本發(fā)明涉及井口防噴裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種井口注汽防刺漏密封裝置。

背景技術(shù)：

一般有桿采油井的光桿密封裝置基本由光桿密封盒，光桿和膠皮閘閥組成，分別有以下缺點(diǎn)：

一、光桿密封盒

1、盤根更換麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度大;

盤根密封腔和光桿配合成環(huán)狀沉孔，空間又窄又深，橡膠密封件等很難取出或裝入，更換工作麻煩，強(qiáng)度大；

2、密封盒上未設(shè)計(jì)壓力觀察閥或潤(rùn)滑油嘴，不能對(duì)井下壓力進(jìn)行預(yù)判；井下供液不足時(shí)，不能向盤根腔加潤(rùn)滑油，易造成盤根干磨失效，密封周期短;

3 、不能有效解決偏磨問(wèn)題，密封周期短；

4、在注汽的高溫高壓下，因密封盤根材料問(wèn)題，易出現(xiàn)刺漏，井口注汽井噴等事故。

二、光桿

油田用的光桿大致分兩類：普通光桿和表面噴焊光桿，分別有以下缺點(diǎn)：

（一）普通光桿

1、普通光桿表面沒(méi)有保護(hù)層，打卡子時(shí)，表面很容易造成卡痕，造成盤根的劇烈磨損，導(dǎo)致密封失效；

（二）表面防腐光桿

1、外徑公差范圍大，一般是-0.25mm到+0.13mm；與盤根內(nèi)孔的密封效果較差；

2、光桿表面沒(méi)有限位標(biāo)記，提升過(guò)程中，很難判斷下端位置，易造成修井事故；

3、表面噴焊層或鍍層硬度高，光桿卡子易滑脫，形成安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種井口注汽防刺漏密封裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決在注汽的高溫高壓下，因密封盤根材料問(wèn)題，易出現(xiàn)刺漏的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種井口注汽防刺漏密封裝置，包括盤根密封總成、柔性管和二級(jí)密封總成；在盤根密封總成的下端通過(guò)柔性管連接有二級(jí)密封總成；二級(jí)密封總成包括防噴筒和密封件；柔性管的下端與防噴筒的上端固定安裝在一起，在防噴筒內(nèi)置有至少一個(gè)密封件，密封件為耐高溫高壓密封件。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述耐高溫高壓密封件可為截面呈開(kāi)口朝向下部外側(cè)的倒L形的柔性密封環(huán)，在柔性密封環(huán)的豎直段的下端向內(nèi)傾斜并形成錐臺(tái)；防噴筒的下側(cè)內(nèi)設(shè)有螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有下壓緊環(huán)，在下壓緊環(huán)上端的防噴筒內(nèi)由下至上依次間隔固定安裝有至少一道的柔性密封環(huán)，相鄰柔性密封環(huán)之間的防噴筒內(nèi)安裝有支撐環(huán)；支撐環(huán)的截面呈L形，支撐環(huán)與其上端的柔性密封環(huán)互扣安裝在一起；在支撐環(huán)的水平段上端設(shè)有與錐臺(tái)對(duì)應(yīng)的錐形卡槽，錐臺(tái)卡于錐形卡槽內(nèi)；在防噴筒的上側(cè)內(nèi)設(shè)有螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有能將柔性密封環(huán)及支撐環(huán)向下壓緊在下壓緊環(huán)上的上壓緊環(huán)。

上述柔性管的上側(cè)可設(shè)有外螺紋，柔性管上側(cè)通過(guò)螺紋與盤根密封總成固定安裝在一起；在柔性管的下側(cè)設(shè)有外螺紋，柔性管下側(cè)通過(guò)螺紋與防噴筒固定安裝在一起；在柔性管的下側(cè)外通過(guò)螺紋固定安裝能頂緊在防噴筒頂端的上備緊螺母；或/和，防噴筒下端的下壓緊環(huán)上通過(guò)螺紋固定安裝有下備緊螺母。

上述盤根密封總成可包括底座下盒體、上盒體和壓塊；底座下盒體的上部?jī)?nèi)設(shè)有開(kāi)口向上的沉孔，底座下盒體的上端固定連接有上盒體，在上盒體內(nèi)設(shè)有與沉孔對(duì)應(yīng)的通孔，通孔與沉孔之間形成盤根填料槽，在通孔的上部?jī)?nèi)固定安裝有能將盤根壓緊固定在盤根填料槽內(nèi)的壓塊；在下盒體底座內(nèi)設(shè)有上下貫通的潤(rùn)滑放空通道，在底座下盒體上設(shè)有與潤(rùn)滑放空通道相連通的徑向的注劑孔；柔性管上端固定安裝在底座下盒體的下側(cè)內(nèi)。

