专利名称：稠油热采井口光杆自动调偏密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到抽油井口密封技术领域，尤其是稠油热采井口密封难度极大的场合。具体而言是一种稠油热采井口光杆自动调偏密封装置。
背景技术：
各油田都有一部分稠油井，由于井下油层中的原油很稠，粘度很高，流动性很差，无法利用抽油泵直接从井下抽到地面井口，所以必须对井下稠油边加热边抽油，称为“稠油热采”。通常用的加热方式是注热水、注蒸汽、电加热等。由于被加热稀释的原油温度较高，其井口出口温度一般50～70℃，电加热抽油光杆温度可达80℃，井口密封盘根受热后更易磨损。如果抽油光杆与密封装置不同心，既有偏心又有倾斜，则盘根磨损更快，甚至对光杆的磨损也更加严重。于是就更加频繁地更换盘根，既消耗大量人工和财物，又因停抽时间较长而严重影响原油产量。据初步调查，目前各油田80％以上的稠油热采抽油井口光杆密封不良，严重渗漏，刺喷现象也时有发生，有时造成油井停产、井场大面积污染。因此，稠油热采井口光杆密封问题，已成为各油田技术攻关的难题和自主创新的重点。经检索专利文献，用于非稠油井的光杆密封装置已有上百篇，但是可用于稠油热采抽油井口的光杆密封装置只有两篇，其专利号为90215647.0和01260289.2。其结构特征都与本发明有显著的不同，并且其功能也较少。
发明内容本发明的目的就在于提供一种结构与众不同、密封性能更好、功能更多的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置。更好的解决稠油热采井口光杆密封问题。
上述目的是由下述技术方案实现的该装置包括自动调偏部分、光杆扶正保护部分、盘根密封部分、盘根碎屑过滤部分和防盗卸部分。其特征是，光杆扶正保护部分又分为光杆保护套和光杆扶正套两部分。自上而下依次是光杆保护套、盘根密封部分、光杆扶正套、自动调偏部分、防盗卸螺钉和盘根碎屑过滤罩。其中的自动调偏部分装在光杆扶正套和盘根碎屑过滤罩的外面，防盗卸螺钉装在自动调偏部分的外面。其中的盘根密封部分，由紧贴光杆的盘根、盘根外面的盘根盒本体、上顶部的盘根压帽和盘根压垫组成。其中的自动调偏部分，由球头、球头座和球头盖组成。盘根盒本体的上部用螺纹方式与盘根压帽连接，盘根盒本体的下部用螺纹方式于球头连接。球头外面的球头盖用螺纹方式与球头座连接。球头座的下部用螺纹方式与油管连接。盘根碎屑过滤罩直接挂在油管的上端口。
上述光杆扶正保护部分的光杆保护套为圆锥形状，上细下粗，由两瓣分体合成。其上端外园有一环形凹台阶。选用尼龙或其它非金属材料制造。
上述光杆扶正保护部分的光杆扶正套为圆锥形状，上粗下细，由两瓣分体合成。其内腔与抽油光杆相配，其内壁上均布4～8个轴向半圆柱形槽，其上端口为圆锥面。选用尼龙或其它非金属材料制造。
上述自动调偏部分的球头下半部为球形，上半部为圆柱形并且有外螺纹。其内腔为圆锥面，上粗下细。其下端口为平面并且有一环形内凸台阶。
上述盘根密封部分的盘根有两部分，上部是圆柱形螺旋盘根，下部是圆锥形螺旋盘根。
上述盘根密封部分的盘根盒本体由两部分加工焊接而成。其上部分为圆柱形，上端部分有外螺纹，其内壁上有若干马牙扣，其内腔下部分为圆锥面。其下端口处焊接一个下端帽，下端帽的下部有与球头相配的内螺纹，并有安装防盗卸螺钉的径向螺纹孔。
上述盘根碎屑过滤罩为圆管形状，由两瓣分体合成。其上端外圆有一环形外凸台阶，其下端内腔有一环形内凸台阶，内凸台阶上均布若干轴向小油孔，其中下部均布若干径向泄油孔。其内腔即为盘根碎屑储存腔。
上述自动调偏部分的球头外表面与球头座和球头盖之间有多处安装“0”型密封圈，球头的上顶端与盘根盒本体下端之间安装一个“0”型密封圈。
