一种直接蓄能自动防喷的井口密封器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种直接蓄能自动防喷的井口密封器，其包括：密封舱内设有锥形的凹槽；密封舱套接在光杆上方，且光杆的轴线与其通过的密封舱的通孔的轴线重合；棘轮位于密封舱顶端，且沿着一个方向旋转，棘轮上方开设至少一个导孔，导孔的边沿设有导齿，棘轮将盘根缠绕至位于密封舱内的光杆上；偏心矫正器固定在密封舱底部，且其内设有光杆通过的通孔，偏心矫正器调整光杆的轴线与密封舱的通孔的轴线重合；连接件的顶端与密封舱的底端可拆卸地连接，连接件下方设有凹槽，凹槽顶部的通孔直径大于光杆直径，凹槽与油管可拆卸地连接；防喷板以可转动方式固定在连接件的凹槽内，防喷板受力水平翻转，遮盖凹槽的通孔。
【专利说明】一种直接蓄能自动防喷的井口密封器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田井口密封装置，具体地说，涉及一种用于油田各类油井井口光杆的密封，尤其是适用于高低渗透油田和结蜡严重及原油粘稠度高及注气井的油井井口密封，是一种不停井的能够自动防止石油喷出的环保型井口密封器。
【背景技术】
[0002]油井采油时，需要对井口光杆进行密封，避免原油喷射至地面。一旦光杆密封失效，原油可能通过光杆所在密封器的通道将喷射到地面，不但造成原油的浪费，而且污染环境。
[0003]此时，只能采取停井、放空、取出废旧盘根，加入新的盘根进行密封，再启动油井继续采油。这种方式不但浪费时间，增加采油成本，而且停井会减少原油产量，放空会浪费原油、污染环境，而且，原油中含有硫化氢等有毒有害气体会对操作员工造成危害，尤其在操作时会出现砸伤手指等安全隐患；取旧盘根的过程也需要一定的操作时间。
[0004]因此，需要一种密封设备，能够在光杆密封失效时，或者盘根需要更换时，及时地阻挡石油喷射到环境中，而且能够在不停井、不放空、不取旧盘根的情况下，对光杆实现密封，密封井口继续采油。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直接蓄能自动防喷的井口密封器，能够对油田各类油井井口光杆进行密封，在光杆脱落时可以实现自动防止石油喷射，实现密闭采油。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种直接蓄能自动防喷的井口密封器，其包括:密封舱，所述密封舱内设有锥形的凹槽；所述密封舱套接在光杆上方，且所述光杆的轴线与其通过的所述密封舱的通孔的轴线重合；棘轮，所述棘轮位于所述密封舱顶端，且沿着一个方向旋转，所述棘轮上方开设至少一个导孔，所述导孔的边沿设有导齿，所述棘轮将盘根缠绕至位于所述密封舱内的所述光杆上；偏心矫正器，所述偏心矫正器固定在所述密封舱底部，且其内设有所述光杆通过的通孔，所述偏心矫正器调整所述光杆的轴线与所述密封舱的通孔的轴线重合；连接件，所述连接件的顶端与所述密封舱的底端可拆卸地连接，所述连接件下方设有凹槽，所述凹槽顶部的通孔直径大于所述光杆直径，所述凹槽与油管可拆卸地连接；防喷板，所述防喷板以可转动方式固定在所述连接件的凹槽内，所述防喷板受力水平翻转，遮盖所述凹槽的通孔。
[0007]优选地，所述盘根由皮带制成，所述皮带通过旋转的所述棘轮上的导孔，且缠绕在所述光杆上，所述导齿限制所述皮带沿同一方向移动。
[0008]优选地，所述密封舱底端设有第一紧固件，所述连接件的顶端设有第二紧固件，所述第一个紧固件与所述第二紧固件配合使用，将所述密封舱固定在所述连接件上。
[0009]优选地，所述第一紧固件为套接在所述偏心矫正器的外侧的带有外螺纹的凸起，所述第二紧固件为所述连接件内带有内螺纹的凹槽，所述第一紧固件与第二紧固件通过螺纹固定。
[0010]优选地，所述第一紧固件为与所述密封舱固定的法兰，所述第二紧固件为固定在所述连接件上的法兰，所述第一紧固件与第二紧固件通过法兰固定。
[0011]优选地，所述连接件的凹槽内壁与所述油管侧壁螺纹连接。
