抽油井光杆密封系统的制作方法

本发明涉及石油开采抽油井设备领域，具体而言，涉及一种抽油井光杆密封系统。

背景技术：

在石油开采工作现场中，抽油井光杆连接抽油机悬绳器与井下抽油杆柱，带动抽油泵往复工作，抽油井井口与光杆由盘根盒密封。当前，抽油井井口密封所使用的密封填料大多为圆环状橡胶盘根或橡胶皮带填料，更换填料必须将旧填料掏取干净，对光杆的对中度要求较高，操作较为费力，废旧填料一定程度上也会造成原材料浪费和环境污染。根据井况不同每间隔一段时间必须由人工进行旋紧盘根的操作，否则会因造成井口油气泄漏。油田生产现场偶尔也会发生光杆断裂后落入井筒的故障，井口盘根盒密封失效，造成大量油气泄露导致环境污染事故。

由上述可知，现有技术中存在抽油井光杆密封系统中的密封装置容易失效的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种抽油井光杆密封系统，以解决现有技术中抽油井光杆密封系统中的密封装置容易失效的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抽油井光杆密封系统，包括沿光杆的轴向依次套设在光杆上的底座、填料套和压盖组件，填料套位于底座远离井口的一端，其中，填料套朝向光杆一侧的内壁上设置有容置凹部以形成填料腔，且填料套在垂直于光杆轴线的方向上具有开孔，通过开孔向填料腔内部加注密封填料，且在开孔处设置有填料丝堵以对开孔进行密封。抽油井光杆密封系统还包括：密封填料，密封填料填充在填料腔中，以使密封填料包裹在光杆的四周，以防止井口内的油通过光杆与底座之间的缝隙上窜，压盖组件能够压紧密封填料。

进一步地，压盖组件包括：主压盖，主压盖连接在填料套上并压紧密封填料；副压盖，副压盖位于主压盖远离填料套的一端，且副压盖与光杆和/或主压盖连接；弹簧，弹簧抵接在主压盖与副压盖之间。

进一步地，主压盖包括：压盖本体，压盖本体的第一端与填料套螺纹连接，和/或压盖本体的第二端与副压盖螺纹连接；隔栏结构，隔栏结构位于光杆与压盖本体之间，且隔栏结构的第一端压紧密封填料，隔栏结构的第二端支撑弹簧，且隔栏结构能够相对于压盖本体和/或副压盖沿光杆的轴向移动。

进一步地，隔栏结构包括：压盖隔栏，压盖隔栏压紧密封填料；弹簧隔栏，弹簧隔栏支撑弹簧并在弹簧的作用下压紧压盖隔栏。

进一步地，压盖隔栏朝向密封填料的一端设置有弧形压紧面。

进一步地，压盖隔栏靠近弹簧隔栏的一端设置有第一止挡凸沿，压盖本体朝向光杆的表面具有与第一止挡凸沿配合的第二止挡凸沿，第一止挡凸沿相对于第二止挡凸沿靠近副压盖设置。

进一步地，填料腔靠近底座的一端内设置有填料腔底隔栏，以防止密封填料溢出。

进一步地，抽油井光杆密封系统还包括调偏压件，调偏压件设置在底座与填料套之间，以对光杆进行调偏。

进一步地，调偏压件包括：调偏法兰，调偏法兰设置在填料套靠近底座的一端；调偏压盖，调偏压盖将调偏法兰压设在底座上。

进一步地，底座靠近调偏法兰的一端设置有环形容置部，环形容置部内设置有底座隔栏，底座隔栏位于底座与光杆之间，调偏法兰通过底座隔栏压紧底座。

进一步地，调偏法兰靠近底座的一端设置有环形凹槽，环形凹槽内部设置有胶垫，调偏法兰通过胶垫压紧底座。

进一步地，底座内部设置有防喷室，防喷室内设置有至少一个防喷球，且光杆贯穿防喷室。

进一步地，抽油井光杆密封系统还包括注料枪，密封填料通过注料枪注入填料腔中。

进一步地，注料枪包括：填料管，填料管内部设置有活塞；端盖，填料管的两端通过端盖密封；顶丝杆，顶丝杆的一端固定在活塞上，顶丝杆的另一端穿过端盖上的过孔由填料管内伸出。