上述底座下盒體的沉孔底部可分別內(nèi)置有能使光桿居中的銅套，銅套的上端可設(shè)有盤根承壓凹槽，盤根承壓凹槽的為上寬下窄的平底錐槽；在壓塊下端分別固定有能使光桿居中的銅墊；或/和，上盒體的中部外可圓周固定安裝有至少一個(gè)開(kāi)口朝外的手柄套；在手柄套上分別安裝有可拆裝的手柄桿。

上述注劑孔處可固定安裝有潤(rùn)滑油嘴；或，注劑孔處固定安裝有放空閥；或，在注劑孔的外端口處設(shè)有形內(nèi)螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有注劑放空嘴，注劑放空嘴內(nèi)設(shè)有與注劑孔連通的水平通道，在水平通道右部的注劑放空嘴上設(shè)有側(cè)孔，在水平通道右部?jī)?nèi)通過(guò)螺紋固定安裝有能將側(cè)孔封堵的堵頭。

上述還可包括光桿；光桿的上端為打卡段，在打卡段下側(cè)的光桿為噴焊段，盤根密封總成、柔性管和密封總成安裝在光桿的噴焊段外；在噴焊段下端固定有墩粗桿頭；在噴焊段的光桿外和墩粗桿頭外設(shè)有噴焊層。

上述墩粗桿頭頂端與光桿之間可設(shè)有圓弧過(guò)渡段，圓弧過(guò)渡段的圓柱度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段的同軸度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段的表面粗糙度為0.4至6.3。

上述耐高溫高壓密封件可為對(duì)位聚苯材質(zhì)的密封環(huán)或聚四氟乙烯材料的密封環(huán)或石墨材料的密封環(huán)；或/和，柔性管外的盤根密封總成上間隔固定安裝有外護(hù)管，外護(hù)管的下端內(nèi)設(shè)有限位環(huán)臺(tái)，限位環(huán)臺(tái)位于二級(jí)密封總成的正上方；限位環(huán)臺(tái)下端與二級(jí)密封總成頂端之間形成柔性管壓縮間距。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；防噴筒采用了柔性管連接在盤根密封總成上，因此防噴筒能夠隨抽油光桿的偏移而移動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)光桿與密封件偏磨的情況；同時(shí)采用的耐高溫高壓密封環(huán)，能夠在注汽的高溫高壓環(huán)境中長(zhǎng)期使用，避免刺漏，保證有效密封；除此之外，本密封裝置還具有盤根更換方便，能夠自潤(rùn)滑，井下壓力進(jìn)行預(yù)判；光桿表面噴焊，改善與井口的盤根密封總成的動(dòng)密封性能的效果。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為柔性管，2為防噴筒，3為柔性密封環(huán)，4為水平通道，5為上壓緊環(huán)，6為下壓緊環(huán)，7為錐臺(tái)，8為支撐環(huán)，9為圓弧過(guò)渡段，10為墩粗桿頭，11為上備緊螺母，12為下備緊螺母，13為備緊環(huán)，14為外護(hù)管，15為限位環(huán)臺(tái)，16為底座下盒體，17為上盒體，18為壓塊，19為潤(rùn)滑放空通道，20為注劑孔，21為手柄套，22為銅套，23為銅墊，注劑放空嘴24，25為堵頭，26為側(cè)孔，27為打卡段，28為噴焊段，34為手柄桿29。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如：上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方向來(lái)確定的。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如附圖1所示，該井口注汽防刺漏密封裝置包括盤根密封總成、柔性管1和二級(jí)密封總成；在盤根密封總成的下端通過(guò)柔性管1連接有二級(jí)密封總成；二級(jí)密封總成包括防噴筒2和密封件；柔性管1的下端與防噴筒2的上端固定安裝在一起，在防噴筒2內(nèi)置有至少一個(gè)密封件，密封件為耐高溫高壓密封件。使用時(shí)，光桿自上而下穿入盤根密封總成、柔性管1和防噴筒2內(nèi)，防噴筒2內(nèi)的耐高溫高壓密封件能夠?qū)⒐鈼U密封；由于防噴筒2采用了柔性管1連接在盤根密封總成上，因此防噴筒2能夠隨抽油光桿的偏移而移動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)光桿與密封件偏磨的情況，提高耐高溫高壓密封件的密封效果，能夠在注汽的高溫高壓環(huán)境中長(zhǎng)期使用，避免刺漏，保證有效密封。

可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述井口注汽防刺漏密封裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

