稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器的製作方法

2023-05-06 20:53:36 1

專利名稱：稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到抽油井口密封技術領域，尤其是稠油熱採井口密封難度極大的場合。具體而言是一種稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器。
背景技術：
各油田都有一部分稠油井，由於井下油層中的原油很稠，粘度很高，流動性很差，無法利用抽油泵直接從井下抽到地面井口，所以必須對井下稠油邊加熱邊抽油，稱為「稠油熱採」。通常用的加熱方式是注熱水、注蒸汽、電加熱等。由於被加熱稀釋的原油溫度較高，其井口出口溫度一般50～70℃，電加熱抽油光杆溫度可達80℃，井口密封盤根受熱後更易磨損。如果抽油光杆與密封裝置不同心，既有偏心又有傾斜，則盤根磨損更快，甚至對光杆的磨損也更加嚴重。於是就更加頻繁地更換盤根，既消耗大量人工和財物，又因停抽時間較長而嚴重影響原油產量。據初步調查，目前各油田80％以上的稠油熱採抽油井口光杆密封不良，嚴重滲漏，刺噴現象也時有發生，有時造成油井停產、井場大面積汙染。因此，稠油熱採井口光杆密封問題，已成為各油田技術攻關的難題和自主創新的重點。經檢索專利文獻，用於非稠油井的光杆密封裝置已有上百篇，但是可用於稠油熱採抽油井口的光杆密封裝置只有兩篇，其專利號為90215647.0和01260289.2。其結構特徵都與本實用新型有顯著的不同，並且功能也較少。

發明內容本實用新型的目的就在於提供一種結構與眾不同、密封性能更好、功能更多的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器。更好的解決稠油熱採井口光杆密封問題。
上述目的是由下述技術方案實現的該密封器包括自動調偏部分、光杆扶正保護部分、盤根密封部分、盤根碎屑過濾部分和防盜卸部分。其特徵是，光杆扶正保護部分又分為光杆保護套和光杆扶正套兩部分。自上而下依次是光杆保護套、盤根密封部分、光杆扶正套、自動調偏部分、防盜卸螺釘和盤根碎屑過濾罩。其中的自動調偏部分裝在光杆扶正套和盤根碎屑過濾罩的外面，防盜卸螺釘裝在自動調偏部分的外面。其中的盤根密封部分，由緊貼光杆的盤根、盤根外面的盤根盒本體、上頂部的盤根壓帽和盤根壓墊組成。其中的自動調偏部分，由球頭、球頭座和球頭蓋組成。盤根盒本體的上部用螺紋方式與盤根壓帽連接，盤根盒本體的下部用螺紋方式於球頭連接。球頭外面的球頭蓋用螺紋方式與球頭座連接。球頭座的下部用螺紋方式與油管連接。盤根碎屑過濾罩直接掛在油管的上埠。
上述光杆扶正保護部分的光杆保護套為圓錐形狀，上細下粗，由兩瓣分體合成。其上端外園有一環形凹臺階。選用尼龍或其它非金屬材料製造。
上述光杆扶正保護部分的光杆扶正套為圓錐形狀，上粗下細，由兩瓣分體合成。其內腔與抽油光杆相配，其內壁上均布4～8個軸向半圓柱形槽，其上埠為圓錐面。選用尼龍或其它非金屬材料製造。
上述自動調偏部分的球頭下半部為球形，上半部為圓柱形並且有外螺紋。其內腔為圓錐面，上粗下細。其下埠為平面並且有一環形內凸臺階。
上述盤根密封部分的盤根有兩部分，上部是圓柱形螺旋盤根，下部是圓錐形螺旋盤根。
上述盤根密封部分的盤根盒本體由兩部分加工焊接而成。其上部分為圓柱形，上端部分有外螺紋，其內壁上有若干馬牙扣，其內腔下部分為圓錐面。其下埠處焊接一個下端帽，下端帽的下部有與球頭相配的內螺紋，並有安裝防盜卸螺釘的徑向螺紋孔。
上述盤根碎屑過濾罩為圓管形狀，由兩瓣分體合成。其上端外圓有一環形外凸臺階，其下端內腔有一環形內凸臺階，內凸臺階上均布若干軸向小油孔，其中下部均布若干徑向洩油孔。其內腔即為盤根碎屑儲存腔。
上述自動調偏部分的球頭外表面與球頭座和球頭蓋之間有多處安裝「O」型密封圈，球頭的上頂端與盤根盒本體下端之間安裝一個「O」型密封圈。
