋，充气囊环保密封盘根一，实现了无缝隙无死角的密封工作；利用防喷球起到了防止油井喷油污染环境的现象发生；采用的高压防喷针阀凡尔座14起到硬性密封的作用，给国家和社会与工人都带来了更安全环保的生产空间。

附图说明：

图1是本实用新型上气囊密封机构结构示意图。

图2是本实用新型下气囊密封机构结构示意图。

图3是本实用新型气囊密封内部组装图。

图4是本实用新型保护密封内部组装图。

图5是本实用新型密封阀门组装图。

图6是本实用新型密封阀门与万向节底座组装图。

图7是本实用新型高压防喷针阀凡尔座内部结构示意图。

具体实施方式：

参照各图，本气囊补偿式多级光杆密封装置，包括密封压盖1、气囊密封器6、保护密封器8、密封阀门10和高压防喷针阀凡尔座14，所述的密封压盖1、气囊密封器6、保护密封器8、密封阀门10和高压防喷针阀凡尔座14由上至下依次通过螺纹连接形成上气囊密封机构；所述的密封压盖1、保护密封器8、气囊密封器6、密封阀门10和高压防喷针阀凡尔座14由上至下依次通过螺纹连接形成下气囊密封机构；所述密封阀门10顶端通过螺纹与保护密封器8或者气囊密封器6连接，密封阀门10底端万向节球头20坐于调偏万向节底座13内，密封阀门10下部套有调偏万向节球头压盖12，调偏万向节球头压盖12通过螺纹将密封阀门10和调偏万向节底座13固定连接，调偏万向节底座13底部通过螺纹与高压防喷针阀凡尔座14连接；所述的包括密封压盖1、气囊密封器6、保护密封器8、密封阀门10和高压防喷针阀凡尔座14内均设有喷油通道。所述的气囊密封器6外壁上设有注润滑油孔4和气囊充气嘴5，气囊密封器6内设有防喷球16。所述的气囊密封器6内设有充气囊17，充气囊17上设有充气管，充气管与气囊充气嘴5相匹配，充气囊17内环抱密封盘根一18。所述的气囊密封器6外壁上设有观察窗7。所述的高压防喷针阀凡尔座14内底部设有坡口19。所述的保护密封器8内设有密封盘根二15。所述的密封阀门10与其上部连接件之间设有盘根密封压盖21。所述的密封压盖1、气囊密封器6和保护密封器8外壁上分别设有扳手三2、扳手一3和扳手二9。所述的高压防喷针阀凡尔座14底端与井口连接。所述的密封阀门10外壁上套有密封阀门锁片11。

实施例一

参照图1、图3-图7，为本密封装置的上气囊密封机构，气囊密封器6通过内外螺纹与密封压盖1连接，起到压紧气囊密封器6内密封盘根一18的作用，气囊密封器6内下部的防喷装置内有防喷球16，防喷装置内空间可通过注润滑油孔4注入储存润滑黄油，在气囊密封器6的外壁增设一个注润滑孔4，在更换上部密封盘根一18和更换下部保护密封8内的密封盘根二15时还可以作为观察孔看下部密封阀门10是否真正关闭使用。气囊密封器6和防喷装置下部，有内螺纹与保护密封器8的外螺纹连接，气囊密封器6还可作为保护密封器8内密封盘根二15上的密封压帽使用。保护密封器8下部有内螺纹与密封阀门10上部的外螺纹连接，保护密封器8还可作为密封阀门10内密封盘根三上的密封压盖21的密封压帽使用，拧紧后密封压盖21压紧密封阀门10内的密封盘根三，又起到做密封阀门压帽作用。密封阀门10下部有密封压盖21限位的密封阀门锁片11，当抽油机正常工作时，密封阀门10是打开的起不到密封工作状态，这时密封阀门锁片11是在密封阀门10下部有明显断螺丝扣标志位置将密封压盖21锁死不能动，当更换上面的气囊密封器6内的密封盘根一18和保护密封器8内的密封盘根二15时，停止抽油机后顺时针向右旋转落下密封阀门锁片11，然后在向右顺时针旋转关闭密封压盖21。更换完气囊密封器6的密封盘根一18和保护密封器8内的密封盘根二15后。逆时针向左旋转密封阀门10的密封压盖21打开密封压盖21到密封阀门10下部明显断扣位置，在把密封阀门锁片11也向左旋转到密封压盖21底部，利用密封阀门锁片11将密封压盖21牢牢锁死。密封阀门10下部万向节球头20和调偏万向节底座13起到调偏作用，用调偏万向节球头压盖12与万向节球头20和调偏万向节底座13外螺纹连接，起到调偏后连接牢固作用，调偏万向节底座13下部有内螺纹与高压防喷针阀凡尔座14外螺纹连接，高压防喷针阀凡尔座14下部有坡口19(密封锥型底座)，遇到高温高压抽油机井，当保护密封器8、气囊密封器6和密封阀门10内所有密封盘根都失效时，上提光杆和抽油杆，使光杆与抽油杆连接处外锥型接头直接进入密封阀门10下部高压防喷针阀凡尔座14内，起到硬性密封作用。