本装置的主要优点是具有自动调偏斜功能，在抽油光杆上下往复运动时，能随动扶正，大大减轻光杆对盘根的磨损和密封装置对光杆的磨损，盘根和光杆的使用寿命大大延长；由于应用了特制的盘根，耐高温，自润滑，摩擦系数低，并且盘根的轴向压紧力随时可调，使盘根紧帖在光杆上，所以密封效果很好；旧盘根不再取出抛弃，而是连续向下推进，全被利用，只需卸下上端的盘根压帽，从上端口连续装入螺旋状盘根，既节省大量盘根，又大大减少停抽时间，有利于多产原油；由于防止了偏磨问题，并且盘根表面的摩擦系数很低，所以减小了抽油机的负荷，可以节省大量电能；由于密封效果好，不再从光杆处泄漏原油，所以井场非常干净卫生，不再浪费原油和污染环境；由于增加了盘根碎屑过滤罩，盘根碎屑不再随原油出井口而堵塞单向排油阀；由于设置了防盗卸螺钉，可以防止不法分子擅自拆卸盗油。可见其功能较多。该装置不但适用于稠油热采井口光杆密封和自动调偏斜，而且适用于其它各类抽油井口。
附图1是本发明的整体结构半剖示意图。
附图2是图1的A-A断面示意图。
附图3是图1的B-B断面示意图。
具体实施方式
结合
一个实施例附图1中，1是油管，2是抽油光杆，3是盘根碎屑过滤罩，4是球头座，5、13是防盗卸螺钉，6、8、9、10、14是“0”型密封圈，7是球头盖，11是光杆扶正套，12是球头，15是盘根盒本体下端帽，16是圆锥形螺旋盘根，17是盘根本体，18是圆柱形螺旋盘根，19是光杆保护套，20是盘根压垫，21是盘根压帽。C是盘根碎屑储存腔，D是泄油孔，E是光杆扶正套11内壁上均布的轴向半圆柱形槽。
由图1所示，该装置包括自动调偏部分、光杆扶正保护部分、盘根密封部分、盘根碎屑过滤部分和防盗卸部分。光杆扶正保护部分又分为光杆保护套19和光杆扶正套11两部分。自上而下依次是光杆保护套19、盘根密封部分、光杆扶正套11、自动调偏部分、防盗卸螺钉13、5和盘根碎屑过滤罩3。其中的自动调偏部分装在光杆扶正套11和盘根碎屑过滤罩3的外面，防盗卸螺钉5、13装在自动调偏部分的外面。其中的盘根密封部分，由紧贴抽油光杆2的盘根16和18、盘根外面的盘根盒本体17、上顶部的盘根压帽21和盘根压垫20组成。其中的自动调偏部分，由球头12、球头座4和球头盖7组成。盘根盒本体17的上部用螺纹方式与盘根压帽21连接，盘根盒本体17的下部用螺纹方式与球头12连接。球头12外面的球头盖7用螺纹方式与球头座4连接。球头座4的下部用螺纹方式与油管1连接。盘根碎屑过滤罩3直接挂在油管1的上端口。
由图1、2所示，光杆保护套19为圆锥形状，上细下粗，由两瓣分体合成。其上端外园有一环形凹台阶。
由图1、3所示，光杆扶正套11为圆锥形状，上粗下细，有两瓣分体合成。其内腔与抽油光杆2相配，其内壁上均布4～8个轴向半圆柱形槽E，其上端口为圆锥面。
由图1所示，球头12下半部为球形，上半部为圆柱形并且有外螺纹，其内腔为圆锥面，上粗下细，其下端口为平面并且有一环形内凸台阶。上部盘根18为圆柱形螺旋盘根，下部盘根16为圆锥形螺旋盘根。盘根盒本体17为圆柱形，其上端部有外螺纹，其内壁上有若干马牙扣，其内腔下部为圆锥面，其下端口处焊接一个下端帽15。下端帽15的下部有与球头12相配的内螺纹，并有安装防盗卸螺钉13的径向螺纹孔。盘根碎屑过滤罩3为圆管形状，由两瓣分体合成。其上端外圆有一环形外凸台阶，其下端内腔有一环形内凸台阶，内凸台阶上均布若干轴向小油孔，其中下部均布若干径向泄油孔D，其内腔C即为盘根碎屑储存腔。球头12的外表面与球座4和球盖7之间安装“0”型密封圈6、8、9、10，球头12的上顶端与盘根盒本体17下端之间安装“0”型密封圈14。
由图1、2、3所示，上部的光杆保护套19主要是对抽油光杆2起保护作用，尽量减轻其磨损，延长其使用寿命，防止抽油按杆2断脱事故发生，同时也具有一定的扶正作用。下部的光杆扶正套11与外面的万向球头12共同起随动扶正作用，能自动调整和消除该密封装置对于抽油光杆2的偏心和倾斜，防止偏磨盘根16和18，延长盘根使用寿命，避免原油在井口泄漏，光杆扶正套11同时对抽油光杆2也具有一定的保护作用。由于密封盘根16和18紧贴抽油光杆2，能耐高温，并且多处设置了“0”型密封圈6、8、9、10、14，在原油温度较高的情况下，仍能保持良好的密封。上述密封与自动调偏扶正的巧妙结合，就是本发明最基本的独到创新之处。
权利要求
