專利名稱：抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到油田采油井地面井口密封，具體而言是一種抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器。
抽油機(jī)井光桿的調(diào)偏對中和間隙密封是采油井口的兩個(gè)技術(shù)難題，多年來一直受到普遍重視，不少人為此進(jìn)行研究攻關(guān)，并取得了一些技術(shù)成果，經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)這方面的專利文獻(xiàn)已有二十多篇。有的只有調(diào)偏對中功能，有的只有密封功能，也有的同時(shí)具有這兩種功能。例如“油田抽油井口光桿密封及對中器”(專利號91221406．6)，它比原有技術(shù)有較大進(jìn)步，同時(shí)也有不足之處。在停產(chǎn)更換密封盤根2時(shí)，其下方缺少臨時(shí)密封機(jī)構(gòu)，油將沿抽油光桿出來，不利干維修作業(yè)。又例如“抽油井井口調(diào)偏式高壓光村密封器”(專利號92235744．7)，雖然增設(shè)了一個(gè)臨時(shí)密封機(jī)構(gòu)，但也存在其它不足之處。其一是調(diào)偏球處于上部，這樣調(diào)偏量較??；其二是上部密封盤根為分體式，不便于更換；其三是下部臨時(shí)密封機(jī)構(gòu)的密封接觸面積較小，密封效果難以保證。
鑒于已有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和不足之處，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種更先進(jìn)的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器。它不但具有調(diào)偏和密封雙重功能，而且調(diào)偏量足夠大，密封盤根結(jié)構(gòu)合理，便于更換，臨時(shí)密封機(jī)構(gòu)密封性能可靠。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器由球式調(diào)偏總成、臨時(shí)密封總成和盤根密封總成組成。球式調(diào)偏總成處于下部，臨時(shí)密封總成處于中部，盤根密封總成處于上部。球式調(diào)偏總成中的球芯體下部為球頭，球頭裝在卡箍球座和球頭蓋內(nèi)；球芯體上部為球桿，球桿上端與臨時(shí)密封總成的水平圓柱形殼體下方相貫成為一體。盤根密封總成的圓柱形殼體下端與臨時(shí)密封總成的水平圓柱形殼體上方相貫成為一體。整個(gè)球芯體及臨時(shí)密封總成殼體內(nèi)部具有直徑大于抽油光桿的內(nèi)腔。
上述抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器中的球式調(diào)偏總成，由球芯體的球頭、球頭蓋、卡箍球座和密封圈組成。球頭蓋在上，卡箍球座在下，二者用螺紋聯(lián)接，共同構(gòu)成一個(gè)與球頭動配合的球腔。球頭下半部裝有一個(gè)圓形密封圈。球頭蓋外面徑向?qū)ΨQ安裝兩個(gè)耳柄。
上述抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器中的臨時(shí)密封總成，由殼體安裝在殼體內(nèi)的膠皮閘瓦、固定螺母、聯(lián)接螺栓、閘瓦座、密封圈、聯(lián)接絲套、密封絲套和頂拉桿組成。膠皮閘瓦后端與閘瓦座前端固定螺母和聯(lián)接螺栓相聯(lián)，閘瓦座后端與聯(lián)接絲套之間為螺紋聯(lián)接，密封絲套與殼體之間為螺紋聯(lián)接，頂拉桿前端粗頭處于聯(lián)接絲套內(nèi)腔中，其向外伸出的螺桿與密封絲套的內(nèi)螺紋相配，密封圈裝在閘瓦座后部與殼體配合處。上述結(jié)構(gòu)左右成對并對稱。
上述臨時(shí)密封總成的殼體上部，左右各有一個(gè)向上凸起的安裝定位螺栓的小圓柱凸臺，凸臺中心有與定位螺栓相配的螺紋通孔。
上述臨時(shí)密封總成的膠皮閘瓦和閘瓦座上部有一軸向?qū)蚨ㄎ徊邸６ㄎ宦菟ǘ瞬考床逶诖瞬壑小?br> 上述抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器中的盤根密封總成，由殼體、圓錐形盤根、壓蓋、壓帽和手柄組成。殼體內(nèi)腔為圓錐形，下端直徑小，上端直徑大。內(nèi)腔下端有一向內(nèi)的凸臺，凸臺內(nèi)徑略大于抽油光桿直徑。密封盤根下端頂?shù)酵古_；壓蓋壓在盤根上端面，壓帽壓在壓蓋上端面。壓帽的內(nèi)螺紋與殼體上半部的外螺紋相配安裝，壓帽外面徑向?qū)ΨQ安裝兩個(gè)手柄。
