有杆抽油机井口密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种包含柔性连接单元的有杆抽油机井口密封装置，其还包含防喷单元、关井单元、扶正纠偏单元和润滑单元。其中，柔性连接单元设置在井口与盘根盒之间，包括下柔性密封套、下柔性密封套外壳、密封钢环、上柔性密封套，柔性连接单元以上部分整体时刻随光杆摆动，从而实现盘根与光杆动态同轴，能够彻底解决盘根偏磨问题。并且，该装置还能解决光杆与盘根间的静态同轴和润滑问题、以及光杆断脱时的防喷问题。

Wellhead sealing device for sucker rod pumping unit

The invention discloses a sucker rod pumping head sealing device comprising a flexible connecting unit, which also comprises a blowout prevention unit, a well shut unit, a righting correction unit and a lubricating unit. Among them, the flexible connection unit is arranged between the wellhead and the packing box, including a flexible sealing sleeve, flexible sealing sleeve shell, seal steel ring, flexible sealing sleeve, flexible connection unit more than part of the whole time with rod swing, so as to realize the packing and a polished rod dynamic coaxial, can completely solve the problem of eccentric wear packing. Moreover, the device can solve the problem of static coaxial and lubrication between the rod and the packing, as well as the blowout prevention problem when the rod is broken off.

【技术实现步骤摘要】
有杆抽油机井口密封装置
本专利技术涉及一种有杆抽油机井口密封装置，特别是涉及有杆抽油机井口密封装置的柔性连接单元。
技术介绍
国际大部分油田采用有杆抽油设备，抽油杆带动抽油泵在油管内上下往复运动，将石油提升到地面，通过管道输送至上一级系统。在井口输油管道上方安装井口密封装置。通常井口密封装置包括防喷单元、关井单元、扶正纠偏单元、盘根盒，其工作的最核心部分是盘根盒，通过压紧盘根盒内的盘根实现对工作状态的有杆抽油机井口进行密封。井口密封装置的作用是保证有杆抽油机在工作状态、更换盘根状态、断杆状态时的井口密封。有杆抽油机井口密封装置的密封机理是：将盘根填充在光杆与盘根盒形成的环形空间中，压盖向下挤压盘根使其产生形变，增大光杆、盘根盒内壁与盘根之间的压强，达到密封井口目的。有杆抽油机井口密封装置主要包括以下单元：防喷单元：日常不影响有杆抽油机正常工作，当有杆抽油机光杆断脱时防喷单元的动作部件在液体的冲击下迅速自动封堵井口。关井单元：日常不影响有杆抽油机正常工作，当有杆抽油机停机，更换盘根盒内盘根时，人工操作关井单元使其内部盘根受到挤压产生形变，封闭井口。扶正纠偏单元：在关井状态下，操作该单元，使盘根与光杆静态同轴，达到对盘根盒的扶正纠偏。盘根盒：将多个盘根放入盘根盒内，通过向下挤压盘根，使其产生形变达到有杆抽油机在工作状态时的井口密封。理想状态下，盘根盒必须保持与光杆动态同轴(这里将盘根盒或盘根组与光杆时刻保持平行、同心称为动态同轴)，同时保证盘根与光杆间有充分润滑，避免盘根的偏磨和干磨。在生产实践中，由于油井深度少则上千米，多则几千米，油井的井口不可能保持与光杆动态同轴，其原因有二：一是静态误差：即有杆抽油机停机状态时井口与光杆的不同轴所产生的误差。它包括地下、地面施工带来的工程误差，以及一段时间地质变化、气候、环境变化等产生的误差累积。