自密封防腐防喷光杆保护装置的制作方法

    技术2022-07-11  116


    本实用新型是油田抽油井用的井口工具,是一种自密封防腐防喷光杆保护装置。



    背景技术:

    在油田用抽油泵生产的抽油井中,由抽油机带动抽油杆下部的活塞往复运动,抽油井口出油三通之上要安装密封器,密封器与最上一根抽油杆配合密封,为了保证最上一根抽油杆与密封器之间的密封,需要将最上一根抽油杆的表面磨光,因此,最上一根抽油杆称为光杆,所以,抽油井口出油三通之上安装的密封器称为光杆密封器。抽油井的光杆上部与抽油机的悬绳器之间由卡瓦片连接,卡瓦片容易损伤光杆表面,造成光杆不耐疲劳,容易从卡点处断裂,当光杆从此处断裂后,断点之下的光杆会落入井口之下,使光杆密封器中间形成空孔,井内高压液流将喷射出来,一方面造成原油损失,另一方面会污染环境,造成重大经济损失。抽油时,光杆既要暴露在空气中,又要伸入到井液中,光杆的工作环境恶劣,表面容易腐蚀。由于光杆在抽油时承受的是交变载荷,当光杆表面产生腐蚀后,在交谈应力作用下容易产生疲劳,加剧光杆断裂事故发生,光杆因腐蚀疲劳断裂也会发生上述井内高压液流将喷射出来的问题。

    现有的光杆密封器还存在密封性不好的问题,井口经常漏油,既造成原油损失,又造成环境污染。为了避免井口漏油,需要经常向光杆密封器密封盒里加装密封件,工人劳动强度,对于稠油井和出砂井,加装密封件后,容易出现不能正常再开井的事故,将会造成重大经济损失。经分析,造成密封性不好的主要原因是抽油机存在安装误差,抽油光杆悬挂在抽油机的驴头上时光杆与井口装置不同轴线,使光杆密封器里的密封件存在偏磨问题,密封件的使用寿命短,需要频繁停机更换密封件。目前科技人员研制了可以调轴线的光杆密封器,使光杆密封器中安装密封件的腔室的轴线与光杆同轴,但现有的此类光杆密封器的结构复杂,外形尺寸大,加工费用高,使用不方便。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是设计一种自密封防腐防喷光杆保护装置,在光杆断裂落井后,保证原油不外喷流,不会造成环境污染,不会造原油损失,光杆不腐蚀。并能使其安装光杆密封器时其轴线与光杆轴线同轴,克服现有的此类光杆密封器结构复杂、外形尺寸大、加工费用高、使用不方便的问题。

    实用新型的目的是这样实现的:包括光杆、压帽、卡瓦、密封圈、左挡销、左压座、左弹簧、左密封体、右挡销、右密封体、右弹簧、右压座、四通、保护管密封盒、卡箍器、钢圈、井口装置、密封件、保护管,左密封体的右侧靠中线之上横向安装左挡销,左挡销的右端处于左密封体外,左密封体的右侧靠中线之下设置左插孔,右密封体的左侧靠中线之下横向安装右挡销,右挡销的左端处于右密封体外,右密封体的左侧靠中线之上设置右插孔,左密封体的右侧与右密封体的左侧贴紧时,左挡销能插入所述的右插孔里,右挡销能插入所述的左插孔里,光杆穿过四通,左密封体、左弹簧安装在四通的左支管孔洞里,左压座与四通的左支管连接,右密封体、右弹簧安装在四通的右支管孔洞里,右压座与四通的右支管连接,左密封体密封四通的左支管内孔洞,右密封体密封四通的右支管内孔洞,四通的上部有锥形孔,所述的锥形孔之下安装密封圈,密封圈密封四通与光杆之间的间隙,所述的锥形孔里安装卡瓦,卡瓦的外壁有与四通的上部锥形孔相同的锥度,卡瓦的内壁有齿牙,压帽套装在光杆外,压帽与四通的上部连接,压帽的内部台肩压住卡瓦,使卡瓦内壁的齿牙与光杆的表面接触,将四通固定在光杆上,使四通能随光杆同步移动,保护管套装在光杆外,保护管的上部与四通的下部连接,保护管密封盒的下部密封空腔内有密封件,保护管密封盒的下部有上卡箍头,井口装置的上部有下卡箍头,所述的上卡箍头与所述的下卡箍头之间安装钢圈,保护管密封盒、密封件、钢圈套装在保护管外,保护管、光杆下入井口装置内,保护管密封盒与井口装置由卡箍器连接成一体,所述的上卡箍头、下卡箍头同轴线,所述的密封空腔的轴线与所述的上卡箍头的轴线偏移3-18mm。

