一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法
【專(zhuān)利摘要】一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法，井口密封裝置包括盤(pán)根總成、上接頭、繞性軟管連接總成和下接頭，所述盤(pán)根總成包含盤(pán)根盒、兩級(jí)扶正環(huán)、盤(pán)根和壓帽，所述上接頭包含上軟管接口、上支撐體，所述繞行軟管總成包含繞性軟管和承扭連接盤(pán)，所述下接頭包含下軟管接口、下支撐體，所述上支撐體和下支撐體通過(guò)承扭連接盤(pán)和銷(xiāo)軸相連接；本發(fā)明在繞性軟管的作用下上下接頭可呈任意角度傾斜和任意方向的偏移，且上下接頭可通過(guò)承扭連接盤(pán)及銷(xiāo)軸進(jìn)行扭矩傳遞，用于上緊盤(pán)根，上接頭的兩級(jí)光桿扶正使得密封盤(pán)根能夠?qū)崟r(shí)跟蹤光桿傾斜和偏移，同時(shí)下接頭的承磨環(huán)能夠防止光桿偏磨井口三通及井下油管，能夠減少井口偏磨、提高密封性、延長(zhǎng)盤(pán)根使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油、煤層氣開(kāi)發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油田采油和煤層氣田排采采氣設(shè)備多采用有桿栗設(shè)備，由于抽油機(jī)安裝不正、地基變形等原因，光桿和井口易發(fā)生偏磨，造成井口漏油，需不斷擰緊盤(pán)根、更換盤(pán)根甚至更換井口及光桿，造成停機(jī)、浪費(fèi)人力物力彩禮，更重要的是井口漏油或漏氣常造成嚴(yán)重的安全隱患?，F(xiàn)有可調(diào)偏井口密封裝置在使用中有如下缺陷:
[0003]1、采用球碗式結(jié)構(gòu)密封圈的井口密封裝置只能進(jìn)行角度跟蹤，無(wú)法進(jìn)行光桿與井口的平移跟蹤；
[0004]2、采用撓性管結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)偏的井口密封裝置由于更換密封圈時(shí)比較費(fèi)力，而且新裝的密封圈也難以壓實(shí)，使用效果并不很理想。
[0005]為此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過(guò)潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長(zhǎng)期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法，以克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法，使有桿栗光桿密封盤(pán)根能夠?qū)崟r(shí)跟蹤光桿偏移，保證光桿與密封盤(pán)根的同心性，減少井口偏磨，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的冋題。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種跟蹤式井口密封裝置，其包括盤(pán)根總成、上接頭、撓性軟管連接總成和下接頭，其特征在于:
[0008]所述盤(pán)根總成位于上接頭的上部，所述上接頭通過(guò)撓性軟管連接總成連接至下接頭，從而通過(guò)光桿密封器實(shí)現(xiàn)光桿的密封，通過(guò)撓性軟管連接總成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)偏
[0009]所述盤(pán)根總成包含盤(pán)根盒、一級(jí)扶正環(huán)、二級(jí)扶正環(huán)、盤(pán)根和壓帽，一級(jí)扶正環(huán)和二級(jí)扶正環(huán)形成兩級(jí)扶正功能，分別設(shè)在盤(pán)根盒的兩端，所述盤(pán)根為橡膠制耐磨密封材料，所述壓帽安裝在盤(pán)根盒上部以壓緊盤(pán)根；
[0010]所述撓性軟管連接總成至少包含撓性軟管，所述上接頭的下端設(shè)有下軟管接口，所述下接頭的上端設(shè)有上軟管接口，所述下軟管接口和上軟管接口供撓性軟管的兩端連接，