[0012]优选地，所述连接件底部设有梯形的凹槽。
[0013]另外，优选地，所述偏心矫正器为具有偏心通孔的柱形片。
[0014]从上述的描述和实践可知，本实用新型提供的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其一，密封舱上设有棘轮，棘轮只能沿着同一方向旋转，带动盘根不断前进安装到光杆上，可以密闭井口和延长井口密封，又可以防止盘根被盗；其二，盘根可以利用废弃的皮带制作，做到废物利用，节约成本，而且光杆上已经缠绕的盘根不需要清除，只需要在其基础上，继续安装新的盘根；其三，偏心距对中性好，设有两次纠偏，可以保证光杆与密封器同心，第一次是连接件的凹槽的通孔设有富余空间，光杆在油管内出现偏心时，能够调整通孔与光杆的偏离距离，进行第一次纠偏；第二次是设有偏心矫正器，能够确保密封舱与光杆同心，保证光杆的正常使用；其四，设有防喷板，当光杆自由坠落后，下方喷射的石油可以自动推动防喷板进行水平翻转，遮盖在凹槽的通孔上方，阻隔石油通过光杆所在的通道喷射到环境中；其五，该装置结构精巧，安装拆卸方便，操作便捷安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过下面结合附图对实施例的描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，
[0016]图1是本实用新型一个实施例所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器的示意图。
[0017]附图标记
[0018]直接蓄能自动防喷的井口密封器100
[0019]10:光杆；
[0020]20:密封舱；21:凹槽；22:第一紧固件；
[0021]30:棘轮；31:导孔；32:盘根;
[0022]40:连接件；41:第二紧固件；42:凹槽；421:通孔；
[0023]50:偏心矫正器；60:防喷板。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0025]图1是本实用新型一个实施例所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器的示意图。如图1所示，直接蓄能自动防喷的井口密封器100包括光杆10、密封舱20、棘轮30、连接件40、偏心矫正器50和防喷板60。
[0026]光杆10是钢制的圆形杆件，光杆10上端连接抽油机，下端连接抽油杆，光杆10在油管内做上下往复运动，起到传递动力的作用，光杆10通常采用直径为30mm的圆形杆件。光杆10在向油管内安装时，可能因为操作误差，存在光杆10轴心偏离油管轴心的可能，因此，在安装密封器时，应当确保光杆10与密封器的轴线重合，避免影响密封性能以及光杆10的正常使用。
[0027]密封舱20内设有锥形的凹槽21，密封舱20套接在光杆10的相对上方，光杆10的轴线与光杆10通过的密封舱20的凹槽21底端的通孔的轴线重合，密封舱20的凹槽用于承装盘根。
[0028]棘轮30位于密封舱20的顶端，棘轮30只能沿着一个方向旋转，例如，只可顺时针旋转，无法逆时针旋转；棘轮30上方开设至少一个导孔31，导孔31的边沿设有导齿，棘轮30将盘根32缠绕至位于密封舱20的凹槽21内的光杆10上。优选地，盘根32由皮带制成，皮带通过旋转的棘轮30上的导孔31，且缠绕在光杆10上，导齿限制皮带沿同一方向移动。也就是说，盘根32随着棘轮30的旋转不断前进，缠绕到光杆10上，皮带可以将密封舱20内的光杆10缠绕为锥形凹槽状,使盘根32在导齿和光杆10的作用力下挤压,密封光杆10与密封舱20的环形空间，封住井底压力，可以密闭井口和延长井口密封。而因为棘轮30只能沿着一个方向旋转，盘根32不能后退。这样，可以利用抽油机废旧的皮带制作盘根32，实现废物利用；而且，盘根32只有一个运动方向，故而，具备防盗功能。
