CN2600620Y - 可以环空测试的螺杆泵驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可以环空测试的螺杆泵驱动装置，由支架、封井器、测试闸阀、减速箱组成。减速箱内的光杆护套固定在减速箱底部，空心主轴的顶部装有密封套，与主轴活动连接成为一体。空心主轴与光杆护套的环形空间内有专用密封圈。封井器装在支架内，上接头插入减速箱光杆护套内，下接头插入偏心油管挂孔内。测试闸阀装在封井器侧面，抽油光杆从支架下法兰、封井器、光杆护套中穿过，在减速箱顶部用方卡子夹住，整套装置通过止口D安装在偏心油管挂上。该装置能够让细长的测试仪通过，对螺杆泵抽油井进行环空测试，并能对光杆和测试仪进行密封，防止井液外溢。若测试电缆缠绕油管而卡住测试仪时，本装置可实现解卡。
Description
本实用新型涉及的是一种螺杆泵驱动装置，特别是在地面上可以对螺杆泵抽油井进行环空测试的螺杆泵驱动装置。
目前，国内各油田对螺杆泵抽油井都不能进行环空测试，主要原因有二：一是地下部分，因油井中油管外圆上装有扶正套，测试仪器无法通过；二是地面驱动装置中无法安排测试仪从中通过。
第一个问题已有专利技术予以解决，而针对第二个问题的解决办法以及解决该问题的相关装置目前还未见有资料报道和使用。
本实用新型的目的是针对第二个问题研究设计的一种可以环空测试的螺杆泵驱动装置，通过该装置能够让细长的测试仪在螺杆泵地面驱动装置中通过，对螺杆泵抽油井进行环空测试，并能对光杆和测试仪进行密封，防止井液外溢。若测试电缆缠绕油管而卡住测试仪时，本装置可实现解卡。
本实用新型是这样实现的：可以环空测试的螺杆泵驱动装置由支架、测试闸阀、封井器、减速箱组成，该装置通过支架下法兰止口D安装在油田常用的偏心抽油井口的偏心油管挂上，用螺栓固定，与偏心抽油井口装置形成整体。减速箱中的空心主轴内装的光杆护套固定在减速箱底部，空心主轴的顶部有密封套，密封套通过V型密封圈将抽油光杆封住，与空心主轴活动连接成为一体，并有“O”型圈密封。减速箱中的光杆护套下端套住封井器的上接头坐装在支架上，空心主轴与光杆护套的环形空间内有专用密封圈。专用密封圈由骨架及密封主体组成，固定在空心主轴的内孔端部，内径尺寸与光杆护套配合，其唇部的尺寸小于光杆护套外径，紧紧抱住光杆护套，随空心主轴一同旋转。为避免专用密封圈发生偏磨，在空心主轴和光杆护套之间，安装有扶正轴承。封井器由下接头、导向螺钉、密封胶套、调整丝杠、滑动体、壳体、固定丝母、上接头、卡块、压板和连接架组成，装在支架中间。封井器的作用是为维修专用密封圈和吊走减速箱创造条件。密封胶套为“T”形中空结构，左右对称，可密封抽油光杆和滑动体。卡块外端开有“T”形槽，内侧有圆弧形尖牙，调整丝杠与滑动体和卡块的连接为“T”形槽活动连接。封井器的上接头插入减速箱光杆护套内，下接头插入偏心油管挂孔内，通过连接架连接支架下法兰。测试闸阀装在封井器侧面，通过法兰固定在支架下法兰上。抽油光杆从支架下法兰、封井器、光杆护套中穿过，在减速箱顶部用方卡子夹住。只要空心主轴旋转，就会带动密封套、方卡子旋转，进而带动抽油光杆旋转，抽油光杆再带动其下部的螺杆泵转子旋转，达到抽取井液的目的。
当螺杆泵工作时，抽出的井液通过偏心井口装置流向地下管线，进入泵站，但也有一小部分会沿着光杆护套往上窜流，此时，抽油光杆与密封套之间已由V型密封圈密封，密封套与空心主轴间有胶圈密封，不可能泄漏，唯一可能就是通过光杆护套与空心主轴之间的环形空间，使井液流入减速箱内，这是绝对不允许的。故在此安装有专用密封圈。专用密封圈固定在空心主轴的内孔端部，它紧紧抱住光杆护套，又能随空心主轴一同旋转。为避免专用密封圈发生偏磨，在空心主轴与光杆护套之间，安装有扶正轴承。
当需要对油井进行环空测试时，此时通过封井器中的调整丝杆使密封胶套紧紧抱住抽油光杆，达到密封井液不上流的目的。封井器中的两个卡块在调整丝杆作用下，紧紧抱住抽油光杆。卡块上的圆弧形尖牙，将抽油光杆紧紧咬住，防止抽油光杆及其下部的杆系和泵在自重的作用下往下滑落。