二是动态误差：即有杆抽油机工作状态时的井口与光杆不同轴所产生的误差。它包括有杆抽油机工作时光杆的抖动、弯曲等所引起的误差；地质、气候、环境等变化过程中产生的误差。由于关井单元在开关两种状态下光杆的位置发生变化，所以操作现有的扶正纠偏单元无法实现盘根与光杆的静态同轴，现有井口密封装置不具备动态扶正纠偏功能，进而导致现有的有杆抽油机工作时，盘根始终处在与光杆动态不同轴的偏磨(盘根被光杆不均匀磨损称为偏磨)状态。公开号为CN201024953Y的中国技术专利公开了一种多功能自动调偏光杆密封器，包括密封装置、自动调偏装置，其中的密封装置由盘根、压环、盘根压帽、手把组成；自动调偏装置由调整球、调整压帽、扶正套、“O”型圈、主体构成。该技术对原用密封仪进行改进，在自动调偏装置中将调整球与调整压帽、扶正套、“O”型圈组成一体；将主体上部内表面设计为球形，中部为锥形，下部为筒形，主体上部与中部的结合部位及中部与下部的结合部位均与光杆动配合，锥形中部装有密封浮球；在主体的下部安装封井胶皮阀门。改进后的密封器可解决由于光杆轴线和密封主体轴线的偏移造成的密封圈偏磨、漏失原油的问题，并能自动调偏；光杆脱落时自动关井，方便更换盘根。关井单元在关井状态下，必须保证盘根盒与光杆同轴，以便于盘根的更换，减少对盘根、光杆及操作人员的损伤。而上述专利公开的胶皮阀门式、以及现有的旋压式关井单元都无法实现。在有杆抽油机停机状态下，调整扶正纠偏单元必须保证盘根盒与光杆同轴。而现有的法兰球式和偏心球式扶正纠偏单元都因为受到关井单元的干扰，现场操作很难调整到理想状态。公开号为CN200985764Y的中国技术专利公开了一种有杆泵采油井口防喷装置，由上至下由油盖、防尘圈、压帽、扶正轮系、联结套、弹簧、锥形螺旋盘根、密封球头、下接头构成，其特征在于扶正轮系由上、下两套扶正轮系构成，上扶正轮系由油盖、防尘圈、压帽压紧在联接套的上部，下扶正轮系座于密封球头的底部，联接套与密封球头通过螺纹联接，球头压帽套于球头上部与下接头通过螺纹联接，锥形螺旋盘根由上、下两组构成，上组锥形螺旋盘根座于联接套的锥体内、下组螺旋盘根座于密封球头内腔的下螺旋盘根座上部，上、下两组螺旋盘根由上、下弹簧套通过弹簧顶紧。由于有杆抽油机正常工作时，该专利采用的密封球式和现有的如挡板式防喷结构中的密封球、挡板都受到不同程度的磨损，所以当光杆断脱时现有多数防喷单元起不到防喷作用。由于现有的井口密封装置都没有彻底解决有杆抽油机井盘根与光杆的偏磨和润滑问题，所以，现有的井口密封装置都存在以下缺陷；一、盘根和光杆的使用寿命短，盘根拆装难度大。二、跑冒滴漏随机性高，污染环境，需要工人每天巡井检查，生产运行成本高。三、盘根大部分面积对光杆的压力和摩擦力过大，从而导致抽油机能耗过高。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种实现光杆(7)与盘根(9)间动态同轴、彻底解决光杆(7)对盘根(9)偏磨问题的有杆抽油机井口密封装置。该密封装置还能解决光杆(7)与盘根(9)间的静态同轴和润滑问题。同时，本专利技术还解决光杆(7)断脱时的防喷问题。本专利技术的有杆抽油机井口密封装置包括柔性连接单元，该柔性连接单元设置在井口与盘根盒之间，柔性连接单元以上部分整体时刻随光杆(7)摆动，从而实现盘根(9)与光杆(7)动态同轴，彻底解决盘根(9)偏磨问题。更进一步地，本专利技术的有杆抽油机井口密封装置还包括柔性连接单元，其中，柔性连接单元包括：下柔性密封套(37)、下柔性密封套外壳(12)、密封钢环(11)、上柔性密封套(10)。更进一步地，本专利技术的有杆抽油机井口密封装置还包括盘根盒，其中，盘根盒包括：盘根(9)、盘根外套筒(8)、盘根压环(5)、关节轴承上(3)、关节轴承下(4)、压力轴承(2)、盘根盒压帽(1)。更进一步地，本专利技术的有杆抽油机井口密封装置还包括扶正纠偏单元和关井单元，其中，扶正纠偏单元包括：扶正纠偏底座(25)、扶正纠偏底座密封圈(42)、纠偏密封环(23)、纠偏密封环上密封圈(45)、纠偏密封环下密封圈(46)、软连接套(22)、双半球扶正器(20)、水平压环(21)、水平压环上密封圈(41)、水平压环下密封圈(43)、扶正纠偏压帽(44)、扶正纠偏压帽销钉(24)，其中，关井单元包括：关井器底座(18)、关井盘根(19)、关井盘根压环(15)、关井盘根压环上密封圈(38)、关井盘根压环下密封圈(40)、关井盘根压环提起销钉(39)、半锥型光杆定位块(16)、止逆集油环(14)、关井器压帽(13)、关井器压帽销钉(17)。