[0029]偏心矫正器50固定在密封舱20的底部，偏心矫正器50内设有通孔，光杆10通过偏心矫正器50的通孔，偏心矫正器50的通孔与密封舱20的凹槽21的通孔同心。偏心矫正器50用于矫正光杆10与密封舱20偏心误差,达到矫正的目的。当光杆10与油管不同心时，偏心矫正器50套接在光杆10上，则偏心矫正器50与光杆10同心，而偏心矫正器50与密封舱20同心，所以，光杆10与密封舱20是同心的。既不影响密封舱20的密封性能，也不影响光杆10的正常使用。
[0030]优选地，偏心矫正器50为具有偏心通孔的柱形片。其中，柱形片的外径轴线可以与光杆10的轴线可以同心或不同心，柱形片的通孔轴线与光杆10的轴线同心。在本实施例中，光杆10的直径为30mm,偏心矫正器50的通孔的直径为32mm,保证光杆10在偏心矫正器50内可以上下移动，又不会有富余的空间，影响对中同心。
[0031 ] 连接件40的顶端与密封舱20的底端可拆卸地连接，优选地，密封舱20底端设有第一紧固件22，连接件30的顶端设有第二紧固件41，第一个紧固件22与第二紧固件41配合使用，将密封舱20固定在连接件40上。
[0032]进一步优选地，第一紧固件22为套接在偏心矫正器50外侧的带有外螺纹的凸起，第二紧固件41为连接件40内带有内螺纹的凹槽，第一紧固件22与第二紧固件41通过螺纹固定。
[0033]进一步优选地，第一紧固件22为与密封舱20固定的法兰，或固定在密封舱20上，或固定在偏心矫正器50上，第二紧固件41固定在连接件40上的法兰，第一紧固件22与第二紧固件41通过法兰固定。
[0034]连接件40套在光杆10的相对下方，连接件40是用于连接其上方密封舱20和其下方的油管，连接件40下方设有凹槽42，凹槽42顶部的设有光杆10通过的通孔421，通孔421得直径大于光杆10的直径，这是因为，当连接件40与油管固定时，凹槽42底部的轴线与油管的轴线同心，凹槽42顶端的通孔421的轴线与油管可以同心或不同心，光杆10在安装时产生一定的误差导致偏离油管的轴心，所以，光杆10在连接件40内可能偏心，故而通孔421的直径应该大于光杆10的直径，该通孔421保留有调整光杆10轴线与密封舱20轴线位置重合的空间，当光杆10的轴线与油管的轴线不同心时，在矫正纠偏的空间内进行调整，达到光杆10轴线与密封舱20轴线重合的矫正的目的。在本实施例中，光杆10的直径为30mm,通孔421的直径为55mm。
[0035]凹槽42与油管可拆卸地连接，方便安装拆卸。优选地，连接件40的凹槽42内壁与油管侧壁螺纹连接。优选地，连接件40底部设有梯形的凹槽42。
[0036]防喷板60以可转动方式固定在连接件40的凹槽42内，防喷板60受到自下向上的力时，将发生水平翻转，遮盖住凹槽42上方的通孔421。例如，当光杆10掉落脱离装置时，下方油管内的石油将向上喷射出来，进入凹槽42时，由于石油喷射产生了自下向上的力，则推动防喷板60发生水平翻转，喷板60遮盖住42上方的通孔421，阻隔石油从装置内喷射到环境中，当石油不在喷射时，防喷板60受重力影响，回落至自然垂直状态。
[0037]下面介绍直接蓄能自动防喷的井口密封器10的使用过程。
[0038]将连接件40的凹槽42底部与油管螺纹连接，保证凹槽42轴线与油管轴线同心；光杆10通过凹槽42上方的通孔421，确认光杆10轴线与油管轴线偏移距离，在凹槽42上方的通孔421内确认矫正距离；将偏心矫正器50套接在光杆10上，并与连接器40固定，则偏心矫正器50与光杆10同心,而偏心矫正器50与密封舱20同心,所以，贝U密封舱20与光杆10同心；密封舱20套接在光杆10上，将皮带通过棘轮30上方的导孔，通过导齿的压制，将皮带缠绕至密封舱20内的光杆10上，制作为盘根32，通过旋转棘轮30压制盘根32到压满状态。当光杆坠落，防喷板60由下方喷射的原油水平翻转，覆盖在连接件40的凹槽42的通孔421上，阻隔原有通过原光杆10所在的通道喷射到环境中，当下方不再有原油喷射时，则防喷板60可以自由吹落出原始状态。