    保护管的下部内安装下密封圈,下密封圈密封保护管与光杆之间的间隙。

    本实用新型的有益效果是:当光杆从卡点处断裂落井时,左密封体、右密封体在弹簧作用下自动向中间移动堵塞光杆落井后留出的孔口,使井内原油不能喷流出来,避免原油损失和环境污染;保护管与密封件起密封井口的作用,保护管为动密封,光杆为静密封,光杆受到了保护,光杆不腐蚀,光杆不受腐蚀和磨损的影响,使其光杆的寿命大大提高;当由于抽油机安装误差光杆轴线与井口装置轴线不同轴时,可以通过旋转保护管密封盒,改变所述的密封空腔的轴线的方位,保证密封空腔的轴线与光杆轴线同轴后,再紧固卡箍器,使其光杆往复运动时保护管处于所述的密封空腔的中间位置,可以保证密封件与保护管不发生偏磨,能提高密封件的使用寿命,并且结构简单,外形尺寸小,加工费用低,使用方便。因此,本实用新型能达到设计目的,具有显著的经济效益和社会效益。

    附图说明

    图1是本实用新型实施例的装配图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

    由图1可见,本实用新型的实施例包括光杆1、压帽2、卡瓦3、密封圈4、左挡销5、左压座6、左弹簧7、左密封体8、右挡销9、右密封体10、右弹簧11、右压座12、四通13、保护管密封盒14、卡箍器15、钢圈16、井口装置17、密封件18、保护管19、下密封圈20,左密封体8的右侧靠中线之上横向安装左挡销5,左挡销5的右端处于左密封体8外,左密封体8的右侧靠中线之下设置左插孔8-1,右密封体10的左侧靠中线之下横向安装右挡销9,右挡销9的左端处于右密封体10外,右密封体10的左侧靠中线之上设置右插孔10-1,左密封体8的右侧与右密封体10的左侧贴紧时,左挡销5能插入所述的右插孔10-1里,右挡销9能插入所述的左插孔8-1里,光杆1穿过四通13,左密封体8、左弹簧7安装在四通13的左支管孔洞里,左压座6与四通13的左支管连接,右密封体10、右弹簧11安装在四通13的右支管孔洞里,右压座12与四通13的右支管连接,左密封体8密封四通13的左支管内孔洞,右密封体10密封四通13的右支管内孔洞,四通13的上部有锥形孔,所述的锥形孔之下安装密封圈4,密封圈4密封四通13与光杆1之间的间隙,所述的锥形孔里安装卡瓦3,卡瓦3的外壁有与四通13的上部锥形孔相同的锥度,卡瓦3的内壁有齿牙,压帽2套装在光杆1外,压帽2与四通13的上部连接,压帽2的内部台肩压住卡瓦3,使卡瓦3内壁的齿牙与光杆1的表面接触,将四通13固定在光杆1上,使四通13能随光杆1同步移动,保护管19套装在光杆1外,保护管19的上部与四通13的下部连接,连接处保持密封,保护管密封盒14的下部密封空腔14-1内有密封件18,保护管密封盒14的下部有上卡箍头14-2,井口装置17的上部有下卡箍头17-1,所述的上卡箍头14-2与所述的下卡箍头17-1之间安装钢圈16,保护管密封盒14、密封件18、钢圈16套装在保护管19外,保护管19、光杆1下入井口装置17内,保护管密封盒14与井口装置17由卡箍器15连接成一体,所述的上卡箍头14-2、下卡箍头17-1同轴线,所述的密封空腔14-1的轴线与所述的上卡箍头14-2的轴线偏移3-18mm。

    保护管19的下部内安装下密封圈20,下密封圈20密封保护管19与光杆1之间的间隙。

    保护管密封盒14就是现有的光杆密封器。

    左挡销5、右挡销9是为了将光杆1与左密封体8、右密封体10隔离,防止光杆1上下往复运动时磨损左密封体8、右密封体10。左挡销5、右挡销9可以被磨损。

    在井口安装时,要保证密封空腔14-1的轴线与保护管19的轴线同轴后(保护管与光杆同轴线),再紧固卡箍器15,使其光杆1往复运动时保护管19处于所述的密封空腔14-1的中间位置,可以保证密封件18与保护管19不发生偏磨,提高保护管密封盒14(光杆密封器)的密封性。