上述盤根密封總成中的圓錐形盤根，外表面為圓錐面，內(nèi)表面為圓柱面，其內(nèi)徑略大于抽油光桿直徑。整個(gè)盤根為螺旋整體結(jié)構(gòu)，可以軸向拉伸，有利于整體向抽油光桿上安裝和拆卸。
按上述技術(shù)方案實(shí)施后，本實(shí)用新型與已有技術(shù)對比，主要優(yōu)點(diǎn)是水平調(diào)偏范可達(dá)到0～20mm，角度調(diào)斜范圍可達(dá)到0～4度，對于抽油機(jī)井已能滿足要求；盤根密封性能好，臨時(shí)密封總成的密封也很可靠，耐壓可達(dá)到5MPa；由于調(diào)偏范圍較寬、抽油光桿與井口對中好，減少了摩擦載荷，每口井每年可節(jié)電1000kw·h，并且盤根使用壽命可延長3倍以上，可節(jié)省盤根消耗費(fèi)用；停產(chǎn)更換盤根所用的時(shí)間減少到三分之一，每口油井每年可增加生產(chǎn)時(shí)間約4小時(shí)，可增產(chǎn)大量原油。
附


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)半剖示意圖。
附圖2是附
圖1中臨時(shí)密封總成的一對膠皮閘瓦沿抽油光桿軸向視圖，附圖3是附
圖1中臨時(shí)密封總成中的閘瓦座及密封圈沿抽油光桿軸向視圖。
附圖4是附
圖1中臨時(shí)密封總成中的密封絲套的主視圖。
附圖5是附圖4的右視圖。
附圖6是附
圖1中密封盤根的外形及其局部剖視圖。
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例闡述如下附圖中，1是卡箍球座，2是密封圈，3是球頭，4是耳柄，5是球頭蓋，6是球桿，7是臨時(shí)密封總成殼體，8是膠皮閘瓦，9是閘瓦座，10是聯(lián)接絲套，11是密封絲套，12是頂拉桿，13是聯(lián)接螺栓，14是固定螺母，15是密封圈，16是定位凸臺，17是定位螺栓，18是盤根密封總成殼體，19是錐形螺旋盤根，20是手柄，21是壓蓋，22是壓帽。
如
圖1所示，球式調(diào)偏總成由1～6零部件組成，處于下部；臨時(shí)密封總成由7～17零部件組成，處于中部；盤根密封總成由18～22零部件組成，處于上部。其中球頭3和球桿6為一整體，合稱球芯體。球桿6、臨時(shí)密封總成殼體7，盤根密封總成殼體18三個(gè)部件分別加工后再固定連接成一整體，可用焊接方式聯(lián)接，也可用法蘭方式聯(lián)接，也可鑄造一體?？ü壳蜃?的下端固定安裝在井口上，其上端有外螺紋與球頭蓋4的內(nèi)螺紋相配安裝。臨時(shí)密封總成各零部件的裝配順序是先將膠皮閘瓦8和閘瓦座9用聯(lián)接螺栓13及固定螺母14固定安裝成一體，再將頂拉桿12的頭部置于聯(lián)接絲套10的內(nèi)腔，螺桿向外，并將聯(lián)接絲套外螺紋擰進(jìn)閘瓦座內(nèi)螺紋，然后裝進(jìn)殼體7向里推到一定位置，并將定位螺栓13擰上，端部插入導(dǎo)向定位槽中，最后將密封絲套11擰進(jìn)殼體7的端部。盤根密封總成各零部件的裝配順序是先將錐形螺旋盤根19套到抽油光桿(圖中未畫出)上，并推到殼體18底部，頂?shù)絻?nèi)凸臺上。壓蓋21和壓帽22已預(yù)先套到抽油光桿上，盤根19放好后，再落下壓蓋21，最后裝上壓帽22，轉(zhuǎn)動手柄20，將壓帽安裝到殼體18上端。
圖2所示為一對膠皮閘瓦合攏密封狀態(tài)。在制造膠皮閘瓦8時(shí)，將固定螺母14與其做成一體。A是導(dǎo)向定位槽，既可導(dǎo)向，又可定位。
圖3所示為閘瓦座上安裝了密封圈15。A是導(dǎo)向定位槽，既可導(dǎo)向，又可定位。
圖4、圖5所示為密封絲套11的外形。平面B、C用于裝卸絲扣時(shí)被扳手卡住。
圖6所示為圓錐形螺旋盤根，就像彈簧那樣是一個(gè)整體，并可以拉伸。比原來用的圓柱形分體疊放式盤根密封效果好，裝卸方便省時(shí)。
其調(diào)偏對中原理是抽油機(jī)安裝完畢，如果抽油光桿水平偏離井口中心，或者與井口中心線產(chǎn)生斜度偏差，無法使抽油光桿水平移動調(diào)偏，也無法使抽油光桿改變角度調(diào)斜，只有靠本裝置的調(diào)節(jié)功能去自動適應(yīng)，使其與抽油光桿保持同心。首先將卡箍球座1固定在井口上，在球蓋5未上緊的情況下，因球頭3、球桿6、殼體7、18已固定成為一體，所以球頭3會在卡箍球座上中自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)光桿與懸繩器用方卡子聯(lián)接后使其與抽油光桿自動對中，然后用鋃頭敲擊耳柄4、上緊螺扣固定住球蓋5。球蓋5的上部與球桿6之間具有一定的間隙，調(diào)整時(shí)，使球頭3能自由轉(zhuǎn)動，使其保持與抽油光桿同心。