此时将减速箱电机皮带松开，卸下方卡子及支架上法兰上的固定螺栓，将减速箱吊走，支架上法兰只剩下一个圆形大孔。将测试闸阀上的丝堵卸下，测试仪器从支架上法兰下落，通过测试闸阀的内孔进入油井的环形空间进行测试。
由于油管、偏心油管挂和套管三者的中心均不重合，油管中心相对于套管中心也有偏移量，在测试过程中，一旦测试电缆或钢丝绳缠绕在油管上，使测试仪器不能上提回收时，可以左右旋转偏心油管挂，改变测试仪器在油井环形空间的位置，达到解卡的目的。测试完成后，即可将减速箱恢复原位，装上方卡子，打开封井器，就能正常进行螺杆泵抽油生产。
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是图1中A-A向剖视图；
图3是本实用新型中封井器结构剖视图；
图4是本实用新型中测试闸阀结构剖视图；
图5是本实用新型中专用密封圈结构视图；
图6是本实用新型解卡工作原理图。
图中：1支架、2测试闸阀、3封井器、4减速箱、5空心主轴、6光杆护套、7扶正轴承、8专用密封圈、9密封套、10抽油光杆、11方卡子、12V型密封圈、13皮带轮、14下接头、15导向螺钉、16密封胶套、17调整丝杠、18滑动体、19壳体、20固定丝母、21上接头、22卡块、23压板、24连接架、25“o”型密封圈、26法兰、27调整丝杠、28滑动体、29胶皮闸板、30丝堵、31“o”型密封圈、32导向螺钉、33内孔、34骨架、35密封主体、36唇部、37油井套管中心、38油管挂旋转中心、39测试孔、40油管中心、41套管、42偏心油管挂、43油管
根据图1所示的结构，光杆护套6在空心主轴5内并固定在减速箱4的底部。密封套9与空心主轴5通过平键联接，装在空心主轴5的上端，与空心主轴5成为一体，并由“O”型圈密封，这种连接方式便于拆卸更换专用密封圈8。密封套9顶部通过V型密封圈12将抽油光杆10封住，再用方卡子11卡住抽油光杆10，当电机通过皮带轮13带动齿轮旋转，从而使空心主轴5旋转时，光杆护套6不动。这样，只要主轴5旋转，就会带动密封套9、方卡子11旋转，进而带动抽油光杆10旋转，抽油光杆再带动其下部的螺杆泵转子旋转。
图2提供的是整体结构的A-A向剖视图，支架1由上、下法兰及四个立柱组成，测试闸阀2安装在封井器3的侧面。封井器3的中心线与下法兰的中心线有偏心量e。
图3所示为封井器的结构，滑动体18、卡块22装在壳体19内，卡块22外端开有“T”形槽，与调整丝杠17活动连接，密封胶套16装在滑动体18上，左右对称密封抽油光杆10，封井器3下接头14插入偏心油管挂孔内，由“O”型密封圈密封；上接头21插入减速箱光杆护套6内，由“O”型密封圈密封，封井器壳体19通过连接架24与支架下法兰连接。正常生产时，两个密封胶套16往左右两侧分开，不与抽油光杆10接触；两个卡块22也离开抽油光杆10，故抽油光杆10在减速箱4内的空心主轴5带动下，可自由转动带动泵工作。当需要对油井进行环空测试时，调整丝杆17使两个密封胶套16紧紧抱住光杆10，密封使井液不上流。卡块22上的圆弧形尖牙咬住抽油光杆10，防止抽油光杆10及其下部的杆系和泵在自重的作用下向下滑落。
图4所示为测试闸阀的结构视图，由法兰26、调整丝杠27、滑动体28、胶皮闸板29、丝堵30、“o”型密封圈25、31、导向螺钉32组成。测试闸阀2通过下接头插入偏心井口的偏心油管挂孔内，由O形密封圈25密封，两端各有一个调整丝杠27分别连接滑动体28，胶皮闸板29在滑动体内，对应密封内孔33，法兰26固定在支架下法兰上。进行环空测试时，卸下方卡子11及支架1上法兰的六个固定螺栓，将减速箱4吊走，再将测试闸阀上的丝堵30卸下，1米多长的圆柱形测试仪器就可以从支架1上法兰下落，通过测试闸阀2的内孔33进入油井的环形空间进行测试。拧动调整丝杠27，将两个胶皮闸板29关死，对测试仪器进行密封，防止井液外流。
