本实用新型涉及油田采油井密封技术领域，具体而言，涉及一种光杆密封装置。
背景技术：
在现有技术中，油田采油井的光杆密封装置一般使用上下双级盘根密封，而盘根在注汽前、挂抽前、盘根磨损后、修井后均需要进行更换。通常情况下，油井带压时盘根无法更换，只能先通过压井或排液卸压，但是这样就会造成油井产量损失。为了避免上述问题发生，风城SAGD井使用双级盘根盒与注胶密封器共同进行井口密封。当每次更换盘根时，需要先通过注胶密封器进行注胶静密封，这样能够保证在更换盘根时不会受到井下压力的影响。然而，在起抽生产后，上述方法注入的密封填料会随着生产液流进集油管线，从而易堵塞可调油嘴，同时，也有可能通过密封铜环与光杆的间隙进入井内，进入井内的密封填料经高温结块容易导致泵卡死，影响生产的正常进行。此外，更换盘根操作需要多人配合才能完成，在更换盘根过程中，若井底反压，井口没有有效井控手段，易造成井口刺漏或井喷，污染环境，并且更换盘根操作复杂，需要取下压盖，这就导致操作过程中存在压盖坠落伤人的风险。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种光杆密封装置，以解决现有技术中的光杆密封装置的盘根更换操作复杂、不易更换的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种光杆密封装置，包括：第一密封壳体，光杆穿设在第一密封壳体内，第一密封壳体上具有补料口，光杆与第一密封壳体之间充满第一密封填料，第一密封填料呈颗粒状；补料结构，补料结构包括补料筒以及可移动地设置在补料筒内的推料件，补料筒通过补料口与第一密封壳体的内部连通；第二密封壳体，设置在第一密封壳体的下方，光杆穿设在第二密封壳体内，第二密封壳体包括密封主体和压料套，压料套位于第一密封壳体和密封主体之间，光杆与密封主体之间设置有第二密封填料，压料套的至少部分伸入至密封主体内，并且压料套具有压紧第二密封填料的密封位置以及与第二密封填料分离的解封位置。
进一步地，推料件包括推料杆以及设置在推料杆的端部的推料活塞，推料活塞沿推料杆的径向方向突出于推料杆。
进一步地，补料筒的一端可拆卸地连接在补料口上，推料件从补料筒的另一端伸入至补料筒内。
进一步地，推料杆的周向外表面上设置有第一外螺纹，补料筒远离第一密封壳体的一端的周向内壁上设置有第一内螺纹，当转动推料杆时，第一外螺纹与第一内螺纹相配合以使推料件沿其轴向方向移动。
进一步地，第二密封壳体还包括套设在密封主体上的安装套，压料套的第一端连接在第一密封壳体的下端，压料套的第二端穿过安装套伸入至密封主体内，压料套的周向外壁上设置有第二外螺纹，安装套的周向内壁上设置有第二内螺纹，第一密封壳体转动带动压料套转动，当压料套转动时，第二外螺纹与第二内螺纹相配合以使压料套沿其轴向方向移动。
进一步地，第二密封壳体还包括防脱部，防脱部用于防止压料套的第二端从密封主体内向上脱出。
进一步地，安装套的内壁上具有朝下设置的台阶面，防脱部为设置在压料套的外壁上的防脱凸台，防脱凸台与台阶面相配合以防止压料套的第二端从密封主体内向上脱出。
进一步地，压料套的第一端伸入至第一密封壳体内。
进一步地，光杆密封装置还包括压紧结构，压紧结构设置在第一密封壳体的上端，压紧结构具有穿设光杆的通孔，第一密封填料的上部由压紧结构压紧，第一密封填料的下部支撑在压料套的第一端的端面上。
进一步地，压紧结构包括：压垫，压垫的部分伸入至第一密封壳体内；压帽，压帽盖设在压垫上，压帽与第一密封壳体连接以压紧压垫。
应用本实用新型的技术方案，第二密封壳体设置在第一密封壳体的下方，第一密封壳体上具有补料口，补料结构的补料筒通过补料口与第一密封壳体的内部连通。推料件可移动地设置在补料筒内。光杆与第一密封壳体之间的第一密封填料呈颗粒状。光杆与第二密封壳体的密封主体之间设置有第二密封填料。第二密封壳体的压料套的至少部分伸入至密封主体内，并且压料套具有压紧第二密封填料的密封位置以及与第二密封填料分离的解封位置。