如附圖1所示，耐高溫高壓密封件為截面呈開(kāi)口朝向下部外側(cè)的倒L形的柔性密封環(huán)3；在柔性密封環(huán)的豎直段的下端向內(nèi)傾斜并形成錐臺(tái)7；防噴筒2的下側(cè)內(nèi)設(shè)有螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有下壓緊環(huán)6，在下壓緊環(huán)6上端的防噴筒2內(nèi)由下至上依次間隔固定安裝有至少一道的柔性密封環(huán)3，相鄰柔性密封環(huán)3之間的防噴筒2內(nèi)安裝有支撐環(huán)8；支撐環(huán)8的截面呈L形，支撐環(huán)8與其上端的柔性密封環(huán)3互扣安裝在一起；在支撐環(huán)8的水平段上端設(shè)有與錐臺(tái)7對(duì)應(yīng)的錐形卡槽，錐臺(tái)7卡于錐形卡槽內(nèi)；在防噴筒2的上側(cè)內(nèi)設(shè)有螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有能將柔性密封環(huán)3及支撐環(huán)8向下壓緊在下壓緊環(huán)6上的上壓緊環(huán)5。上壓緊環(huán)5和下壓緊環(huán)6能夠?qū)⑷嵝悦芊猸h(huán)3壓緊固定在防噴筒2內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高柔性密封環(huán)3的密封效果，避免泄露；支撐環(huán)8能夠提高二級(jí)密封總成的剛性；且對(duì)柔性密封環(huán)3起到支撐的作用，方便柔性密封環(huán)3的拆裝；其中，支撐環(huán)8的錐形卡槽用于對(duì)柔性密封環(huán)3安裝定位的作用。

如附圖1所示，在柔性管1的上側(cè)設(shè)有外螺紋，柔性管1上側(cè)通過(guò)螺紋與盤根密封總成固定安裝在一起；在柔性管1的下側(cè)設(shè)有外螺紋，柔性管1下側(cè)通過(guò)螺紋與防噴筒2固定安裝在一起；在柔性管1的下側(cè)外通過(guò)螺紋固定安裝能頂緊在防噴筒2頂端的上備緊螺母11；采用螺紋連接的柔性管1，即能夠保證柔性管1的密封，又方便柔性管1的拆裝；或/和，防噴筒2下端的下壓緊環(huán)6上通過(guò)螺紋固定安裝有下備緊螺母12。上備緊螺母11 和下備緊螺母12分別起到螺紋防松的作用。

如附圖1所示，盤根密封總成包括底座下盒體16、上盒體17和壓塊18；底座下盒體16的上部?jī)?nèi)設(shè)有開(kāi)口向上的沉孔，底座下盒體16的上端固定連接有上盒體17，在上盒體17內(nèi)設(shè)有與沉孔對(duì)應(yīng)的通孔，通孔與沉孔之間形成盤根填料槽，在通孔的上部?jī)?nèi)固定安裝有能將盤根壓緊固定在盤根填料槽內(nèi)的壓塊18；在下盒體底座內(nèi)設(shè)有上下貫通的潤(rùn)滑放空通道19，在底座下盒體16上設(shè)有與潤(rùn)滑放空通道19相連通的徑向的注劑孔20；柔性管1上端固定安裝在底座下盒體16的下側(cè)內(nèi)。使用這樣的盤根密封總成在更換盤根填料時(shí)，可先將底座下盒體16、上盒體17和壓塊18分別卸分開(kāi)后，再進(jìn)行舊填料取出和新填料更換，更加省時(shí)省力；尤其是拆分后的下盒體沉孔的深度明顯變淺后，不僅方便舊填料清理，還便于新填料的盤繞安裝，降低盤根更換的勞動(dòng)強(qiáng)度；在注劑孔20處可安裝潤(rùn)滑油嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)注油潤(rùn)滑的作用；或在注劑孔20處安裝放空閥，對(duì)井下壓力做到預(yù)判，提高安全性。

如附圖1所示，底座下盒體16的沉孔底部分別內(nèi)置有能使光桿居中的銅套22；銅套22和銅墊23不僅起到輔助光桿對(duì)中的作用，還可保護(hù)光桿，避免光桿分別直接與單元組件下盒體21、底座下盒體16、壓塊18和單元組件壓塊23之間發(fā)生接觸摩擦；銅套22的上端設(shè)有盤根承壓凹槽，盤根承壓凹槽的為上寬下窄的平底錐槽；這樣能夠增加盤根承受壓緊力，延長(zhǎng)盤根的密封周期；在壓塊18下端分別固定有能使光桿居中的銅墊23。