[0011]所述上接頭的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型上支撐體，所述下接頭的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型下支撐體，所述上支撐體和下支撐體相互間隔90度設(shè)置，所述撓性軟管的外部設(shè)有一承扭連接盤(pán)，所述承扭連接盤(pán)的周緣分別通過(guò)銷(xiāo)軸連接于所述上支撐體和下支撐體。
[0012]其中:所述盤(pán)根盒通過(guò)下部螺紋與上接頭上部進(jìn)行螺紋連接或與上接頭一體設(shè)置。
[0013]其中:所述撓性軟管采用金屬軟管、波紋管或高壓膠管。
[0014]其中:所述撓性軟管的兩端分別通過(guò)軟管固定環(huán)擠壓變形固定在上下接頭上。
[0015]其中:所述承扭連接盤(pán)的內(nèi)徑大于撓性軟管，撓性軟管從承扭連接盤(pán)中穿過(guò)并有一定的活動(dòng)空間。
[0016]其中:所述銷(xiāo)軸設(shè)置在承扭連接盤(pán)或安裝在上支撐體和下支撐體的末端，從而使上、下支撐體和承扭連接盤(pán)呈角度運(yùn)動(dòng)和發(fā)生小范圍位移偏移。
[0017]其中:所述下接頭的內(nèi)側(cè)嵌有一承磨環(huán)。
[0018]其中:所述承磨環(huán)內(nèi)徑小于下接頭、井口三通及油管內(nèi)徑。
[0019]還公開(kāi)了跟蹤式井口密封裝置的密封方法，包含下述步驟:
[0020]步驟一、進(jìn)行跟蹤式進(jìn)口裝置的預(yù)安裝，完成密封憋壓試驗(yàn)；
[0021 ]步驟二、在光桿上涂抹黃油，把盤(pán)根拆下，使光桿順利通過(guò)裝置；
[0022]步驟三、將下接頭與井口或防噴裝置連接，將取出的盤(pán)根重新裝上并調(diào)整到不漏狀態(tài)；
[0023]步驟四、啟動(dòng)正常抽油程序，上接頭及盤(pán)根由于一級(jí)扶正環(huán)和二級(jí)扶正環(huán)作用與光桿保持同心，撓性軟管保證上接頭對(duì)光桿的實(shí)時(shí)跟蹤。
[0024]通過(guò)上述內(nèi)容可知，本發(fā)明的一種跟蹤式井口密封裝置及其密封方法具有如下效果:
[0025]1、光桿密封對(duì)光桿可進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，減少井口盤(pán)根偏磨；
[0026]2、密封機(jī)構(gòu)所承受扭矩、拉伸和壓力可直接轉(zhuǎn)移至井口，減少撓性軟管受力，增加撓性軟管壽命和密封機(jī)構(gòu)能夠承受較大扭矩來(lái)壓緊盤(pán)根；
[0027]3、下接頭設(shè)計(jì)承磨環(huán)能夠避免光桿對(duì)井口及井下油管的偏磨。
[0028]本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過(guò)后述的說(shuō)明及所附圖而得到。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1顯示了本發(fā)明的一種跟蹤式井口密封裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2顯示了本發(fā)明中跟蹤裝置的示意圖。
[0031 ]圖3顯示了本發(fā)明中平移調(diào)偏裝置的示意圖。
[0032]圖4顯示了本發(fā)明的部分放大示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記:
[0034]1.光桿，2.下接頭，3.承磨環(huán)，4.軟管固定環(huán)，5.下支撐體，6.銷(xiāo)軸，7.承扭連接盤(pán)，
8.撓性軟管，9.下支撐體，10.—級(jí)扶正環(huán)，11.盤(pán)根盒，12.盤(pán)根，13.二級(jí)扶正換，14.壓蓋，15.上接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0035]參見(jiàn)圖1，顯示了本發(fā)明的一種跟蹤式井口密封裝置，其包括光桿密封器、上接頭、撓性軟管連接總成和下接頭。