1.一种稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，包括自动调偏部分、光杆扶正保护部分、盘根密封部分、盘根碎屑过滤部分和防盗卸部分，其特征是光杆扶正保护部分又分为光杆保护套(19)和光杆扶正套(11)两部分，自上而下依次是光杆保护套(19)、盘根密封部分、光杆扶正套(11)、自动调偏部分、防盗卸螺钉(13)、(5)和盘根碎屑过滤罩(3)，其中的自动调偏部分装在光杆扶正套(11)和盘根碎屑过滤罩(3)的外面，防盗卸螺钉(5)、(13)装在自动调偏部分外面，其中的盘根密封部分由紧贴抽油光杆(2)的盘根(16)和(18)、盘根外面的盘根盒本体(17)、上顶部的盘根压帽(21)和盘根压垫(20)组成，其中的自动调偏部分由球头(12)、球头座(4)和球头盖(7)组成，盘根盒本体(17)的上部用螺纹方式与盘根压帽(21)连接，盘根盒本体(17)的下部用螺纹方式与球头(12)连接，球头(12)外面的球头盖(7)用螺纹方式与球头座(4)连接，球头座(4)的下部用螺纹方式与油管(1)连接，盘根碎屑过滤罩(3)直接挂在油管(1)的上端口。
2.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是光杆保护套(19)为圆锥形状，上细下粗，由两瓣分体合成，其上端外圆上有一环形凹台阶。
3.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是光杆扶正套(11)为圆锥形状，上粗下细，由两瓣分体合成，其内腔与抽油光杆(2)相配，其内壁上均布4～8个轴向半圆柱形槽(E)，其上端口为圆锥面。
4.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是球头(12)下半部为球形，上半部为圆柱形并且有外螺纹，其内腔为圆锥面，上粗下细，其下端口为平面并且有一环形内凸台阶。
5.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是上部盘根(18)为圆柱形螺旋盘根，下部盘根(16)为圆锥形螺旋盘根。
6.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是盘根盒本体(17)为圆柱形，其上端部有外螺纹，其内壁上有若干马牙扣，其内腔下部为圆锥面，其下端口处焊接一个下端帽(15)，下端帽(15)的下部有与球头(12)相配的内螺纹，并有安装防盗卸螺钉(13)的径向螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是盘根碎屑过滤罩(3)为圆管形状，由两瓣分体合成，其上端外圆有一环形外凸台阶，其下端内腔有一环形内凸台阶，内凸台阶上均布若干轴向小油孔，其中下部均布若干径向泄油孔(D)，其内腔(C)即为盘根碎屑储存腔。
8.根据权利要求1所述的稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，其特征是球头(12)的外表面与球座(4)和球头盖(7)之间安装“O”型密封圈(6)、(8)、(9)、(10)，球头(12)的上顶端与盘根盒本体(17)下端之间安装“O”型密封圈(14)。
全文摘要
本发明公开了一种稠油热采井口光杆自动调偏密封装置，属于抽油井口密封技术领域。该装置包括六部分，自上而下依次是光杆保护部分、盘根密封部分、光杆扶正部分、自动调偏部分、防盗卸部分和盘根碎屑过滤部分。自动调偏部分由球头、球头座和球头盖组成，装在光杆扶正套和盘根碎屑过滤罩外面。盘根密封部分由紧贴抽油光杆的螺旋盘根、盘根外面的盘根盒本体、上顶部的盘根压帽和压垫组成。各部分用螺纹互相连接。其主要优点是具有自动调偏斜功能，能对抽油光杆随动扶正，防止盘根偏磨，减轻光杆磨损，延长盘根和光杆的使用寿命；盘根的轴向压紧力随时可调，密封效果良好；旧盘根不取出，连续添加新盘根，耐高温。适用于稠油热采及各类抽油井口。
文档编号E21B33/03GK1737326SQ200510044670
公开日2006年2月22日 申请日期2005年9月5日 优先权日2005年9月5日
发明者陈景世, 付路长, 苏庆欣, 周宏斌, 张志华, 郭立谦, 薛涛, 袁杰 申请人:中国石化胜利油田有限公司胜利采油厂