如附圖1所示，上盒體17的中部外圓周固定安裝有至少一個(gè)開(kāi)口朝外的手柄套21；在手柄套21上分別固定安裝有可拆裝的手柄桿29。用手柄桿29能夠向上盒體17、單元組件下盒體21和單元組件上盒體22施加轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)上緊、卸松操作；平時(shí)手柄桿29能夠從手柄套21處拆卸下來(lái)，以減小占用空間，縮小本密封盒的回轉(zhuǎn)半徑，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝與操作空間適應(yīng)性更好。

如附圖1所示，注劑孔20處固定安裝有潤(rùn)滑油嘴；潤(rùn)滑油嘴不僅用于加注潤(rùn)滑油，還能通過(guò)從潤(rùn)滑油嘴噴出的氣流情況，來(lái)判斷井下壓力；或，注劑孔20處固定安裝有放空閥；或，在注劑孔20的外端口處設(shè)有形內(nèi)螺紋，并通過(guò)螺紋固定安裝有注劑放空嘴24，注劑放空嘴24內(nèi)設(shè)有與注劑孔20連通的水平通道4，在水平通道4右部的注劑放空嘴24上設(shè)有側(cè)孔26，在水平通道4右部?jī)?nèi)通過(guò)螺紋固定安裝有能將側(cè)孔26封堵的堵頭25；在放空和注潤(rùn)滑油時(shí)，均通過(guò)側(cè)孔26注入或放氣；這樣不僅無(wú)需取下堵頭25，還能通過(guò)堵頭25快速上緊關(guān)閉側(cè)孔26，預(yù)防放氣時(shí)壓力大而不易關(guān)閉的問(wèn)題，提高現(xiàn)場(chǎng)安全性；除此之外，注劑放空嘴24采用形螺紋連接，起到進(jìn)一步提高密封性的作用。

如附圖1所示，還包括光桿；光桿的上端為打卡段27，在打卡段27下側(cè)的光桿為噴焊段28，盤根密封總成、柔性管1和密封總成安裝在光桿的噴焊段28外；在噴焊段28下端固定有墩粗桿頭10；在噴焊段28的光桿外和墩粗桿頭10外設(shè)有噴焊層。在使用時(shí)，光桿的打卡段27通過(guò)安裝光桿卡子，上接抽油機(jī)；光桿的下端通過(guò)墩粗桿頭10下接抽油泵柱塞；光桿的噴焊段28與井口的盤根密封接觸并形成動(dòng)密封；在光桿的噴焊段28增加噴焊層，能夠防止光桿表面損傷，保持光滑表面，使密封更理想；在光桿的打卡段27的表面不噴焊，使光桿卡子鎖緊可靠，防止滑脫事故；噴焊層的厚度為0.2毫米至0.4毫米，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)噴焊段28光桿外和墩粗桿頭10的保護(hù)；噴焊段28的光桿的外徑公差范圍為-0.1毫米至0 毫米，尺寸更精確，改善與井口的盤根密封總成的動(dòng)密封性能，使用更方便，延長(zhǎng)工作壽命。

如附圖1所示，在墩粗桿頭10頂端與光桿之間設(shè)有圓弧過(guò)渡段9，圓弧過(guò)渡段9的圓柱度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段9的同軸度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段9的表面粗糙度為0.4至6.3。使用時(shí)，在圓弧過(guò)渡段9需要通過(guò)安裝密封件來(lái)密封油泵柱塞與光桿之間的空隙；因此對(duì)圓弧過(guò)渡段9進(jìn)行的圓柱度、同軸度及表面粗糙度進(jìn)一步的限定，即圓弧過(guò)渡段9的圓柱度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段9的同軸度為0.01至0.03；圓弧過(guò)渡段9的表面粗糙度為0.4至6.3；這樣能夠保證圓弧過(guò)渡段9處的有效密封，提高油泵柱塞與光桿之間密封效果。

如附圖1所示，耐高溫高壓密封件為對(duì)位聚苯材質(zhì)的密封環(huán)或聚四氟乙烯材料的密封環(huán)或石墨材料的密封環(huán)；對(duì)位聚苯材質(zhì)的密封環(huán)或聚四氟乙烯材料的密封環(huán)或石墨材料的密封環(huán)為現(xiàn)有公知的密封件。

如附圖1所示，在柔性管1外的盤根密封總成上間隔固定安裝有外護(hù)管14，外護(hù)管14的下端內(nèi)設(shè)有限位環(huán)臺(tái)15，限位環(huán)臺(tái)15位于二級(jí)密封總成的正上方；限位環(huán)臺(tái)15下端與二級(jí)密封總成頂端之間形成柔性管1壓縮間距。在光桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以抵抗摩擦力，保護(hù)柔性管1不被過(guò)分壓縮。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。