更进一步地，本专利技术的有杆抽油机井口密封装置还包括还润滑单元，在盘根(9)与井口密封装置顶部之间安装固体润滑器持续、定量提供固体润滑剂(35)，其中，固体润滑器包括：U型连接件(31)、防水密封圈(36)、固体润滑剂外壳(32)、固体润滑剂(35)、压力弹簧(34)、丝堵(33)，在盘根盒与井口之间安装止逆集油环(14)，持续、提供石油作为液体润滑剂，其中，止逆集油环(14)是有一定厚度的环形弹性网状体，内径与光杆(7)直径相当，油水混合液可以单项顺利通过该网进入上方腔体，而不易通过该网流出腔体。更进一步地，本专利技术的有杆抽油机井口密封装置还包括防喷单元，其中，防喷单元包括：井口卡箍接头(26)、井口卡箍接头密封圈(47)、支撑弹簧(30)、下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接单元，该连接单元设置在井口与盘根盒之间，可用于有杆抽油机井口密封，其特征在于：该连接单元为柔性连接单元。

【技术特征摘要】
1.一种连接单元，该连接单元设置在井口与盘根盒之间，可用于有杆抽油机井口密封，其特征在于：该连接单元为柔性连接单元。2.如权利要求1所述的连接单元，其特征在于：有杆抽油机工作过程中当光杆与盘根盒内的盘根之间不同轴时，所述柔性连接单元与盘根联动，使盘根随光杆运动达到动态同轴。3.如权利要求2所述的连接单元，其特征在于：所述柔性连接单元包括下柔性密封套(37)、下柔性密封套外壳(12)、密封钢环(11)、上柔性密封套(10)。4.如权利要求3所述的连接单元，其特征在于：上柔性密封套上半部为倒锥形圆筒，其下半部为带一凹槽的圆筒，通过凹槽将其卡在盘根外套筒(8)上。5.如权利要求3所述的连接单元，其特征在于：下柔性密封套(37)下部有变径的圆筒。6.一种包括有如权利要求1-5所述连接单元的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：所述柔性连接单元可设置在井口与盘根盒之间的任意位置。7.一种包括有如权利要求6所述连接单元的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：该密封装置还包括防喷单元、关井单元和扶正纠偏单元。8.如权利要求7所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：所述防喷单元包括防喷球(48)，防喷球(48)开有以其直径为中轴线适当尺寸的圆孔，有杆抽油机正常工作时光杆(7)穿过该圆孔。9.如权利要求8所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：防喷球(48)一侧具有比重较小的封堵半球，相对的另一侧具有比重较大的防喷球配重块(49)，有杆抽油机正常工作，防喷球配重块(49)一侧半球下边缘内壁始终与光杆(7)轻触，防喷球(48)处于准备动作状态，抽油机光杆(7)断脱时，防喷球(48)在防喷球配重块(49)的作用下，旋转后将封堵半球推至上管道处。10.如权利要求9所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：由下至上依次将支撑弹簧(30)、下支环(29)、上支架(28)自由放入井口卡箍接头(26)腔体内，防喷球(48)转动轴自由放入上支架(28)凹槽内，井口卡箍接头(26)通过螺纹与扶正纠偏底座(25)连接并通过扶正纠偏底座销钉(27)固定，井口卡箍接头(26)通过井口卡箍接头密封圈(47)与扶正纠偏底座(25)密封。11.如权利要求7所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：所述扶正纠偏单元通过软连接套(22)将纠偏密封环(23)、双半球扶正器(20)、水平压环(21)连接成一体。12.如权利要求11所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征在于：所述扶正纠偏单元还包括扶正纠偏底座(25)和扶正纠偏压帽销钉(24)。13.如权利要求12所述的有杆抽油机井口密封装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：于立成，司考，
申请(专利权)人：于立成，司考，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23