上气囊密封机构主要是针对稠油井高温高压注蒸汽热采油井。由于温度达到350℃目前生产密封气囊材料只能达到250℃左右，之所以把气囊密封器6的下部加有隔热功能(注润滑油)，气囊密封器6下部有防喷装置，防喷装置内空间有防喷球16还设有注润滑油孔4，平时抽油机井工作时防喷装置内注满润滑黄油，既起到润滑作用使电机减少运行负荷，又使光杆和密封盘根上下运行时减少磨损消耗。同时加注润滑油后又起到了隔热功能，温度明显下降到气囊密封器6工作安全温度指标。

上气囊密封机构最下面安装的高压防喷针阀凡尔座14是专门应用于高温高压抽油机井上应用的，稠油吞吐热采是高温达到350℃，高压达到15Mpa，当稠油吞吐热采注气时吊车把光杆和抽油杆上提直到碰到井口为止。刚好我们在井口多级密封装置最下部加装了高压防喷针阀凡尔座14，光杆与抽油杆连接的上端类似于针阀形状缓慢上提光杆时直接坐在密封装置的高压防喷针阀凡尔座14内，起到阻热功能，为了防止上气囊密封机构上部密封都失效，防止井喷现象安全环抱事故发的生，高压防喷针阀凡尔座14硬性密封能做到了安全防护一级措施。

高压井是含天然气亮高的抽油机井正常生产时压力可达到42Mpa，还有的抽油机井会突然产生井下层位串层现象，在这种情况下井口多级密封装置一旦在生产过程中密封失效压力泄露外溢会给油田生产安全环抱带来无限的损失，一旦控制不住天然气泄露容易发生大面积亡人事故。漏气时密封装置内所有密封失效，在这种情况下上提光杆针阀到凡尔座直接硬性密封使泄露外溢停止。

密封阀门10里安装密封盘根三，密封盘根三下边是万向节球头20和调偏万向节底座13调偏的，万向节球头20坐在调偏万向节底座13上，调偏万向节底座13下边有外螺丝扣或者卡箍头和采油树井口连接，然后底座内还有内螺丝扣和硬密封高压防喷针阀凡尔座14连接。

只要上提抗腐蚀合成光杆下部和抽油杆连接处部位是锥型的直接坐在高压防喷针阀凡尔座14上面起到硬性密封作用。

上气囊密封机构新添加了注润滑油孔4，此孔还可以作为更换盘根安全观察孔使用，同时还加设了观察窗7，稠油高温高压热采油井，当更换上面气囊密封器6内的密封盘根一18时，先顺时针旋转关闭密封阀门10后，慢慢打开观察孔密封螺帽时，看观察孔是否漏出油气液体来起到安全防护的一种措施。

上气囊密封机构主要是用于密封稠油高温高压热采油井用。

实施例二

参照图2、图3-图7，为本密封装置的下气囊密封机构，保护密封器8上有内螺丝扣压帽，是拧紧保护密封器8时起到下压在保护密封器8上部压盖作用，压盖是压紧保护密封器8内部盘根密封二15作用的，保护密封器8底部用内螺纹压盖与外螺纹气囊密封器6连接作用的，气囊密封器6下部有防喷装置内有防喷球16，防喷装置内空间可注入储存润滑黄油，新添加一个注润滑油孔4，在更换上部气囊密封器的密封盘根一18和更换保护密封器8的密封盘根二15时还可以作为观察孔看下部密封阀门10是否真正关闭使用。气囊密封器6和防喷器装置下部有内螺纹与密封阀门10外螺纹连接，压到密封阀门10上部的密封压盖21上，密封压盖21压紧密封阀门10内的密封盘根三，又起到作密封阀门压帽作用。密封阀门10下部有万向节球头20和调偏万向节底座13起到调偏作用，用调偏万向节球头压盖12与万向节球头20和调偏万向节底座13，起到调偏后连接牢固作用，调偏万向节底座13下部有内螺纹与高压防喷针阀凡尔座14外螺纹连接，高压防喷针阀凡尔座14下部有坡口19(密封锥型底座)，遇到高温高压抽油机井，当保护密封器8、气囊密封器6和密封阀门10内所有密封盘根都失效时，上提光杆和抽油杆，使光杆与抽油杆连接处外锥型接头直接进入密封阀门10下部的高压防喷针阀凡尔座14内，起到硬性密封作用。

下气囊密封机构适用于稠油冷采油井、稀油井、含水高井、腐蚀严重井以及间歇出油井。

下气囊密封机构新添加了注润滑油孔4，此孔还可以作为更换盘根安全观察孔使用，同时加设了观察窗7，当更换上面气囊密封器6的密封盘根一18和保护密封器8的密封盘根二15时，先顺时针旋转关闭密封阀门10后，慢慢打开观察孔密封螺帽时，看观察孔是否漏出油气液体来起到安全防护的一种措施。

