专利名称：防喷型高压光杆密封设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机抽井口光杆密封设备，尤其涉及一种防喷型高压光杆密封 设备。
背景技术：
随着油田后期开发，自喷井停喷，机抽井井数增加，抽油井光杆断脱现象增加，当 抽油井口光杆断脱后，采油井口容易发生井筒内和地面管线内原油天然气喷出，造成原油 污染，给采油现场带来重大安全隐患，给国家资产带来极大损失，造成不良社会影响。国内 现有的机抽井防喷技术在采油井实际生产中效果都不理想。现有光杆密封设备主要存在以下问题(1)不能很好地解决光杆偏心和与井口不对中的问题，容易造成光杆偏磨，降低光 杆使用寿命。(2) 一旦抽油井口光杆断脱后，采油井口不能及时密封，容易发生井筒内和地面管 线内原油天然气喷出，造成原油污染，给采油现场带来重大安全隐患，同时也给国家资产带 来极大损失，造成不良社会影响。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种弥补了具有辅助密封装置的光杆密封 设备和其他各类光杆密封设备在井口光杆断脱后不能起到防喷作用的不足的防喷型高压 光杆密封设备。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种防喷型高压光杆密封设备，包括密封润滑腔以及从该密封润滑腔侧壁向外延 伸的排污管，光杆穿出所述密封润滑腔顶部。该设备还包括自动防喷装置。该自动防喷装 置包括弹簧、阀座、凡尔球、以及密封球座。该弹簧安装在该排污管内，一端固定在位于该排 污管出口的排污阀处，自由端上固定有该阀座，通过该阀座提供弹力使该凡尔球与运动中 的该光杆接触。该密封球座位于该密封润滑腔顶部，并且该密封球座具有使该凡尔球在该 光杆断脱时能够堵到该密封润滑腔顶部露出的孔上的形状。上述防喷型高压光杆密封设备还包括位于该密封润滑腔下方的光杆调偏装置。对于上述防喷型高压光杆密封设备，该光杆调偏装置包括偏心调整器和居中调整器。对于上述防喷型高压光杆密封设备，该偏心调整器包括球头和居中调整器上调节 盘，该居中调整器包括该居中调整器上调节盘和居中调整器下调节盘。对于上述防喷型高压光杆密封设备，该密封润滑腔是辅助密封润滑腔。本实用新型技术方案主要的优势和特点如下1.在抽油井口光杆发生断脱后，本实用新型的防喷型高压光杆密封设备能够自动 关闭油气流通道、密封井口，阻截了油井井筒内和地面管线中原油、天然气喷出井口，防止污染，避免给采油现场造成重大安全隐患。2.有效调整因抽油机安装误差带来的光杆偏心或与井口不对中，降低光杆与盘根 的偏磨。
图1是本实用新型一个实施例的防喷型高压光杆密封设备的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的防喷型高压光杆密封设备基本原理是在机抽井口高压光杆密封设 备和机抽井双闸板防喷设备的基础上，实现自动防喷功能和光杆偏心、居中双重调整功能。参见图1，本实用新型一个实施例的防喷型高压光杆密封设备主要包括辅助密 封装置、自动防喷装置、主密封装置、二级密封装置、以及光杆调偏装置。其中，辅助密封装置包括辅助密封装置压帽2、辅助密封装置盘根3、辅助密封装 置锁片4、辅助密封润滑腔6 ；主密封装置位于辅助密封装置下方，包括主密封盘根7 ；二级 密封装置包括二级密封锁片8、二级密封盘根9、二级密封定位销10、二级密封铁盘根11、二 级密封压帽15。自动防喷装置包括弹簧18、阀座19、凡尔球16、以及密封球座5，用于光杆断脱后， 自动封闭井口，阻止油气流喷出，正常情况下通过弹簧18弹性力使凡尔球16顶在运动中的 光杆1上。弹簧18安装在从辅助密封润滑腔6侧壁向外延伸的排污管内，一端固定在位于 排污管出口的排污阀17处，自由端上固定有阀座19。弹簧18通过阀座19向凡尔球16提 供弹力使其与运行中的光杆1接触。密封球座5位于辅助密封润滑腔6顶部，并且其形状 使凡尔球16在光杆1断脱时能够堵到辅助密封润滑腔6顶部露出的孔上。