本密封器的主要優點是具有自動調偏斜功能，在抽油光杆上下往復運動時，能隨動扶正，大大減輕光杆對盤根的磨損和密封裝置對光杆的磨損，盤根和光杆的使用壽命大大延長；由於應用了特製的盤根，耐高溫，自潤滑，摩擦係數低，並且盤根的軸向壓緊力隨時可調，使盤根緊帖在光杆上，所以密封效果很好；舊盤根不再取出拋棄，而是連續向下推進，全被利用，只需卸下上端的盤根壓帽，從上埠連續裝入螺旋狀盤根，既節省大量盤根，又大大減少停抽時間，有利於多產原油；由於防止了偏磨問題，並且盤根表面的摩擦係數很低，所以減小了抽油機的負荷，可以節省大量電能；由於密封效果好，不再從光杆處洩漏原油，所以井場非常乾淨衛生，不再浪費原油和汙染環境；由於增加了盤根碎屑過濾罩，盤根碎屑不再隨原油出井口而堵塞單向排油閥；由於設置了防盜卸螺釘，可以防止不法分子擅自拆卸盜油。可見其功能較多。該密封器不但適用於稠油熱採抽油光杆密封和自動調偏斜，而且適用於其它各類抽油井口。


附圖1是本實用新型的整體結構半剖示意圖。
附圖2是圖1的A-A斷面示意圖。
附圖3是圖1的B-B斷面示意圖。
具體實施方式
結合附圖說明一個實施例附圖1中，1是油管，2是抽油光杆，3是盤根碎屑過濾罩，4是球頭座，5、13是防盜卸螺釘，6、8、9、10、14是「O」型密封圈，7是球頭蓋，11是光杆扶正套，12是球頭，15是盤根盒本體下端帽，16是圓錐形螺旋盤根，17是盤根本體，18是圓柱形螺旋盤根，19是光杆保護套，20是盤根壓墊，21是盤根壓帽。C是盤根碎屑儲存腔，D是洩油孔，E是光杆扶正套11內壁上均布的軸向半圓柱形槽。
由圖1所示，該密封器包括自動調偏部分、光杆扶正保護部分、盤根密封部分、盤根碎屑過濾部分和防盜卸部分。光杆扶正保護部分又分為光杆保護套19和光杆扶正套11兩部分。自上而下依次是光杆保護套19、盤根密封部分、光杆扶正套11、自動調偏部分、防盜卸螺釘13、5和盤根碎屑過濾罩3。其中的自動調偏部分裝在光杆扶正套11和盤根碎屑過濾罩3的外面，防盜卸螺釘5、13裝在自動調偏部分的外面。其中的盤根密封部分，由緊貼抽油光杆2的盤根16和18、盤根外面的盤根盒本體17、上頂部的盤根壓帽21和盤根壓墊20組成。其中的自動調偏部分，由球頭12、球頭座4和球頭蓋7組成。盤根盒本體17的上部用螺紋方式與盤根壓帽21連接，盤根盒本體17的下部用螺紋方式與球頭12連接。球頭12外面的球頭蓋7用螺紋方式與球頭座4連接。球頭座4的下部用螺紋方式與油管1連接。盤根碎屑過濾罩3直接掛在油管1的上埠。
由圖1、2所示，光杆保護套19為圓錐形狀，上細下粗，由兩瓣分體合成。其上端外園有一環形凹臺階。
由圖1、3所示，光杆扶正套11為圓錐形狀，上粗下細，有兩瓣分體合成。其內腔與抽油光杆2相配，其內壁上均布4～8個軸向半圓柱形槽E，其上埠為圓錐面。
由圖1所示，球頭12下半部為球形，上半部為圓柱形並且有外螺紋，其內腔為圓錐面，上粗下細，其下埠為平面並且有一環形內凸臺階。上部盤根18為圓柱形螺旋盤根，下部盤根16為圓錐形螺旋盤根。盤根盒本體17為圓柱形，其上端部有外螺紋，其內壁上有若干馬牙扣，其內腔下部為圓錐面，其下埠處焊接一個下端帽15。下端帽15的下部有與球頭12相配的內螺紋，並有安裝防盜卸螺釘13的徑向螺紋孔。盤根碎屑過濾罩3為圓管形狀，由兩瓣分體合成。其上端外圓有一環形外凸臺階，其下端內腔有一環形內凸臺階，內凸臺階上均布若干軸向小油孔，其中下部均布若干徑向洩油孔D，其內腔C即為盤根碎屑儲存腔。球頭12的外表面與球座4和球蓋7之間安裝「O」型密封圈6、8、9、10，球頭12的上頂端與盤根盒本體17下端之間安裝「O」型密封圈14。
由圖1、2、3所示，上部的光杆保護套19主要是對抽油光杆2起保護作用，儘量減輕其磨損，延長其使用壽命，防止抽油按杆2斷脫事故發生，同時也具有一定的扶正作用。下部的光杆扶正套11與外面的萬向球頭12共同起隨動扶正作用，能自動調整和消除該密封裝置對於抽油光杆2的偏心和傾斜，防止偏磨盤根16和18，延長盤根使用壽命，避免原油在井口洩漏，光杆扶正套11同時對抽油光杆2也具有一定的保護作用。由於密封盤根16和18緊貼抽油光杆2，能耐高溫，並且多處設置了「O」型密封圈6、8、9、10、14，在原油溫度較高的情況下，仍能保持良好的密封。上述密封與自動調偏扶正的巧妙結合，就是本實用新型最基本的獨到創新之處。