应用本发明的技术方案，本申请中的抽油井光杆密封系统，包括沿光杆的轴向依次套设在光杆上的底座、填料套和压盖组件，填料套位于底座远离井口的一端，其中，填料套朝向光杆一侧的内壁上设置有容置凹部以形成填料腔,且填料套在垂直于光杆轴线的方向上具有开孔，通过开孔向填料腔内部加注密封填料，且在开孔处设置有填料丝堵以对开孔进行密封。抽油井光杆密封系统还包括密封填料，密封填料填充在填料腔中，以使密封填料覆盖在光杆的表面上，以防止井口内的油通过光杆与底座之间的缝隙上窜，压盖组件能够压紧密封填料。

使用上述结构的抽油井光杆密封系统时，通过设置压盖组件，能够在将密封填料填充在填料套的填料腔内后，密封填料能够被压盖组件压紧，从而对光杆和抽油井进行密封，防止油由抽油井和光杆之间外泄。从而有效地代替了使用盘根盒密封的密封方式，减少了操作人员的工作量。通过设置开孔，能够通过开孔将密封填料填充进填料腔或者将密封填料由填料腔中取出，从而方便工人进行更换密封填料的工作。在将密封填料向填料腔中填充完毕后，能够使用填料丝堵对开孔进行密封。并且通过使用压盖组件压紧密封填料的方式，不需要重复对密封填料进行压紧。同时还减少了光杆断裂的现象。进而有效地解决了抽油井光杆密封系统中的密封装置失效的问题。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的抽油井光杆密封系统的结构示意图；以及

图2示出了图1中的抽油井光杆密封系统中注料枪的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光杆；20、底座；21、底座隔栏；22、防喷室；23、防喷球；30、填料套；31、填料腔；311、填料腔底隔栏；32、开孔；33、填料丝堵；40、压盖组件；41、主压盖；411、压盖本体；412、隔栏结构；4121、压盖隔栏；4122、弹簧隔栏；4123、第一止挡凸沿；4124、第二止挡凸沿；42、副压盖；43、弹簧；50、密封填料；60、调偏压件；61、调偏法兰；611、胶垫；62、调偏压盖；70、注料枪；71、填料管；711、活塞；72、端盖；73、顶丝杆；80、带孔隔板。

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发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中抽油井光杆密封系统中的密封装置容易失效的问题，本申请提供了一种抽油井光杆密封系统。

如图1所示，本申请中的抽油井光杆密封系统，包括沿光杆10的轴向依次套设在光杆10上的底座20、填料套30和压盖组件40，填料套30位于底座20远离井口的一端，其中，填料套30朝向光杆10一侧的内壁上设置有容置凹部以形成填料腔31，且填料套30在垂直于光杆10轴线的方向上具有开孔32，通过开孔32向填料腔31内部加注密封填料50，且在开孔32处设置有填料丝堵33以对开孔32进行密封。抽油井光杆密封系统还包括密封填料50，密封填料50填充在填料腔31中，以使密封填料50包裹在光杆10的四周，以防止井口内的油通过光杆10与底座20之间的缝隙上窜，压盖组件40能够压紧密封填料50。

使用上述结构的抽油井光杆密封系统时，通过设置压盖组件40，能够在将密封填料50填充在填料套30的填料腔31内后，密封填料50能够被压盖组件40压紧，从而对光杆10和抽油井进行密封，防止油由抽油井和光杆10之间外泄。从而有效地代替了使用盘根盒密封的密封方式，减少了操作人员的工作量。通过设置开孔32，能够通过开孔32将密封填料50填充进填料腔31或者将密封填料50由填料腔31中取出，从而方便工人进行更换密封填料50的工作。在将密封填料50向填料腔31中填充完毕后，能够使用填料丝堵33对开孔32进行密封。并且通过使用压盖组件40压紧密封填料50的方式，不需要重复对密封填料50进行压紧。进而有效地解决了抽油井光杆密封系统中的密封装置失效的问题。