[0039]通过上述本实用新型提供的实施例提供的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其一，密封舱上设有棘轮，棘轮只能沿着同一方向旋转，带动盘根不断前进安装到光杆上，可以密闭井口和延长井口密封，又可以防止盘根被盗；其二，盘根可以利用废弃的皮带制作，做到废物利用，节约成本，而且光杆上已经缠绕的盘根不需要清除，只需要在其基础上，继续安装新的盘根；其三，偏心距对中性好，设有两次纠偏，可以保证光杆与密封器同心，第一次是连接件的凹槽的通孔设有富余空间，光杆在油管内出现偏心时，能够调整通孔与光杆的偏离距离，进行第一次纠偏；第二次是设有偏心矫正器，能够确保密封舱与光杆同心，保证光杆的正常使用；其四，设有防喷板，当光杆自由坠落后，下方喷射的石油可以自动推动防喷板进行水平翻转，遮盖在凹槽的通孔上方，阻隔石油通过光杆所在的通道喷射到环境中；其五，该装置结构精巧，安装拆卸方便，操作便捷安全。
[0040]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，其包括: 密封舱，所述密封舱内设有锥形的凹槽；所述密封舱套接在所述光杆上方，且所述光杆的轴线与其通过的所述密封舱的通孔的轴线重合； 棘轮，所述棘轮位于所述密封舱顶端，且沿着一个方向旋转，所述棘轮上方开设至少一个导孔，所述导孔的边沿设有导齿，所述棘轮将盘根缠绕至位于所述密封舱内的所述光杆上； 偏心矫正器，所述偏心矫正器固定在所述密封舱底部，且其内设有所述光杆通过的通孔，所述偏心矫正器调整所述光杆的轴线与所述密封舱的通孔的轴线重合； 连接件，所述连接件的顶端与所述密封舱的底端可拆卸地连接，所述连接件下方设有凹槽，所述凹槽顶部的通孔直径大于所述光杆直径，所述凹槽与油管可拆卸地连接； 防喷板，所述防喷板以可转动方式固定在所述连接件的凹槽内，所述防喷板受力水平翻转，遮盖所述凹槽的通孔。
2.如权利要求1所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述盘根由皮带制成，所述皮带通过旋转的所述棘轮上的导孔，且缠绕在所述光杆上，所述导齿限制所述皮带沿同一方向移动。
3.如权利要求1所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述密封舱底端设有第一紧固件，所述连接件的顶端设有第二紧固件，所述第一个紧固件与所述第二紧固件配合使用，将所述密封舱固定在所述连接件上。
4.如权利要求3所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述第一紧固件为套接在所述偏心矫正器的外侧的带有外螺纹的凸起，所述第二紧固件为所述连接件内带有内螺纹的凹槽，所述第一紧固件与第二紧固件通过螺纹固定。
5.如权利要求3所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述第一紧固件为与所述密封舱固定的法兰，所述第二紧固件为固定在所述连接件上的法兰，所述第一紧固件与第二紧固件通过法兰固定。
6.如权利要求1所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述连接件的凹槽内壁与所述油管侧壁螺纹连接。
7.如权利要求1或6所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述连接件底部设有梯形的凹槽。
8.如权利要求1所述的直接蓄能自动防喷的井口密封器，其特征在于，所述偏心矫正器为具有偏心通孔的柱形片。
【文档编号】E21B33/06GK204082078SQ201420510839
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】程少春, 沈复效, 张应科, 李建奇, 罗开军, 杜晓峰, 王具成, 傅波, 李伟, 雷琛, 陆祥, 潘婕, 徐大宁, 张红云, 南北杰, 冯小成 申请人:程少春