自紧跟偏井口密封装置的制作方法

文档序号:14982533发布日期:2018-07-20 20:24阅读:375来源:国知局

本实用新型涉及有杆类往复运动密封技术领域,尤其涉及一种自紧跟偏井口密封装置。



背景技术:

目前,在油田的开发过程中,普遍会使用到抽油机、柱塞泵等有杆往复运行设备,来开采、输送石油或对油井进行维护作业。柱塞泵、抽油机井井口等对往复运动的杆类密封均采用钢制填料函密封装置,通常是由填料函本体、格兰和压帽组成的结构,在填料函本体内加入环型盘根,用压帽通过格兰压紧盘根,使盘根变形来实现密封杆类的作用。但经过长时间往复运行,盘根磨损产生缝隙,造成流体外泄、环境污染。另外,抽油机井光杆偏斜、井液腐蚀等因素使密封效果变差,井液从压帽处溢出,需要人工多次上紧压帽或更换盘根,不仅增加了更换和治理的工作量及劳动强度,而且影响到油井的抽采作业效率,无法实现无人化、自动化管理。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种具有自紧跟偏功能,无需人员调节,密封性能良好,盘根更换周期长,更换简单的自紧跟偏井口密封装置。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是:该装置包括外筒体、上压帽、盘根压套、自封盒、锁环、自动跟偏组件和井口接头,其中,在外筒体内设置有变径软体填料函,软体填料函的下部为筒状预紧力缩颈,内装有螺旋盘根,底部设有盘根挡板,软体填料函的上部直径大于下部,其内设有用于压装螺旋盘根的盘根压套,外圆周上套装有软体填料函接头,该接头通过外圆周上设置的螺纹与外筒体和上压帽连接,在外筒体的底部焊连接有自封盒,自封盒下部设置有自动跟偏组件和与自动跟偏组件连接的井口接头。

所述自封盒为中空圆柱状结构,上端设有圆锥形凸台、凸台锥面与外筒体底部设置的锥形孔配合连接,自封盒内设有软体自封填料环,盒底部设有锁环。

所述自动跟偏组件由跟偏压盖、跟偏盘和跟偏底座组成,其中,跟偏压盖为环形腔体结构,腔体内设有跟偏盘和跟偏底座,跟偏盘的上部为筒状,其伸出跟偏压盖外的部分与自封盒内壁螺纹连接,并通过自封盒下部的锁环锁紧,跟偏盘的底部为盘状,坐置在跟偏底座上,跟偏底座通过螺纹与跟偏压盖连接,跟偏底座上设有密封环槽,槽内置放有凹型密封件,跟偏底座下部与带内螺纹的井口接头连接。

所述软体填料函为橡胶或乳胶或聚氨酯材料制品。

所述软体自封填料环和凹型密封件均为橡塑制品。

按照上述方案制成的自紧跟偏井口密封装置,具有自紧跟偏功能,既能实现对盘根的自行压紧,又能实现密封状态下对光杆位置的自动跟偏,由此延长了盘根的更换周期,有效解决了抽油机井光杆偏斜、盘根磨损密封效果差的问题,提高了密封效果和油井的抽采作业效率。该密封装置能够达到自动化管理,无需人为调节的实用功效,而且适用范围宽,也可适用于油井柱塞泵,具有更换盘根操作简便、结构设计合理、性能安全可靠的优点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参看图1,本实用新型的自紧跟偏井口密封装置, 该装置包括外筒体6、上压帽1、盘根压套2、自封盒8、锁环10、自动跟偏组件和井口接头16,其中,在外筒体6内设置有变径软体填料函4,该软体填料函4为橡胶或乳胶或聚氨酯材料制品,软体填料函4的下部为筒状预紧力缩颈,内装有螺旋盘根5,加入螺旋盘根5后,下部小直径的软体填料函4将被撑起,形成同直径的同时,螺旋盘根5获得初始密封压力。软体填料函4底端设有钢制的盘根挡环7,用于防止螺旋盘根5从底部脱出。软体填料函2的上部直径大于下部直径,其内设有用于压装螺旋盘根5的盘根压套2,外圆周上套装有软体填料函接头3,该接头通过外圆周上设置的螺纹与外筒体6和上压帽1连接,在外筒体1的底部焊连接有自封盒8,该自封盒8为中空圆柱状结构,上端设有圆锥形凸台8-1、凸台锥面与外筒体1底部设置的锥形孔配合连接,自封盒8内设有软体自封填料环9,软体自封填料环9为橡塑制品,自封盒底部设有锁环10并连接有自动跟偏组件和与自动跟偏组件连接的井口接头16。所述自动跟偏组件由跟偏压盖11、跟偏盘12和跟偏底座14组成,其中,跟偏压盖11为环形腔体结构,腔体内设有跟偏盘12和跟偏底座14,跟偏盘12的上部为筒状,其伸出跟偏压盖11外的部分与自封盒8内壁螺纹连接,并通过自封盒8下部的锁环10锁紧,跟偏盘12的底部为盘状,坐置在跟偏底座14上,跟偏底座14通过螺纹与跟偏压盖11连接,跟偏底座14上设有密封环槽,槽内置放有凹型密封件13,凹型密封件13为橡塑制品,跟偏底座14下部与带内螺纹的井口接头16连接。

使用时,先将与跟偏底座 14焊连接的井口接头15穿过光杆16并通过螺纹安装在抽油机井井口的采油树上,在跟偏底座 14的密封环槽内放入凹型密封件13,将锁死环10旋转安装于跟偏盘12上部的螺纹处,跟偏盘12穿过光杆16并放置在跟偏底座14上,跟偏压盖11套装在跟偏盘12上,并通过螺纹手动旋紧安装在跟偏底座14上,使跟偏盘12压在密封环槽内的凹型密封件13上,形成可动密封,实现跟偏盘12随光杆位置变动而动的调偏目的。将自封盒8焊接在外筒体6下端,软体填料函接头3通过螺纹连接在外筒体6内, 再将盘根压套2放入软体填料函接头3内、并旋动上压帽1形成一个整体。将软体自封填料环9放入自封盒8内后,整体穿装在光杆16上。自封盒8通过螺纹安装在跟偏盘12上部,压紧软体自封填料环9,上紧锁环10,使其锁死自封盒8,防止自封盒8松动漏油。然后再卸掉盘根压帽1,取出盘根压套2,顺着光杆16上行一段距离然后临时固定,将螺旋盘根5缠绕在光杆16上涂抹润滑油脂后压入软体填料函4内,松开盘根压套2下压,再将上压帽1通过螺纹连接在软体填料函接头3上,螺扣上满即可。全部安装完毕后,启动抽油机,该装置即对往复运动的光杆实现自动调紧密封的作用。在工作中油井内压力作用于软体填料函 4的外侧,使力量直接传递到填料函4内的螺旋盘根5上,然后传递到往复柱的光杆上,实现全时压紧密封。当螺旋盘根5的内层磨损,螺旋盘根5在外部压力下,螺旋蠕动持续压紧,螺旋产生的变细、伸长量在外部压力作用下,同时带动软体填料函4变细、伸长,以实现自动调紧的功能;通过自动跟偏组件可实现井口密封装置偏移,对油井光杆偏斜的情况可随时进行跟偏,由于采用螺旋盘根5,更换盘根时只需拉住顶端头部反螺旋拽出,更换快速方便。

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