图5提供了专用密封圈8的结构，它由骨架34及密封主体35组成，固定在空心主轴5的内孔端部，内径尺寸d与光杆护套6为过盈配合，比光杆护套6外径小0.3～0.5mm，其唇部36的尺寸比光杆护套6外径小1.5～2.5mm。为避免专用密封圈8发生偏磨，在空心主轴5和光杆护套6之间，安装有扶正轴承7。专用密封圈的主体材料为一种耐油、耐磨损、耐高温的高分子材料，它紧紧抱住光杆护套6，又能随空心主轴5一同旋转。经试验测试，该专用密封圈可以承受10Mpa的压力无渗漏。
图6提供的是解卡工作原理，由于油管43、偏心油管挂42和套管41三者的中心均不重合，其偏心距分别为B和A。若转动偏心油管挂42，则油管43中心40相对于套管41中心37最大偏移量Δ1＝A+B(如图示位置)，最小偏移量Δ2＝B-A(图示位置转180°)。一旦测试电缆线缠绕在油管43上，仪器卡在环形空间最小位置处，只需转动偏心油管挂42，改变偏移量，使仪器脱离最小位置，实现解卡。
Claims (6)
1、一种可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：由支架(1)、测试闸阀(2)、封井器(3)、减速箱(4)组成，该装置通过支架(1)下法兰止口D安装在油田偏心抽油井口的偏心油管挂上，用螺栓固定，与偏心抽油井口装置形成整体；其中：减速箱(4)中的空心主轴(5)内装的光杆护套(6)固定在减速箱(4)底部，空心主轴(5)与光杆护套(6)的顶部有密封套(9)，密封套(9)与空心主轴(5)活动连接成为一体，减速箱(4)坐装在支架(1)上，空心主轴(5)与光杆护套(6)的环形空间内有专用密封圈(8)；封井器(3)装在支架中间，上接头(21)插入光杆护套(6)内，下接头(14)插入偏心油管挂孔内，通过连接架(24)固定在支架下法兰上；测试闸阀(2)装在封井器(3)的侧面，由法兰(26)固定在支架下法兰上，抽油光杆(10)从支架下法兰、封井器(3)、光杆护套(6)中穿过，在减速箱顶部用方卡子(11)夹住。
2、根据权利要求1所述的可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：密封套(9)与抽油光杆(10)之间用V型密封圈密封。
3、根据权利要求1所述的可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：所述的专用密封圈(8)由骨架(34)及密封主体(35)组成，固定在空心主轴(5)的内孔端部，内径尺寸小于光杆护套(6)的外径，与光杆护套(6)过盈量配合，其唇部(36)的尺寸小于光杆护套(6)的外径。
4、根据权利要求1所述的可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：所述的封井器(3)由下接头(14)、导向螺钉(15)、密封胶套(16)、调整丝杠(17)、滑动体(18)、壳体(19)、固定丝母(20)、上接头(21)、卡块(22)、压板(23)和连接架(24)组成，装在支架(1)中间；密封胶套(16)、滑动体(18)、卡块(22)装在壳体(19)内；密封胶套(16)为“T”形中空结构，装在滑动体(18)上，左右对称密封抽油光杆(10)，卡块(22)外端开有“T”形槽，内侧有圆弧形尖牙，调整丝杠(17)与滑动体(18)和卡块(22)的连接，为“T”形槽活动连接。
5、根据权利要求1所述的可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：所述的减速箱(4)中空心主轴(5)与光杆护套(6)之间，安装有扶正轴承(7)。
6、根据权利要求1所述的可以环空测试的螺杆泵驱动装置，其特征是：密封套(9)与空心主轴(5)平键连接成为一体。
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| CN105201813A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-30 | 胜利油田现河工贸有限责任公司 | 螺杆泵地面驱动装置试验系统及其使用方法 |
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