如图1所示，压盖组件40包括主压盖41、副压盖42以及弹簧43。主压盖41连接在填料套30上并压紧密封填料50；副压盖42位于主压盖41远离填料套30的一端，且副压盖42与光杆10和/或主压盖41连接；弹簧43抵接在主压盖41与副压盖42之间。通过这样设置，能够使压盖组件40可以有效地对密封填料50进行压紧，并且通过设置弹簧43，可以使弹簧43持续对主压盖41进行压紧，从而能够保证主压盖41可以持续对密封填料50进行压紧，从而避免操作人员对压盖组件40进行重复多次地调整。

具体地，主压盖41包括压盖本体411和隔栏结构412。压盖本体411的第一端与填料套30螺纹连接，和/或压盖本体411的第二端与副压盖42螺纹连接；隔栏结构412位于光杆10与压盖本体411之间，且隔栏结构412的第一端压紧密封填料50，隔栏结构412的第二端支撑弹簧43，且隔栏结构412能够相对于压盖本体411和/或副压盖42沿光杆10的轴向移动。通过设置隔栏结构412，能够在对密封组件进行压紧的过程中，防止弹簧43直接与密封填料50进行接触，从而防止弹簧43产生偏斜，进而保证压盖组件40对密封填料50的压紧效果。又由于隔栏结构412能够对于压盖本体411和/或副压盖42沿光杆10的轴向移动，所以能够通过隔栏结构412灵活地对密封填料50的压紧程度进行调节。

当副压盖42与主压盖41连接时，副压盖42与主压盖41通过螺纹固定，并且副压盖42通过内螺纹与外螺纹的配合调节弹簧43的压缩量。当然，副压盖42和主压盖41之间也可以通过其他方式连接固定。

具体地，副压盖42的上端为六面体。通过这样设置，能够更加方便地对副压盖42进行调节，从而能够保证可以通过副压盖42更加容易的对弹簧43的压缩量进行调节。

具体地，隔栏结构412包括压盖隔栏4121和弹簧隔栏4122。压盖隔栏4121压紧密封填料50；弹簧隔栏4122支撑弹簧43并在弹簧43的作用下压紧压盖隔栏4121。在一个具体的实施例中，弹簧隔栏4122为“u”字型，且底面为平面，压盖隔栏4121为铜制“t”字型，上端面为平面，由弹簧隔栏4122底平面压固，并且弹簧隔栏4122由弹簧43进行压紧。

可选地，压盖隔栏4121朝向密封填料50的一端设置有弧形压紧面。通过设置弧形压紧面，可以增大压盖隔栏4121与密封填料50之间的接触面积，从而能够保证压盖隔栏4121可以更加稳定地对密封填料50进行压紧。并且通过这样设置，在压盖隔栏4121对密封填料50进行压紧的过程中，还能够防止密封填料50向四周扩撒外泄，从而保证密封填料50的密封性能。

具体地，压盖隔栏4121靠近弹簧隔栏4122的一端设置有第一止挡凸沿4123，压盖本体411朝向光杆10的表面具有与第一止挡凸沿4123配合的第二止挡凸沿4124，第一止挡凸沿4123相对于第二止挡凸沿4124靠近副压盖42设置。通过设置第一止挡沿和第二止挡沿，可以对压盖隔栏4121的移动距离进行限定，从而能够防止压盖组件40对密封填料50产生过渡挤压，从而对整个抽油井光杆密封系统的强度产生影响。

具体地，填料腔31靠近底座20的一端内设置有填料腔底隔栏311，以防止密封填料50溢出。通过这样设置，不仅能够防止密封填料50从填料腔31底部溢出，而且还可以在密封填料50受到挤压时，为密封填料50提供支撑力。

