CN119122458A - 抽油井口防干磨密封方法及防干磨密封盘根盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及井口密封技术领域,是一种抽油井口防干磨密封方法及防干磨密封盘根盒,前者包括步骤如下:S1,将下部内侧固定有下支撑环台的下盘根盒下端穿过光杆外侧后与井口设备上端固定安装在一起。本发明结构合理而紧凑,定期向润滑液加注组件内添加润滑液,润滑液被润滑液加注组件注入进液口内,然后润滑液通过过油压套的过油孔后附着在光杆外侧,使光杆得到润滑,第一密封组件和第二密封组件的设置可以使润滑液不易流失,这样就能够保证光杆充分润滑,可以防止光杆干磨,可以实现抽油井口密封持续润滑、密封组件维护更加方便,间歇出油井在只出气时,可以避免光杆与盘根干磨导致光杆发烫以及密封失效后发生跑油的现象。
Description
技术领域
本发明涉及井口密封技术领域,是一种抽油井口防干磨密封方法及防干磨密封盘根盒。
背景技术
在抽油生产过程中,光杆与盘根盒里的密封材料之间因为上下运动长期相互摩擦,这种摩擦导致密封材料磨损,最终发展成为井口盘根和光杆密闭不够导致跑油,当井内流体无控制地泄露到井外时现场叫做“跑油”,跑油会导致原油浪费、污染环境、增加劳动量,污染环境的同时也影响到油井的正常生产,油田抽油井数约占总井数的90%,为了防止跑油除了改进密封装置外,就是及时上紧盘根和及时更换盘根,上紧盘根和更换盘根是采油现场主要工作任务,频繁更换盘根操作也会影响生产时率。
抽油井口密封装置是抽油井在生产过程中防止井口流体泄露的重要部件,抽油井口密封装置的工作环境是比较恶劣的,需要经受光杆长时间反复穿梭、摩擦、偏磨、晃动等的考验,保持盘根始终与光杆表面紧密接触,阻止井内流体(油、气、水)、机杂等泄露到井外。
为了提高抽油井口的密封性能,采用了许多密封方法,比如公开号为CN113047801A的中国专利文献公开了井口盘根盒的密封方法及井口盘根盒装置,井口盘根盒的密封方法包括:打开盘根盒的压盖,将原有密封填料取出;将浸有润滑脂的密封绳螺旋缠绕在光杆上,并放入盘根盒内;通过压盖和上压块对密封绳进行按压,并将压盖安装到盘根盒上。该井口盘根盒的密封方法采用一级密封的方式对盘根盒内侧与光杆外侧之间进行密封,这样当光杆表面粗糙、有损伤时会加快光杆对盘根的磨损,缩短盘根的使用寿命,即便将密封绳进入润滑脂,但是当出现油井间歇出气、出液时,油井只出气、不出液,光杆和盘根失去润滑,如果光杆和盘根长时间干磨,压得很紧的盘根会发烫,加速盘根损耗,严重时导致光杆发蓝,光杆失去密封而跑油。
公开号为CN117266778A的中国专利文献公开了一种抽油机光杆井口密封方法、抽油机密封填料,抽油机光杆井口密封方法包括以下步骤:取环形垫圈套在光杆上放入井口盘根盒腔体底部,然后在盘根盒腔体内交替放入橡胶条和半固态润滑剂,直至加满盘根密封盒,然后取环形垫圈套在光杆上,装好格兰以及盘根压帽,上紧;放入橡胶条时,使橡胶条围绕光杆放置并在盘根盒腔体内铺满一层。该抽油机光杆井口密封方法需要多层半固态润滑剂和橡胶条交替堆叠后形成密封层,一般的密封层的高度在100mm左右,该该抽油机光杆井口密封方法需要多层叠放,在放入橡胶条的过程操作较为困难,费时费力。
公开号为CN118088092A的中国专利文献公开了柔性抽油杆井口密封方法,包括以下方法步骤:S1、装置出厂安装:在柔性抽油杆与组合接头安装之前,将压盖、压套、球头盒、球座、紧固套、内密封圈、金属弹性密封环、U形盒和平压板套入柔性抽油杆上;S2、现场安装:将柔性抽油杆与刚性抽油杆连接,并将球座固定在井口上,之后将环形压瓣、弹性圈、弹性密封圈套入U形盒中;S3、井口对正调整:启动设备运行,使柔性抽油杆下行至最低点,再上行至全行程中间位置后停机,使U形盒与柔性抽油杆自动找正,并紧固球头盒外壁上的紧固套;S4、密封松紧程度调整:拧动压盖上的手柄,当转动手柄费力时停止操作,之后启动抽油设备运行,柔性抽油杆完成几次冲程后,井液上升到井口,在井口压力上升过程中,观察柔性抽油杆上的原油附着情况,出现原油时立即停机,对金属弹性密封环与柔性抽油杆进行密封松紧程度调整;S5、螺栓紧固密封:拧动球头盒上的调整螺栓,使调整螺栓旋入U形盒下侧设置的若干个长条孔内,使调紧螺栓推动环形压瓣,挤压弹性圈,使金属弹性密封环的外圈受压后引起内孔收缩,抱紧柔性抽油杆达到密封作用;S6、二次调整:启动抽油设备运行,观察柔性抽油杆上的原油附着情况,检查压盖与柔性抽油杆之间是否有原油泄漏,并逐步加大调整螺栓的拧紧操作,直到柔性抽油杆上无原油附着,压盖与柔性抽油杆之间无原油泄漏,停止拧动调整螺栓,并紧固锁紧螺母,停止设备运行;S7、双层密封:拧动压盖上的手柄,通过压套和平压板将弹性密封圈压紧,使弹性密封圈抱紧柔性抽油杆,达到密封作用,与金属弹性密封环配合对柔性抽油杆进行双层密封;S8、使用过程中的调整:设备经过较长时间运行,柔性抽油杆上若出现有原油附着情况,需逐步加大调整螺栓的拧紧操作,直到柔性抽油杆上无原油附着;同时,在停机状态下,拧动压盖上的手柄,通过压套和平压板将弹性密封圈压紧,使弹性密封圈抱紧柔性抽油杆。