其盤根密封原理是通過轉(zhuǎn)動手柄20，使壓帽22向下上緊螺紋，壓迫壓蓋21向下移動，壓蓋21壓縮盤根19軸向收縮而徑向里膨脹，盤根內(nèi)表面與抽油光桿緊密接觸，實(shí)現(xiàn)密封，井中原油不能從光桿間隙滲漏出來。
當(dāng)需要停產(chǎn)更換密封盤根19時(shí)，先用扳手同時(shí)轉(zhuǎn)動臨時(shí)密封總成的左右兩個(gè)頂拉桿12，推動閘瓦座9和膠皮閘瓦8一起向里移動，使一對閘瓦8緊貼抽油光桿，擋住下面的原油不能從抽油光桿間隙滲漏出來，避免污染井口現(xiàn)場，有利于檢修作業(yè)。盤根更換完畢，并發(fā)揮密封作用后，再松開臨時(shí)密封總成的膠皮閘瓦。
權(quán)利要求1.一種抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器、由球式調(diào)偏總成，臨時(shí)密封總成和盤根密封總成組成，其特征是球式調(diào)偏總成處于下部，臨時(shí)密封總成處于中部，盤根密封總成處于上部，球式調(diào)偏總成中的球芯體下部為球頭，球頭裝在卡箍球座和球頭蓋內(nèi)，球芯體上部為球桿，球桿上端與臨時(shí)密封總成的水平圓柱形殼體下方相貫成為一體，盤根密封總成的圓柱形殼體下端與臨時(shí)密封總成的水平圓柱形殼體上方相貫成為一體，整個(gè)球芯體及臨時(shí)密封總成殼體內(nèi)部具有直徑大于抽油光桿的內(nèi)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器，其特征是球式調(diào)偏總成由球芯體的球頭、球頭蓋、卡箍球座和密封圈組成，球頭蓋在上，卡箍球座在下，二者用螺紋連接，其同構(gòu)成一個(gè)與球頭動配合的球腔，球頭下半部裝一個(gè)圓形密封圈，球頭蓋外面徑向?qū)ΨQ安裝兩個(gè)耳柄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器，其特征是臨時(shí)密封總成由殼體及裝在殼體內(nèi)的膠皮閘瓦、固定螺母、聯(lián)接螺栓、閘瓦座、密封圈、聯(lián)接絲套、密封絲套和頂拉桿組成，膠皮閘瓦后端與閘瓦座前端由固定螺母和聯(lián)接螺栓相聯(lián)，閘瓦座后端與聯(lián)接絲套之間為螺紋聯(lián)接，密封絲套與殼體之間為螺紋聯(lián)接，頂拉桿前端粗頭處于聯(lián)接絲套內(nèi)腔中，其向外伸出的螺桿與密封絲套的內(nèi)螺紋相配，密封圈裝在閘瓦座后部與殼體配合處，上述結(jié)構(gòu)左右成對并對稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機(jī)光桿調(diào)偏密封器，其特征是臨時(shí)密封總成的殼體上部左右各有一個(gè)向上凸起的安裝定位螺栓的小圓柱凸臺，凸臺中心有與定位螺栓相配的螺紋通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器，其特征是臨時(shí)密封總成的膠皮閘瓦和閘瓦座上部有一軸向?qū)蚨ㄎ徊?，定位螺栓端部即插在此槽中?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器，其特征是盤根密封總成由殼體、圓錐形盤根、壓蓋、壓帽和手柄組成，殼體內(nèi)腔為圓錐形，下端直徑小，上端直徑大，骨腔下端有一向內(nèi)的凸臺，密封盤根下端頂?shù)酵古_，壓蓋壓在盤根上端面，壓帽壓在壓蓋上端面，壓帽的內(nèi)螺紋與殼體上半部的外螺紋相配安裝，壓帽外面徑向?qū)ΨQ安裝兩個(gè)手柄。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器，其特征是盤根密封總成中的圓錐形盤根外表面為圓錐面，內(nèi)表面為圓柱面。整個(gè)盤根為螺旋整體結(jié)構(gòu)，可以軸向拉伸。
專利摘要本實(shí)用新型是一種抽油機(jī)井光桿調(diào)偏密封器,屬于油田采油井地面井口密封裝置。包括下部的球式調(diào)偏總成、中部的臨時(shí)密封總成和上部的盤根密封總成三個(gè)部分,球芯體上部的球桿與臨時(shí)密封總成殼體和盤根密封總成殼體成為一體,其整體內(nèi)部具有直徑大于抽油光桿的內(nèi)腔。其密封盤根為圓錐形螺旋整體結(jié)構(gòu)。它不但具有調(diào)偏和密封雙重功能,而且更換盤根時(shí)具有臨時(shí)密封功能,調(diào)偏量大,密封性能好,盤根使用壽命長、便于更換,省時(shí)節(jié)能。
文檔編號E21B33/03GK2306314SQ9723277
公開日1999年2月3日 申請日期1997年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月19日
發(fā)明者趙貴明 申請人:趙貴明