当需要向第一密封壳体内补充第一密封填料时，先使压料套位于密封位置，此时，压料套压紧第二密封填料，该第二密封填料密封光杆与密封主体之间的间隙，从而实现对光杆的静密封，进而实现对井口的密封。此后，再将颗粒状的密封填料放入补料筒，并通过推料件将该密封填料从补料口推入第一密封壳体内，实现对第一密封填料的补充。由于第二密封填料对井口的密封，这样能够保证在补充第一密封填料时不会受到井下压力的影响。上述第一密封填料的补充操作更加方便快捷，无需多人配合，减少操作人员工作量，并且不会发生油气泄漏，减少对油田环境的污染。此外，在补充第一密封填料过程中不需要取下上端的压帽，避免了安全隐患。
当向第一密封壳体内补充第一密封填料完成之后，使压料套位于解封位置，此时，压料套与第二密封填料分离，该第二密封填料处于松弛状态不起密封作用，此时，第一密封壳体实现对光杆的动密封，进而实现对井口的密封，保证生产的顺利进行。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的光杆密封装置的实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一密封壳体；11、补料口；20、光杆；30、第一密封填料；40、补料结构；41、补料筒；42、推料件；421、推料杆；422、推料活塞；50、第二密封壳体；51、密封主体；52、压料套；53、安装套；54、防脱凸台；60、第二密封填料；70、压紧结构；71、压垫；72、压帽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
如图1所示，本实施例的光杆密封装置设置在油田采油井的井口，并用于密封油田采油井的光杆。上述光杆密封装置包括第一密封壳体10、补料结构40以及第二密封壳体50。其中，光杆20穿设在第一密封壳体10内。第一密封壳体10上具有补料口11。光杆20与第一密封壳体10之间充满第一密封填料30。第一密封填料30呈颗粒状。补料结构40包括补料筒41以及可移动地设置在补料筒41内的推料件42。补料筒41通过补料口11与第一密封壳体10的内部连通。第二密封壳体50设置在第一密封壳体10的下方。光杆20穿设在第二密封壳体50内。第二密封壳体50包括密封主体51和压料套52。压料套52位于第一密封壳体10和密封主体51之间。光杆20与密封主体51之间设置有第二密封填料60。压料套52的至少部分伸入至密封主体51内，并且压料套52具有压紧第二密封填料60的密封位置以及与第二密封填料60分离的解封位置。
应用本实施例的光杆密封装置，第二密封壳体50设置在第一密封壳体10的下方，第一密封壳体10上具有补料口11，补料结构40的补料筒41通过补料口11与第一密封壳体10的内部连通。推料件42可移动地设置在补料筒41内。光杆20与第一密封壳体10之间的第一密封填料30呈颗粒状。光杆20与第二密封壳体50的密封主体51之间设置有第二密封填料60。第二密封壳体50的压料套52的至少部分伸入至密封主体51内，并且压料套52具有压紧第二密封填料60的密封位置以及与第二密封填料60分离的解封位置。
当需要向第一密封壳体10内补充第一密封填料30时，先使压料套52位于密封位置，此时，压料套52压紧第二密封填料60，该第二密封填料60密封光杆20与密封主体51之间的间隙，从而实现对光杆20的静密封，进而实现对井口的密封。此后，再将颗粒状的密封填料放入补料筒41，并通过推料件42将该密封填料从补料口11推入第一密封壳体10内，实现对第一密封填料30的补充。由于第二密封填料60对井口的密封，这样能够保证在补充第一密封填料30时不会受到井下压力的影响。上述第一密封填料30的补充操作更加方便快捷，无需多人配合，减少操作人员工作量，并且不会发生油气泄漏，减少对油田环境的污染。此外，在补充第一密封填料30过程中不需要取下上端的压帽，避免了安全隐患。
当向第一密封壳体10内补充第一密封填料30完成之后，使压料套52位于解封位置，此时，压料套52与第二密封填料60分离，该第二密封填料60处于松弛状态不起密封作用，此时，第一密封壳体10实现对光杆20的动密封，进而实现对井口的密封，保证生产的顺利进行。