權利要求1.一種稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，包括自動調偏部分、光杆扶正保護部分、盤根密封部分、盤根碎屑過濾部分和防盜卸部分，其特徵是光杆扶正保護部分又分為光杆保護套(19)和光杆扶正套(11)兩部分，自上而下依次是光杆保護套(19)、盤根密封部分、光杆扶正套(11)、自動調偏部分、防盜卸螺釘(13)、(5)和盤根碎屑過濾罩(3)，其中的自動調偏部分裝在光杆扶正套(11)和盤根碎屑過濾罩(3)的外面，防盜卸螺釘(5)、(13)裝在自動調偏部分外面，其中的盤根密封部分由緊貼抽油光杆(2)的盤根(16)和(18)、盤根外面的盤根盒本體(17)、上頂部的盤根壓帽(21)和盤根壓墊(20)組成，其中的自動調偏部分由球頭(12)、球頭座(4)和球頭蓋(7)組成，盤根盒本體(17)的上部用螺紋方式與盤根壓帽(21)連接，盤根盒本體(17)的下部用螺紋方式與球頭(12)連接，球頭(12)外面的球頭蓋(7)用螺紋方式與球頭座(4)連接，球頭座(4)的下部用螺紋方式與油管(1)連接，盤根碎屑過濾罩(3)直接掛在油管(1)的上埠。
2.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是光杆保護套(19)為圓錐形狀，上細下粗，由兩瓣分體合成，其上端外圓上有一環形凹臺階。
3.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是光杆扶正套(11)為圓錐形狀，上粗下細，由兩瓣分體合成，其內腔與抽油光杆(2)相配，其內壁上均布4～8個軸向半圓柱形槽(E)，其上埠為圓錐面。
4.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是球頭(12)下半部為球形，上半部為圓柱形並且有外螺紋，其內腔為圓錐面，上粗下細，其下埠為平面並且有一環形內凸臺階。
5.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是上部盤根(18)為圓柱形螺旋盤根，下部盤根(16)為圓錐形螺旋盤根。
6.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是盤根盒本體(17)為圓柱形，其上端部有外螺紋，其內壁上有若干馬牙扣，其內腔下部為圓錐面，其下埠處焊接一個下端帽(15)，下端帽(15)的下部有與球頭(12)相配的內螺紋，並有安裝防盜卸螺釘(13)的徑向螺紋孔。
7.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是盤根碎屑過濾罩(3)為圓管形狀，由兩瓣分體合成，其上端外圓有一環形外凸臺階，其下端內腔有一環形內凸臺階，內凸臺階上均布若干軸向小油孔，其中下部均布若干徑向洩油孔(D)，其內腔(C)即為盤根碎屑儲存腔。
8.根據權利要求1所述的稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，其特徵是球頭(12)的外表面與球座(4)和球頭蓋(7)之間安裝「O」型密封圈(6)、(8)、(9)、(10)，球頭(12)的上頂端與盤根盒本體(17)下端之間安裝「O」型密封圈(14)。
專利摘要本實用新型是一種稠油熱採抽油光杆自動調偏密封器，屬於抽油井口密封技術領域。該密封器包括六部分，自上而下依次是光杆保護部分、盤根密封部分、光杆扶正部分、自動調偏部分、防盜卸部分和盤根碎屑過濾部分。自動調偏部分由球頭、球頭座和球頭蓋組成，裝在光杆扶正套和盤根碎屑過濾罩外面。盤根密封部分由緊貼抽油光杆的螺旋盤根、盤根外面的盤根盒本體、上頂部的盤根壓帽和壓墊組成。各部分用螺紋互相連接。其主要優點是具有自動調偏斜功能，能對抽油光杆隨動扶正，防止盤根偏磨，減輕光杆磨損，延長盤根和光杆的使用壽命；盤根的軸向壓緊力隨時可調，密封效果良好；舊盤根不取出，連續添加新盤根，耐高溫。適用於稠油熱採及各類抽油井口。
文檔編號E21B33/03GK2830635SQ200520087030
公開日2006年10月25日 申請日期2005年9月6日 優先權日2005年9月6日
發明者陳景世, 付路長, 蘇慶欣, 周宏斌, 郭立謙, 薛濤 申請人:中國石化勝利油田有限公司勝利採油廠