[0036]所述光桿密封器位于上接頭15的上部，兩者之間可通過(guò)螺紋進(jìn)行連接，也可將光桿密封器與上接頭一體設(shè)置，所述上接頭15通過(guò)撓性軟管連接總成連接至下接頭2，從而通過(guò)光桿密封器實(shí)現(xiàn)光桿的密封，通過(guò)撓性軟管連接總成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)偏。
[0037]其中，所述光桿密封器可以是液壓式、注膠式、盤(pán)根式，也可以與其他密封器相連接，在圖1所示實(shí)施例中顯示了盤(pán)根式的盤(pán)根總成，所述盤(pán)根總成包含盤(pán)根盒11、一級(jí)扶正環(huán)10、二級(jí)扶正環(huán)13、盤(pán)根12和壓帽14，一級(jí)扶正環(huán)10和二級(jí)扶正環(huán)14形成兩級(jí)扶正功能，分別設(shè)在盤(pán)根盒11的兩端，當(dāng)光桿I穿過(guò)一級(jí)扶正環(huán)10、二級(jí)扶正環(huán)14和盤(pán)根12時(shí)，在扶正環(huán)10、14的作用下，盤(pán)根12的密封填料與光桿I保持同心，優(yōu)選的是，所述盤(pán)根12為橡膠制耐磨密封材料，所述壓帽14安裝在盤(pán)根盒11上部以壓緊盤(pán)根12，形成對(duì)光桿的有效密封。
[0038]其中，所述所述盤(pán)根盒11可通過(guò)下部螺紋與上接頭15上部進(jìn)行螺紋連接，也可設(shè)在上接頭15上部，與上接頭15為一體。
[0039]所述撓性軟管連接總成至少包含撓性軟管8，所述上接頭15的下端設(shè)有下軟管接口，所述下接頭2的上端設(shè)有上軟管接口，所述下軟管接口和上軟管接口供撓性軟管8的兩端連接，所述繞行軟管8的兩端可分別通過(guò)軟管固定環(huán)4固定于上接頭15和下接頭2。
[0040]其中，參見(jiàn)圖2，為實(shí)現(xiàn)對(duì)光桿的實(shí)時(shí)跟蹤和有效糾偏，所述上接頭15的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型上支撐體9，兩上支撐體9從上接頭15向外延伸后再分別向下延伸，所述下接頭2的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型下支撐體5，兩下支撐體5從下接頭4向外延伸后再分別向上延伸，所述上支撐體9和下支撐體5相互間隔90度設(shè)置，所述撓性軟管8的外部設(shè)有一承扭連接盤(pán)7，所述承扭連接盤(pán)7的周緣設(shè)有依次間隔90度設(shè)置的銷(xiāo)軸6，其中兩相對(duì)設(shè)置的銷(xiāo)軸6分別穿置于兩上支撐體9末端的銷(xiāo)軸孔，另外兩相對(duì)設(shè)置的銷(xiāo)軸6分別穿置于兩下支撐體5末端的銷(xiāo)軸孔(參見(jiàn)圖3和圖4)，由此，所述撓性軟管8通過(guò)軟管固定環(huán)4與上下接頭15和2的下軟管接口和上軟管接頭相連接，所述承扭連接盤(pán)7通過(guò)通過(guò)銷(xiāo)軸6與上支撐體9和下支撐體5相連接，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，有效實(shí)現(xiàn)了光桿I在彎曲過(guò)程中的實(shí)時(shí)跟蹤。
[0041]其中，所述上支撐體9可焊接在上接頭15上，所述下支撐體5可焊接在下接頭2上。
[0042]其中:所述上支撐體9和下支撐體5的末端設(shè)計(jì)有銷(xiāo)軸孔，可通過(guò)銷(xiāo)軸6與承扭連接盤(pán)7相連接。
[0043]其中:所述撓性軟管8可采用金屬軟管、波紋管和高壓膠管等。
[0044]其中:在圖1實(shí)施例中，撓性軟管8與上下接頭的連接方式為軟管固定環(huán)4擠壓變形將撓性軟管8固定在上下接頭上，類(lèi)似于高壓管壓接，還可選擇螺紋式、法蘭式、卡箍式等連接方式。
[0045]其中:承扭連接盤(pán)7內(nèi)徑大于撓性軟管8，撓性軟管8可從承扭連接盤(pán)7中穿過(guò)并有一定的活動(dòng)空間，從而在保持撓性軟管8的撓性跟蹤時(shí)提供上下接頭的有效連接。