在一个具体的实施例中，填料腔底隔栏311为铜制圆环。

如图1所示，抽油井光杆密封系统还包括调偏压件60，调偏压件60设置在底座20与填料套30之间，以对光杆10进行调偏。通过设置调偏压件60对光杆10进行调偏，能够在抽油井光杆密封系统组装完成后，通过调偏加压对光杆10的对中度进行校核，从而保证了在安装和工作过程中对光杆10对中度的要求。

具体地，调偏压件60包括调偏法兰61和调偏压盖62。调偏法兰61设置在填料套30靠近底座20的一端；调偏压盖62将调偏法兰61压设在底座20上。在一个具体的实施例中，在调偏压盖62的中部设置有向外伸出的手柄，当需要对光杆10进行调偏对中操作时，操作人员可以通过控制调偏压盖62的手柄进行光杆10的调偏对中操作。通过控制手柄，可以对填料套30、调偏法兰61在底座20上的位置进行前后左右的微调。

可选地，填料套30和调偏法兰61可以通过焊接成一体结构。

可选地，调偏压盖62与底座20之间可以通过螺纹连接固定。

具体地，底座20靠近调偏法兰61的一端设置有环形容置部，环形容置部内设置有底座隔栏21，底座隔栏21位于底座20与光杆10之间，调偏法兰61通过底座隔栏21压紧底座20。通过这样设置，能够保证底座20受力更加均匀，并且能够使调偏压件60对光杆10的控制更加灵敏。

具体地，调偏法兰61靠近底座20的一端设置有环形凹槽，环形凹槽内部设置有胶垫611，调偏法兰61通过胶垫611压紧底座20。通过这样设置，可以通过压紧胶垫611实现对调偏法兰61和底座20接触的端面进行密封。

如图1所示，底座20内部设置有防喷室22，防喷室22内设置有至少一个防喷球23，且光杆10贯穿防喷室22。当光杆10断裂落入井筒使，井筒内的流体通过带孔隔板80上的孔道进入防喷室22，防喷球23在流体压力和浮力的顶托作用下封堵因光杆10断裂而在底座20内部让出的通孔，从而实现防喷功能，进而避免大量油气泄漏导致环境污染事故发生。

可选地，防喷球23为耐腐蚀的非金属空心体。

如图2所示，抽油井光杆密封系统还包括注料枪70，密封填料50通过注料枪70注入填料腔31中。

如图2所示，注料枪70包括填料管71、端盖72和顶丝杆73。填料管71内部设置有活塞711；填料管71的两端通过端盖72密封；顶丝杆73的一端固定在活塞711上，顶丝杆73的另一端穿过端盖72上的过孔由填料管71内伸出。可选地，底座20的下部为底座20管螺纹并与井口闸门螺纹连接。并且，密封填料50由颗粒状橡胶、石墨粉、锂基润滑脂按比例混合而成，耐油、耐磨、耐高温，粒径2—6mm，桶罐包装，桶罐直径略小于注料枪70的填料管71直径，便于现场操作。

在使用整个抽油井光杆密封系统时，抽油井光杆密封系统安装于抽油井井口胶皮闸门上，在加注密封填料50时，将胶皮闸门关闭，并调整副压盖42和主压盖41的松紧度，放空残余压力后，卸下填料丝堵33，注料枪70加满密封填料50后，由注料枪70加压将密封填料50注入填料腔31内，加注完毕后，卸下注料枪70，并上紧填料丝堵33，然后调整主压盖41和副压盖42的松紧度，从而完成整个密封填料50的添加过程。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、使用本申请中的密封系统后，不再需要掏取废旧盘根；

2、保证了对光杆10的对中度的要求；

3、避免了原材料浪费和污染环境；

4、具有防喷功能，避免大量油气泄漏导致环境污染事故。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

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、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。