该柔性抽油杆井口密封方法在运行之前需要优先让柔性抽油杆配合抽油设备进行运行,在运行过程中实现柔性抽油杆与U形盒中心找正,操作难度大,这样需要花费大量的维修时间,维护成本较高。
上述井口密封方法,虽然缓解了抽油井口密封失效跑油的问题,但是操作难度大,需要花费大量的维修时间,维护成本较高,而且对于间歇出油井光杆容易失去润滑导致光杆发烫、干磨,最终使得密封材料快速磨损出现跑油的现象。
发明内容
本发明提供了一种抽油井口防干磨密封方法及防干磨密封盘根盒,克服了上述现有技术之不足,其能有效地解决现有井口密封方法存在操作难度大、维护成本较高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种抽油井口防干磨密封方法,包括步骤如下:
S1,将下部内侧固定有下支撑环台的下盘根盒下端穿过光杆外侧后与井口设备上端固定安装在一起,所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁呈上大下小的锥面;
S2,在下盘根盒内侧与光杆外侧的环空内,安装下盘根,包括:
将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台上端,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的梯形;所述下密封环的截面呈内宽外窄的梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,所述上密封环和下密封环的外侧均设有20至45度的切口;
或者,在最上方的上密封环上端放置下辅助密封环,所述下辅助密封环的截面呈矩形,所述下辅助密封环外侧设有20至45度的切口;
S3,将下部设有内外连通的进液口的中盒下端穿过光杆外侧后与下盘根盒上端螺接在一起;
S4,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔的过油压套上部外侧与上盘根盒下端内侧螺接在一起;
S5,将过油压套下端穿过光杆外侧后放置在下辅助密封环或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台的上盘根盒下端与中盒上端固定安装在一起,所述上支撑环台上方的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,调节上盘根盒的转动圈数,使得第一密封组件与光杆外侧密封接触;
S6,安装上盘根,包括:
将若干个第二密封组件由下至上依次套装在上支撑环台内环面与光杆外侧的环空内,所述第二密封组件与所述第一密封组件的结构相同;
或者,在最上方的第二密封组件上端放置上辅助密封环,所述上辅助密封环与所述下辅助密封环结构相同;
S7,将压紧活塞、压缩弹簧依序穿过光杆外侧后叠放在上辅助密封环或者最上方的第二密封组件上端;
S8,将上压盖下部穿过光杆外侧后与上盘根盒上部螺接在一起,调节上压盖的转动圈数,使得第二密封组件与光杆外侧密封接触;
S9,将润滑液加注组件的出液口与进液口固定连通,通过润滑液加注组件向中盒内加注润滑液。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
优选的,步骤S4具体为,将铜质耐磨套同轴套装在上支撑环台下方的上盘根盒下部内侧,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔的过油压套上端与上盘根盒下端固定安装在一起,并使得过油压套上端与耐磨套下端相互接触。
