一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置的制作方法

本发明涉及油田人工举升技术领域，特别是涉及一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置。

背景技术：

目前，在油田开采过程中，井口密封装置是抽油机井口光杆密封的主要装置，常规井口光杆密封装置采用盘根通过上端的压帽挤压来密封，当井口压力较高时，密封效果不好，导致井口经常出现井液漏失问题；且随着三元驱和聚驱井的不断增加，采出液对井口密封装置的腐蚀问题日趋严重；此外，抽油机光杆偏磨，盘根磨损程度加快，使用寿命低，导致光杆密封装置的密封性能大大下降，同时更换盘根必须停机，清理油污，不仅施工效率低，还给油田生产带来一定的环保隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置，以解决上述现有技术存在的问题，保证了抽油机井正常生产无泄漏，延长了腐蚀井况的开采寿命，满足更换密封盘根时不停机，操作简单方便。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置，包括井口接头、旋转摆动调偏头、本体、碳纤维唇形密封条和压紧套，通过背帽连接的所述旋转摆动调偏头和本体依次套设在光杆的外表面上，所述旋转摆动调偏头的另一端通过锁紧螺母连接有所述井口接头，所述井口接头与现场采油井口直接连接，所述本体内设置有旋转诱导轮，所述旋转摆动调偏头和本体的内部空腔中设置有所述碳纤维唇形密封条，光杆的外表面与所述碳纤维唇形密封条紧密接触；所述本体的另一侧设置有用于压紧碳纤维唇形密封条的所述压紧套。

优选地，所述碳纤维唇形密封条由本体的入口通过所述旋转诱导轮的螺旋切口进入到所述本体和旋转摆动调偏头的内部空腔内。

优选地，所述本体的外表面焊接有固定手柄，所述本体通过定位螺钉与旋转诱导轮的导向滑道相连接；通过旋转固定手柄可使所述碳纤维唇形密封条进入本体及旋转摆动调偏头的内腔并缠绕在光杆上。

优选地，当旋入的多圈碳纤维唇形密封条被所述旋转摆动调偏头的内止口挡住时，停止转动旋转诱导轮，开始进行压紧套的旋转压紧。

优选地，所述压紧套上通过丝扣连接有两个活动手柄，旋转活动手柄可使旋转摆动调偏头内腔充满碳纤维唇形密封条，并使碳纤维唇形密封条紧固地密封住光杆外表面与旋转摆动调偏头的内腔。

优选地，所述旋转摆动调偏头的外表面及端面分别有o形密封圈一和o形密封圈二。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1.高压密封性能可靠：旋转摆动调偏头内部腔体设计有碳纤维唇形密封条高压密封结构，对光杆的往复运动具有高压密封功能，经过实验测试，耐动密封压力15mpa，耐静密封压力25mpa，确保抽油机井的长周期运行；

2.耐磨防腐性强：内部的金属零部件表面均采用超音速镍基碳化钨喷涂技术；

3.自动调偏效果好：设计有自动调偏机构，可以跟随抽油机光杆的偏离中心实现自动对中，让抽油机光杆始终处于中心位置，完全解决了由于光杆偏磨引起的井口泄漏；

4.安装更换密封条操作简单方便，不用停机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置的结构示意图；

图2为碳纤维唇形密封条的结构图；

图3为旋转摆动调偏头结构图；

其中，1井口接头；2o形密封圈一；3锁紧螺母；4旋转摆动调偏头；5背帽；6本体；7定位螺钉；8固定手柄；9碳纤维唇形密封条；10o形密封圈二；11旋转诱导轮；12压紧套；13活动手柄；14光杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置，以解决上述现有技术存在的问题，保证了抽油机井正常生产无泄漏，延长了腐蚀井况的开采寿命，满足更换密封盘根时不停机，操作简单方便。

为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示，本实施例提供一种高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置，主要由旋转摆动调偏头4、背帽5、本体6、定位螺钉7、碳纤维唇形密封条9、旋转诱导轮11和压紧套12等零部件组成。

高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置正常工作时，井口光杆14随着抽油机做上下往复运动，光杆14外表面一直与多圈碳纤维唇形密封条9紧密接触，碳纤维唇形密封条9由特殊的高分子复合材料加工而成(主要成分为碳纤维和丁腈橡胶复合而成)，既耐磨又具有一定的弹性和润滑性，同时其唇口的设计保证了井口高压密封的可靠性。

同时碳纤维唇形密封条9由本体6的入口，通过旋转诱导轮11的螺旋切口进入到本体6和旋转摆动调偏头4的内部空腔内。由于固定手柄8焊接在本体6的外表面，本体6又通过定位螺钉7与旋转诱导轮11的导向滑道相连接，这样通过旋转固定手柄8就可以实现碳纤维唇形密封条9轻松的进入本体6及旋转摆动调偏头4的内腔并缠绕在光杆14上。

当旋入到一定程度时就会被旋转摆动调偏头4的内止口挡住，此时停止转动旋转诱导轮11的旋转，开始进行压紧套12的旋转压紧，压紧套12上通过丝扣连接有两个活动手柄13，这样旋转活动手柄13就能实现旋转摆动调偏头4内腔充满碳纤维唇形密封条9，并紧固地密封住光杆14外表面与旋转摆动调偏头4的内腔，防止井液泄漏。

旋转摆动调偏头4的结构如图3，由于其下端外部和内部均为球形结构，内部的球心o设计在光杆14的轴心线上，外部的球心距离内部的球心o有一偏心距e，当井口装置与光杆14轴心偏离一定距离(≤e)时，通过绕着光杆14轴心线转动旋转摆动调偏头4就可实现光杆14与整个井口密封装置同一轴心。同时由于旋转摆动调偏头4下端设计成球形结构，在井口接头1的上端球窝里可以轻松的实现摆动。

井口接头1与现场采油井口直接连接，为了防止光杆14偏磨引起密封失效井口泄漏，装置下端设计成具有自动调偏功能的旋转摆动调偏头4，旋转摆动调偏头4与井口接头1相配合，通过锁紧螺母3锁死，使得旋转摆动调偏头4在井口接头1里既可以倾斜摆动又可以绕光杆轴心线360度旋转调偏(最大调偏距离e＝7mm)。旋转摆动调偏头4通过背帽5与本体6连接，为了防止井液从旋转摆动调偏头4的外面表面及端面泄漏，在旋转摆动调偏头4的外表面及端面设计有o形密封圈一2和o形密封圈二10进行密封。

本发明中的高压耐磨防腐自动调偏井口密封装置，为了保证井口憋压或正常生产时，光杆密封装置密封性能可靠不泄漏，内部设计成碳纤维唇形密封条9高压密封结构，对光杆14的往复运动具有高压密封功能，保证了抽油机井长期处于高效运行状态；对内部所有的金属零部件采用超音速镍基碳化钨喷涂技术，保证了密封装置的抗腐蚀性能，延长了三元驱井、聚驱井和二氧化碳驱井的开采寿命；装置下端设计自动调偏机构，旋转摆动调偏头4在井口接头1里可以绕着抽油机光杆的偏离中心360度全角度旋转，又可以绕着旋转摆动调偏头4中心o摆动，完全解决了光杆14偏磨引起的井口密封失效井液泄漏的问题；同时，更换密封条操作简单方便，不用停机，通过固定手柄8旋转密封腔体内的旋转诱导轮11，就可轻松实现碳纤维唇形密封条9的安装更换。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。