当光杆1断脱 后，弹簧18推出凡尔球16，辅助密封润滑腔6充满的油气将凡尔球16顶在密封球座5的中 心，堵住因为光杆1断脱而露出的辅助密封润滑腔6顶部中心的孔，从而阻隔了辅助密封润 滑腔6以及下部油气窜出井口，起到自动防喷作用。要指出的是，上述自动防喷装置除了可以设置在有辅助密封装置的光杆密封设备 中，还可以设置在其他类型的光杆密封设备中任何适合的密封润滑腔内。光杆调偏装置位于主密封装置下方，具有光杆偏心、居中双重调整功能，包括偏心 调整器和居中调整器。偏心调整器包括球头12和居中调整器上调节盘13，当光杆轻微偏斜 时，微调偏心调整器的球头12可实现光杆平行。居中调整器包括居中调整器上调节盘13 和居中调整器下调节盘14，当光杆与井口不对中时，调节居中调整器上调节盘13可实现光 杆1轴线与井口轴线对中。在本实用新型的防喷型高压光杆密封设备中，偏心调整器与居 中调整器相结合，能够同时调整光杆偏心和与井口不对中，有效地减缓光杆与光杆密封设 备中的盘根之间的偏磨，延长盘根使用寿命。下面，通过试验数据说明本实用新型的防喷型高压光杆密封设备的实际效果。本实用新型的防喷型高压光杆密封设备在室内模拟光杆断脱的情况下，通过盐 水、原油、氮气的混合物打压，实验凡尔球与密封球座的密封性，打压至未发生渗漏。通过在现场两口井18个月的试验证明，凡尔球使用寿命可达到10个月，对于光杆 密封设备中辅助密封装置的日常操作无影响，对井口密封作用无减弱。盘根使用时间延长15倍。还可方便地调整光杆偏心或与井口不对中、排出密封器中的油污。 由此可见，防喷型高压光杆密封设备弥补了抽油井口具有辅助密封装置的光杆密 封设备和其他各类光杆密封设备在井口光杆断脱后不能防喷的不足，若与辅助密封装置相 结合则保留了具有辅助密封装置的光杆密封设备密封性能好的优点，大大加强了井口安全 性能，在油田具有广阔的推广应用前景。
权利要求1.一种防喷型高压光杆密封设备，包括密封润滑腔以及从所述密封润滑腔侧壁向外延 伸的排污管，光杆穿出所述密封润滑腔顶部，其特征在于，该设备还包括自动防喷装置，该 自动防喷装置包括弹簧、阀座、凡尔球、以及密封球座，所述弹簧安装在所述排污管内，一端 固定在位于所述排污管出口的排污阀处，自由端上固定有所述阀座，通过所述阀座提供弹 力使所述凡尔球与运动中的所述光杆接触，所述密封球座位于所述密封润滑腔顶部，并且 所述密封球座具有使所述凡尔球在所述光杆断脱时能够堵到所述密封润滑腔顶部露出的 孔上的形状。
2.如权利要求1所述的防喷型高压光杆密封设备，其特征在于，还包括位于所述密封 润滑腔下方的光杆调偏装置。
3.如权利要求2所述的防喷型高压光杆密封设备，其特征在于，所述光杆调偏装置包 括偏心调整器和居中调整器。
4.如权利要求3所述的防喷型高压光杆密封设备，其特征在于，所述偏心调整器包括 球头和居中调整器上调节盘，所述居中调整器包括所述居中调整器上调节盘和居中调整器 下调节盘。
5.如权利要求1所述的防喷型高压光杆密封设备，其特征在于，所述密封润滑腔是辅 助密封润滑腔。
专利摘要本实用新型公开了一种防喷型高压光杆密封设备，包括密封润滑腔以及从该密封润滑腔侧壁向外延伸的排污管。光杆穿出该密封润滑腔顶部。该设备还包括自动防喷装置，该自动防喷装置包括弹簧、阀座、凡尔球、以及密封球座。该弹簧安装在该排污管内，一端固定在位于该排污管出口的排污阀处，自由端上固定有该阀座，通过该阀座提供弹力使该凡尔球与运动中的该光杆接触。该密封球座位于该密封润滑腔顶部并且具有使该凡尔球在该光杆断脱时能够堵到该密封润滑腔顶部露出的孔上的形状。这种光杆密封设备能够在抽油井口光杆断脱后自动关闭油气流通道、密封井口，阻截油井井筒内和地面管线中原油、天然气喷出井口，防止污染，避免给采油现场造成重大安全隐患。
文档编号E21B33/03GK201818271SQ20102055960
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者卢宇峰, 吴学东, 杨国宏, 王海忠, 羊桂荣 申请人:中国石油化工股份有限公司