优选的,步骤S5具体为,将过油压套下端穿过光杆外侧后放置在下辅助密封环或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台的上盘根盒下端外侧与中盒上部内侧螺接在一起,所述上支撑环台上方的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,调节上盘根盒的转动圈数,使得第一密封组件与光杆外侧密封接触,在所述中盒上端内侧设置开口向上的密封环槽,在密封环槽底部安装第一密封件,将下压盖下部外侧螺接于密封环槽内并使得下压盖下端与第一密封件上端相互接触。
作为一种优选,上述步骤S9中的润滑液加注组件包括油罐、活塞、丝杆和第一堵头,所述油罐呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口之间固定连通有第一进液管道,所述第一进液管道上安装有第一调节阀门,所述油罐上端可拆卸固定安装有第一堵头,所述第一堵头中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓,所述活塞套装于所述油罐内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓下端套装于所述安装槽内,所述活塞下端外侧固定有密封环台,所述活塞上端外侧螺接有小压盖,所述小压盖上端内侧固定有与所述连接螺栓的头部上端面相互接触的悬挂环台,所述小压盖下端与所述密封环台上端之间安装有第二密封件。
作为另一种优选,步骤S9中的润滑液加注组件包括储液罐、第一油管接箍、第二油管接箍、第二堵头、第三堵头和第二进液管道,所述储液罐上部外侧固定连通有第一油管接箍,第一油管接箍上端固定安装有第二堵头,所述储液罐下端固定连通有连接短节,所述连接短节下端可拆卸固定安装有第二油管接箍,所述第二油管接箍下端可拆卸固定安装有第三堵头,所述第二油管接箍与所述进液口之间固定连通有第二进液管道,所述第二进液管道上安装有第二调节阀门。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:防干磨密封盘根盒,包括润滑液加注组件、上压盖、上盘根盒、中盒、下盘根盒、上盘根和下盘根,所述上压盖、上盘根盒、中盒和下盘根盒由上至下依次螺接在一起,所述上盘根盒上部内侧固定有上支撑环台,所述上支撑环台上端设有上盘根,所述上盘根上端安装有压紧活塞,所述压紧活塞上端与上压盖上部内侧之间安装有压缩弹簧,所述下盘根盒下部内侧固定有下支撑环台,所述下支撑环台上端安装有下盘根,所述下盘根上端设有位于下盘根盒内的过油压套,所述过油压套外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔,所述过油压套上部与所述上盘根盒下部内侧螺接在一起,所述中盒中部外侧设有内外连通的进液口,所述润滑液加注组件的出液口与进液口固定连通。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
优选的,所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁呈上大下小的锥面,所述下盘根包括若干个由下至上依次叠放在上支撑环台内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,所述上密封环和下密封环的外侧均设有20至45度的切口;
或者,所述下盘根包括下辅助密封环和若干个由下至上依次叠放在上支撑环台内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,最上方的上密封环上端安装有下辅助密封环,所述下辅助密封环的截面呈矩形,所述上密封环、下密封环和下辅助密封环外侧均设有20至45度的切口;
对应上支撑环台上方位置的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,所述上盘根与下盘根结构相同且安装于所述上支撑环台上端。
优选的,所述上密封环内环面的中心轴线与外环面的中心轴线同轴或者设有偏心距,每个第一密封组件的下密封环内环面的中心轴线与上密封环内环面的中心轴线均共线。
优选的,所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁的锥度为1:7至1:1。
优选的,所述中盒上端内侧设有密封环槽,所述密封环槽内螺接有下压盖,所述下压盖下端与密封环槽下部内侧之间安装有第一密封件。
优选的,所述上支撑环台下端与所述过油压套上端之间设有套装于所述上盘根盒内的铜质耐磨套。