所述的上气囊密封机构和下气囊密封机构均采用锥型的高压防喷针阀凡尔座14，高压防喷针阀凡尔座14属硬性密封，在密封装置现有气囊密封器6、保护密封器8以及密封阀门10三级密封后，又添加了第四级锥型的高压防喷针阀凡尔座14密封，作为井控安全防护措施来使用。

气囊密封器6内设有充气囊17，充气囊17是在气囊密封器6内抱紧密封盘根一18，然后密封盘根一18紧紧抱着光杆，先进到无缝隙无死角，利用无缝隙无死角密封的原理，充气囊17有储能功能自动补充密封盘根一18与光杆磨损消耗部分，这样会使密封盘根一18密封时间延长，充分消耗掉密封盘根一18，还起到节能环保省密封盘根一18的作用。

密封阀门10平时正常抽油机生产时是打开的状态，不起到密封工作状态，每当更换上面的密封盘根一18时，关闭密封阀门10起到封井不漏油功能的。保护密封器8平时正常抽油机生产时是和光杆耦合到一起的，假如充气囊17在工作中突然漏气或者是人为破坏的情况下，那么保护密封器8内的密封盘根二15就会起到密封作用，使抽油机井口不会有跑冒漏油现象发生。

防喷装置是为了防止抽油机井光杆突然断掉后井口发生喷油现象，防喷装置内有防喷球16会自动顺着井下压力顶到上部的光杆通道内把井封住就不会有喷油现象发生作用。

注润滑油孔4是起到抽油机井在正常工作中工人把润滑油注入防喷装置内起到抽油机光杆和密封盘根减少摩擦作用，特别是针对含水高的抽油机井防止光杆与密封盘根干磨，延长了密封盘根的使用周期作用，达到了节能环保作用

采用的密封盘根一18、密封盘根二15以及密封盘根三均为橡胶密封盘根。

综上所述，本气囊补偿式多级光杆密封装置功能全面，使用方便，采用气囊密封器6、保护密封器8以及密封阀门10三级密封后，又添加了第四级锥型的高压防喷针阀凡尔座14密封形成了多级密封结构；采用侧面充气的充气囊袋，充气囊环保密封盘根一，实现了无缝隙无死角的密封工作；利用防喷球起到了防止油井喷油污染环境的现象发生；采用的高压防喷针阀凡尔座14起到硬性密封的作用，给国家和社会与工人都带来了更安全环保的生产空间。

Claims (10)

1.一种气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：包括密封压盖(1)、气囊密封器(6)、保护密封器(8)、密封阀门(10)和高压防喷针阀凡尔座(14)，所述的密封压盖(1)、气囊密封器(6)、保护密封器(8)、密封阀门(10)和高压防喷针阀凡尔座(14)由上至下依次通过螺纹连接形成上气囊密封机构；所述的密封压盖(1)、保护密封器(8)、气囊密封器(6)、密封阀门(10)和高压防喷针阀凡尔座(14)由上至下依次通过螺纹连接形成下气囊密封机构。

2.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述密封阀门(10)顶端通过螺纹与保护密封器(8)或者气囊密封器(6)连接，密封阀门(10)底端万向节球头(20)坐于调偏万向节底座(13)内，密封阀门(10)下部套有调偏万向节球头压盖(12)，调偏万向节球头压盖(12)通过螺纹将密封阀门(10)和调偏万向节底座(13)固定连接，调偏万向节底座(13)底部通过螺纹与高压防喷针阀凡尔座(14)连接。

3.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的密封压盖(1)、气囊密封器(6)、保护密封器(8)、密封阀门(10)和高压防喷针阀凡尔座(14)内均设有喷油通道。

4.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的气囊密封器(6)外壁上设有注润滑油孔(4)和气囊充气嘴(5)，气囊密封器(6)内设有防喷球(16)，气囊密封器(6)内设有充气囊(17)，充气囊(17)上设有充气管，充气管与气囊充气嘴(5)相匹配，充气囊(17)内环抱密封盘根一(18)。

5.根据权利要求4所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：气囊密封器(6)外壁上设有观察窗(7)。

6.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的高压防喷针阀凡尔座(14)内底部设有坡口(19)。

7.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的保护密封器(8)内设有密封盘根二(15)。

8.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的密封阀门(10)与其上部连接件之间设有盘根密封压盖(21)，所述的密封阀门(10)外壁上套有密封阀门锁片(11)。

9.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的密封压盖(1)、气囊密封器(6)和保护密封器(8)外壁上分别设有扳手三(2)、扳手一(3)和扳手二(9)。

10.根据权利要求1所述的气囊补偿式多级光杆密封装置，其特征在于：所述的高压防喷针阀凡尔座(14)底端与井口连接。

Images