    当光杆1从卡点处断裂落井时,左密封体8、右密封体10在弹簧作用下自动向中间移动堵塞光杆1落井后留出的孔口,实现自密封,使井内原油不能喷流出来。

    密封任务由保护管19承担,减轻了光杆1的负担,光杆1的损伤减小,能提高光杆的使用寿命。保护管19比光杆1易于制成出具有耐腐蚀、耐磨损功能的部件。

    光杆1的下部连接抽油杆,光杆1的上部连接在抽油机上。

    密封空腔14-1为圆柱筒,密封件18为圆柱环形。


    技术特征:

    1.一种自密封防腐防喷光杆保护装置,包括光杆(1)、压帽(2)、卡瓦(3)、密封圈(4)、左挡销(5)、左压座(6)、左弹簧(7)、左密封体(8)、右挡销(9)、右密封体(10)、右弹簧(11)、右压座(12)、四通(13)、保护管密封盒(14)、卡箍器(15)、钢圈(16)、井口装置(17)、密封件(18)、保护管(19),其特征是:左密封体(8)的右侧靠中线之上横向安装左挡销(5),左挡销(5)的右端处于左密封体(8)外,左密封体(8)的右侧靠中线之下设置左插孔(8-1),右密封体(10)的左侧靠中线之下横向安装右挡销(9),右挡销(9)的左端处于右密封体(10)外,右密封体(10)的左侧靠中线之上设置右插孔(10-1),左密封体(8)的右侧与右密封体(10)的左侧贴紧时,左挡销(5)能插入所述的右插孔(10-1)里,右挡销(9)能插入所述的左插孔(8-1)里,光杆(1)穿过四通(13),左密封体(8)、左弹簧(7)安装在四通(13)的左支管孔洞里,左压座(6)与四通(13)的左支管连接,右密封体(10)、右弹簧(11)安装在四通(13)的右支管孔洞里,右压座(12)与四通(13)的右支管连接,左密封体(8)密封四通(13)的左支管内孔洞,右密封体(10)密封四通(13)的右支管内孔洞,四通(13)的上部有锥形孔,所述的锥形孔之下安装密封圈(4),密封圈(4)密封四通(13)与光杆(1)之间的间隙,所述的锥形孔里安装卡瓦(3),卡瓦(3)的外壁有与四通(13)的上部锥形孔相同的锥度,卡瓦(3)的内壁有齿牙,压帽(2)套装在光杆(1)外,压帽(2)与四通(13)的上部连接,压帽(2)的内部台肩压住卡瓦(3),使卡瓦(3)内壁的齿牙与光杆(1)的表面接触,将四通(13)固定在光杆(1)上,使四通(13)能随光杆(1)同步移动,保护管(19)套装在光杆(1)外,保护管(19)的上部与四通(13)的下部连接,保护管密封盒(14)的下部密封空腔(14-1)内有密封件(18),保护管密封盒(14)的下部有上卡箍头(14-2),井口装置(17)的上部有下卡箍头(17-1),所述的上卡箍头(14-2)与所述的下卡箍头(17-1)之间安装钢圈(16),保护管密封盒(14)、密封件(18)、钢圈(16)套装在保护管(19)外,保护管(19)、光杆(1)下入井口装置(17)内,保护管密封盒(14)与井口装置(17)由卡箍器(15)连接成一体,所述的上卡箍头(14-2)、下卡箍头(17-1)同轴线,所述的密封空腔(14-1)的轴线与所述的上卡箍头(14-2)的轴线偏移3-18mm。

    2.根据权利要求1所述的一种自密封防腐防喷光杆保护装置,其特征是:保护管(19)的下部内安装下密封圈(20),下密封圈(20)密封保护管(19)与光杆(1)之间的间隙。

    技术总结
    一种自密封防腐防喷光杆保护装置,当光杆从卡点处断裂落井时,左密封体、右密封体在弹簧作用下自动向中间移动堵塞孔口,形成自密封,使井内原油不能喷射出来,避免原油损失和环境污染;保护管与密封件起密封井口的作用,光杆受到保护管的保护,光杆不受腐蚀和磨损的影响,使光杆的寿命大大提高;当由于抽油机安装误差光杆轴线与井口装置轴线不同轴时,可以通过旋转保护管密封盒,改变密封空腔的轴线的方位,保证密封空腔的轴线与光杆轴线同轴后,再紧固卡箍器,使其光杆往复运动时保护管处于所述的密封空腔的中间位置,可以保证密封件与保护管不发生偏磨,能提高密封件的使用寿命,并且结构简单,外形尺寸小,加工费用低,使用方便。

    技术研发人员:栾学玉
    受保护的技术使用者:山东四通石油技术开发有限公司
    技术研发日:2019.07.17
    技术公布日:2020.04.03

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