优选的,所述润滑液加注组件包括油罐、活塞、丝杆和第一堵头,所述油罐呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口之间固定连通有第一进液管道,所述第一进液管道上安装有第一调节阀门,所述油罐上端可拆卸固定安装有第一堵头,所述第一堵头中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓,所述活塞套装于所述油罐内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓下端套装于所述安装槽内,所述活塞下端外侧固定有密封环台,所述活塞上端外侧螺接有小压盖,所述小压盖上端内侧固定有与所述连接螺栓的头部上端面相互接触的悬挂环台,所述小压盖下端与所述密封环台上端之间安装有第二密封件。
优选的,所述润滑液加注组件包括储液罐、第一油管接箍、第二油管接箍、第二堵头、第三堵头和第二进液管道,所述储液罐上部外侧固定连通有第一油管接箍,第一油管接箍上端固定安装有第二堵头,所述储液罐下端固定连通有连接短节,所述连接短节下端可拆卸固定安装有第二油管接箍,所述第二油管接箍下端可拆卸固定安装有第三堵头,所述第二油管接箍与所述进液口之间固定连通有第二进液管道,所述第二进液管道上安装有第二调节阀门。
本发明结构合理而紧凑,定期向润滑液加注组件内添加润滑液,润滑液可为机油、变速箱油、黄油、原油等,润滑液被润滑液加注组件注入进液口内,然后润滑液通过过油压套的过油孔后附着在光杆外侧,使光杆得到润滑,第一密封组件和第二密封组件的设置可以使润滑液不易流失,这样就能够保证光杆充分润滑,可以防止光杆干磨。
可将中盒与下盘根盒拆开后,将上盘根盒、中盒、过油压套与润滑液加注组件整体向上抬起,即可向下盘根盒内添加下盘根,不需要单独拆卸中盒和润滑液加注组件,有效地解决了下盘根盒内的第一密封组件难更新的难题。
定期上紧上压盖,上压盖通过压缩弹簧和压紧活塞后作用于第二密封组件,压缩弹簧可为现有公知的压力弹簧,这样上紧上压盖后可以保持第二密封组件的压紧力,当第二密封组件磨损时,受到向下的压力下行,仍然能够包紧光杆,保持对光杆的持久密封。
抽油井口防干磨密封方法及防干磨密封盘根盒可以实现抽油井口密封持续润滑、密封组件维护更加方便,避免发生润滑液向下或向上泄漏的现象,间歇出油井在只出气时,可以避免光杆与盘根干磨导致光杆发烫以及密封失效后发生跑油的现象。
附图说明
附图1为本发明实施例一的流程结构示意图。
附图2为本发明实施例一至四中润滑液加注组件的主视剖视结构示意图。
附图3为本发明实施例五中润滑液加注组件的主视剖视结构示意图。
附图4为本发明实施例一中下盘根的主视结构示意图一。
附图5为本发明实施例一中下盘根的主视剖视结构示意图一。
附图6为本发明实施例一中下盘根的主视结构示意图二。
附图7为本发明实施例一中下盘根的主视剖视结构示意图二。
附图中的编码分别为:1为上压盖,2为上盘根盒,3为中盒,4为下盘根盒,5为上支撑环台,6为压紧活塞,7为压缩弹簧,8为下支撑环台,9为过油压套,10为过油孔,11为进液口,12为上密封环,13为下密封环,14为上盘根,15为下压盖,16为第一密封件,17为耐磨套,18为油罐,19为活塞,20为丝杆,21为第一堵头,22为第一进液管道,23为第一调节阀门,24为连接螺栓,25为密封环台,26为小压盖,27为第二密封件,28为储液罐,29为第一油管接箍,30为第二油管接箍,31为第二堵头,32为第二进液管道,33为连接短节,34为第二调节阀门,35为光杆,36为悬挂环台,37为下辅助密封环,38为第三堵头。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
实施例一:如附图1至7所示,该抽油井口防干磨密封方法包括步骤如下:
S1,将下部内侧固定有下支撑环台8的下盘根盒4下端穿过光杆35外侧后与胶皮闸门上端固定安装在一起,所述下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁呈上大下小的锥面;
S2,在下盘根盒4内侧与光杆35外侧的环空内,安装下盘根,包括:
将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端,所述第一密封组件包括上密封环12和下密封环13,所述上密封环12的截面呈内窄外宽的梯形;所述下密封环13的截面呈内宽外窄的梯形,并且所述下密封环13的上端面与所述上密封环12的下端面相互匹配,所述上密封环12和下密封环13的外侧均设有20至45度的切口;