[0046]所述銷(xiāo)軸6可焊接在承扭連接盤(pán)7上，也可安裝在上、下支撐體9和5臂端，能夠使上、下支撐體9和5和承扭連接盤(pán)7呈角度運(yùn)動(dòng)和發(fā)生小范圍位移偏移(a和b的長(zhǎng)度發(fā)生變化)。
[0047]所述下接頭2的下部與井口三通連接或通過(guò)光桿閘閥、球閥等防噴裝置與井口三通相連接。
[0048]其中:所述下支撐體5臂端設(shè)計(jì)有銷(xiāo)軸孔，可通過(guò)銷(xiāo)軸6與承扭連接盤(pán)7相連接。
[0049]其中:所述下接頭2的內(nèi)側(cè)嵌有一承磨環(huán)3，所述承磨環(huán)3內(nèi)徑稍小于下接頭2、井口三通及油管內(nèi)徑。
[0050]下面對(duì)本發(fā)明的調(diào)偏密封過(guò)程進(jìn)行描述:本裝置安裝完成后，上接頭15及盤(pán)根盒11在撓性軟管8的作用下對(duì)光桿I位置保持實(shí)時(shí)調(diào)偏跟蹤，在一級(jí)扶正環(huán)10、二級(jí)扶正環(huán)13的作用下盤(pán)根盒11始終與光桿I保持同心，以減少盤(pán)根12偏磨;上接頭15通過(guò)承扭連接盤(pán)7將盤(pán)根盒11的扭矩和軸向力傳遞給下接頭2，減少撓性軟管8受力；下接頭2中承磨環(huán)3能夠減少光桿I對(duì)井口及油管的磨損，防止將偏磨轉(zhuǎn)移至井下。
[0051 ] 通過(guò)上述的跟蹤式井口密封裝置，本發(fā)明的跟蹤式井口密封方法，包含下述步驟:
[0052]步驟一、進(jìn)行跟蹤式進(jìn)口裝置的預(yù)安裝，并優(yōu)選完成密封憋壓試驗(yàn)；
[0053]步驟二、在光桿I上涂抹黃油，把盤(pán)根12拆下，使光桿I順利通過(guò)裝置；
[0054]步驟三、將下接頭2與井口或防噴裝置連接，將取出的盤(pán)根12重新裝上并調(diào)整到不漏狀態(tài)；
[0055]步驟四、啟動(dòng)正常抽油程序，上接頭11及盤(pán)根12由于一級(jí)扶正環(huán)10和二級(jí)扶正環(huán)13作用與光桿I保持同心，撓性軟管8可保證上接頭15對(duì)光桿I的實(shí)時(shí)跟蹤，下接頭2的承磨環(huán)3能夠減少光桿I對(duì)井口及井下油管的偏磨，防止偏磨轉(zhuǎn)移至井下。
[0056]由此可見(jiàn)，本發(fā)明的跟蹤式井口密封裝置及其密封方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0057]1、光桿密封對(duì)光桿可進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，減少井口盤(pán)根偏磨；
[0058]2、密封機(jī)構(gòu)所承受扭矩、拉伸和壓力可直接轉(zhuǎn)移至井口，減少撓性軟管受力，增加撓性軟管壽命和密封機(jī)構(gòu)能夠承受較大扭矩來(lái)壓緊盤(pán)根；
[0059]3、下接頭設(shè)計(jì)承磨環(huán)能夠避免光桿對(duì)井口及井下油管的偏磨。
[0060]本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過(guò)后述的說(shuō)明及所附圖而得到。
[0061]顯而易見(jiàn)的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過(guò)并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本發(fā)明的教導(dǎo)的特定例子，本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種跟蹤式井口密封裝置，其包括盤(pán)根總成、上接頭、撓性軟管連接總成和下接頭，其特征在于: 所述盤(pán)根總成位于上接頭的上部，所述上接頭通過(guò)撓性軟管連接總成連接至下接頭，從而通過(guò)光桿密封器實(shí)現(xiàn)光桿的密封，通過(guò)撓性軟管連接總成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)偏 