需要说明的是，在本实施例中，颗粒状的第一密封填料30是塔式氟橡胶盘根按照5mm边长切割而成，颗粒状的第一密封填料30能够充分磨损利用，从而延长有效密封时间。当然，第一密封填料30的形式不限于此，在其他实施方式中，颗粒状的第一密封填料也可使用较完好的废旧盘根制作。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，推料件42包括推料杆421以及设置在推料杆421的端部的推料活塞422。推料活塞422沿推料杆421的径向方向突出于推料杆421。上述结构便于推料。在本实施例中，推料活塞422的径向尺寸与补料筒41的内径尺寸相适配。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，补料筒41的一端可拆卸地连接在补料口11上，推料件42从补料筒41的另一端伸入至补料筒41内。当需要向第一密封壳体10内补充第一密封填料30时，先将补料筒41从第一密封壳体10上拆卸下来，将颗粒状的密封填料从补料筒41朝向第一密封壳体10的一端的开口装进补料筒41内。此后，再将补料筒41安装在第一密封壳体10上，拖动推料件42将密封填料补充至第一密封壳体10内。上述结构便于填装密封填料。在本实施例中，补料结构40为对称设置的两个，补料筒41与第一密封壳体10上通过螺纹连接。当然，补料筒41的连接方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，补料筒可以固定设置在补料口上，通过补料筒远离第一密封壳体的一端的开口装入密封填料。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，推料杆421的周向外表面上设置有第一外螺纹。补料筒41远离第一密封壳体10的一端的周向内壁上设置有第一内螺纹。在本实施例中，补料筒41包括补料筒主体以及设置在该补料筒主体远离第一密封壳体10的一端的连接帽，该连接帽具有用于穿设推料杆421的穿设孔，该穿设孔的孔壁上设置有第一内螺纹。当转动推料杆421时，第一外螺纹与第一内螺纹相配合以使推料件42沿其轴向方向移动。上述结构将转动力转换为轴向力，更加便于推料。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，第二密封壳体50还包括套设在密封主体51上的安装套53。压料套52的第一端连接在第一密封壳体10的下端。压料套52的第二端穿过安装套53伸入至密封主体51内。压料套52的周向外壁上设置有第二外螺纹。安装套53的周向内壁上设置有第二内螺纹。第一密封壳体10转动带动压料套52转动。当压料套52转动时，第二外螺纹与第二内螺纹相配合以使压料套52沿其轴向方向移动，从而使压料套52压紧第二密封填料60或与第二密封填料60分离。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，第二密封壳体50还包括防脱部。防脱部用于防止压料套52的第二端从密封主体51内向上脱出。在本实施例中，安装套53的内壁上具有朝下设置的台阶面。防脱部为设置在压料套52的外壁上的防脱凸台54。防脱凸台54与台阶面相配合以防止压料套52的第二端从密封主体51内向上脱出。
如图1所示，在本实施例的光杆密封装置中，压料套52的第一端伸入至第一密封壳体10内。光杆密封装置还包括压紧结构70，压紧结构70设置在第一密封壳体10的上端，压紧结构70具有穿设光杆20的通孔，第一密封填料30的上部由压紧结构70压紧，第一密封填料30的下部支撑在压料套52的第一端的端面上。在本实施例中，压紧结构70包括压垫71和压帽72。其中，压垫71的部分伸入至第一密封壳体10内，压帽72盖设在压垫71上，压帽72与第一密封壳体10连接以压紧压垫71。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
光杆密封装置适用于普通常规采油井、SAGD采油井等，在生产过程中提供了更加安全、牢靠的保障，避免操作人员更换密封填料时的安全隐患，结构简单、加工容易、安装方便。此外，采用颗粒状的密封填料，减少了采油井更换密封填料次数，为吞吐井提供安全有效的带压换密封填料技术，减少压井与外排造成的产量损失，减少对SAGD油井生产造成的影响，提高换密封填料作业的安全性，降低人工操作强度，减少井口“跑冒滴漏”造成的环境污染。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。