所述盤(pán)根總成包含盤(pán)根盒、一級(jí)扶正環(huán)、二級(jí)扶正環(huán)、盤(pán)根和壓帽，一級(jí)扶正環(huán)和二級(jí)扶正環(huán)形成兩級(jí)扶正功能，分別設(shè)在盤(pán)根盒的兩端，所述盤(pán)根為橡膠制耐磨密封材料，所述壓帽安裝在盤(pán)根盒上部以壓緊盤(pán)根； 所述撓性軟管連接總成至少包含撓性軟管，所述上接頭的下端設(shè)有下軟管接口，所述下接頭的上端設(shè)有上軟管接口，所述下軟管接口和上軟管接口供撓性軟管的兩端連接， 所述上接頭的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型上支撐體，所述下接頭的兩側(cè)分別設(shè)有相對(duì)設(shè)置的L型下支撐體，所述上支撐體和下支撐體相互間隔90度設(shè)置，所述撓性軟管的外部設(shè)有一承扭連接盤(pán)，所述承扭連接盤(pán)的周緣分別通過(guò)銷(xiāo)軸連接于所述上支撐體和下支撐體。2.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述盤(pán)根盒通過(guò)下部螺紋與上接頭上部進(jìn)行螺紋連接或與上接頭一體設(shè)置。3.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述撓性軟管采用金屬軟管、波紋管或高壓膠管。4.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述撓性軟管的兩端分別通過(guò)軟管固定環(huán)擠壓變形固定在上下接頭上。5.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述承扭連接盤(pán)的內(nèi)徑大于撓性軟管，撓性軟管從承扭連接盤(pán)中穿過(guò)并有一定的活動(dòng)空間。6.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述銷(xiāo)軸設(shè)置在承扭連接盤(pán)或安裝在上支撐體和下支撐體的末端，從而使上、下支撐體和承扭連接盤(pán)呈角度運(yùn)動(dòng)和發(fā)生小范圍位移偏移。7.如權(quán)利要求1所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述下接頭的內(nèi)側(cè)嵌有一承磨環(huán)。8.如權(quán)利要求7所述的蹤式井口密封裝置，其特征在于:所述承磨環(huán)內(nèi)徑小于下接頭、井口三通及油管內(nèi)徑。9.如權(quán)利要求1-8中任一所述的跟蹤式井口密封裝置的密封方法，包含下述步驟: 步驟一、進(jìn)行跟蹤式進(jìn)口裝置的預(yù)安裝，完成密封憋壓試驗(yàn)； 步驟二、在光桿上涂抹黃油，把盤(pán)根拆下，使光桿順利通過(guò)裝置； 步驟三、將下接頭與井口或防噴裝置連接，將取出的盤(pán)根重新裝上并調(diào)整到不漏狀態(tài)； 步驟四、啟動(dòng)正常抽油程序，上接頭及盤(pán)根由于一級(jí)扶正環(huán)和二級(jí)扶正環(huán)作用與光桿保持同心，撓性軟管保證上接頭對(duì)光桿的實(shí)時(shí)跟蹤。
【文檔編號(hào)】E21B33/03GK106050179SQ201610585453
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日 公開(kāi)號(hào)201610585453.4, CN 106050179 A, CN 106050179A, CN 201610585453, CN-A-106050179, CN106050179 A, CN106050179A, CN201610585453, CN201610585453.4
【發(fā)明人】龐濤, 王正喜, 白優(yōu), 吳信波, 劉愷德, 李彬剛, 王成, 范耀
【申請(qǐng)人】中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司