或者,将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端,所述第一密封组件包括上密封环12和下密封环13,所述上密封环12的截面呈内窄外宽的梯形;所述下密封环13的截面呈内宽外窄的梯形,并且所述下密封环13的上端面与所述上密封环12的下端面相互匹配,所述上密封环12和下密封环13的外侧均设有20至45度的切口,在最上方的上密封环12上端放置下辅助密封环37,所述下辅助密封环37的截面呈矩形,所述下辅助密封环37外侧设有20至45度的切口;
S3,将下部设有内外连通的进液口11的中盒3下端穿过光杆35外侧后与下盘根盒4上端螺接在一起;
S4,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔10的过油压套9上部外侧与上盘根盒2下端内侧螺接在一起;
S5,将过油压套9下端穿过光杆35外侧后放置在下辅助密封环37或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台5的上盘根盒2下端与中盒3上端固定安装在一起,所述上支撑环台5上方的上盘根盒2内壁呈上大下小的锥面,调节上盘根盒2的转动圈数,使得第一密封组件与光杆35外侧密封接触;
S6,安装上盘根,包括:
将若干个第二密封组件由下至上依次套装在上支撑环台5内环面与光杆35外侧的环空内,所述第二密封组件与所述第一密封组件的结构相同,
或者,将若干个第二密封组件由下至上依次套装在上支撑环台5内环面与光杆35外侧的环空内,所述第二密封组件与所述第一密封组件的结构相同,在最上方的第二密封组件上端放置上辅助密封环,所述上辅助密封环与所述下辅助密封环37结构相同;
S7,将压紧活塞6、压缩弹簧7依序穿过光杆35外侧后叠放在上辅助密封环或者最上方的第二密封组件上端;
S8,将上压盖1下部穿过光杆35外侧后与上盘根盒2上部螺接在一起,调节上压盖1的转动圈数,使得第二密封组件与光杆35外侧密封接触;
S9,将润滑液加注组件的出液口与进液口11固定连通,通过润滑液加注组件向中盒3内加注润滑液。
为了便于拆装,步骤S1中,下盘根盒4下端与井口设备上端通过螺纹连接的方式固定安装在一起,井口设备为胶皮闸门;步骤S5中,上盘根盒2下端与中盒3上端通过螺纹连接的方式固定安装在一起,转动拧紧上盘根盒2时,过油压套9既起到过油润滑光杆35的作用,还能够起到传递上盘根盒2的压力,从而压紧第一密封组件,保证第一密封组件与光杆35之间的密封效果。
为了便于上密封环12和下密封环13的拆装,上密封环12和下密封环13的外侧均设有20至45度的切口,相邻的两个切口交错分布或者相邻的两个切口的方向相反且交错分布。
为了增加压缩弹簧7两端的受力面积,避免压缩弹簧7受力集中后发生失效现象,压紧活塞6上端外侧向外凸起形成外环台或者外环台外侧上端向上凸起后形成套装于压缩弹簧7下部外侧的套管,可以防止压缩弹簧7发生偏移后与光杆35之间相互磨损,压缩弹簧7为现有公知技术,压缩弹簧7初始状态下对若干个第二密封组件的压紧力为1000至8000N,保证第二密封组件与光杆35外侧密封接触。
在最上方的上密封环12上端放置下辅助密封环37,所述下辅助密封环37的截面呈矩形,所述下辅助密封环37外侧设有20至45度的切口,第一密封组件厚度可为下辅助密封环37厚度的2倍,将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端后再放置一个下辅助密封环37,这样可以避免若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端时的厚度过大或者过小的现象。
定期向润滑液加注组件内添加润滑液,润滑液可为机油、变速箱油、黄油、原油等,润滑液被润滑液加注组件注入进液口11内,然后润滑液通过过油压套9的过油孔10后附着在光杆35外侧,使光杆35得到润滑,第一密封组件和第二密封组件的设置可以使润滑液不易流失,这样就能够保证光杆35充分润滑,可以防止光杆35干磨。
可将中盒3与下盘根盒4拆开后,将上盘根盒2、中盒3、过油压套9与润滑液加注组件整体向上抬起,即可向下盘根盒4内添加下盘根,不需要单独拆卸中盒3和润滑液加注组件,润滑液加注组件向进液口11内加注具有一定压力的压润滑液,盘根盒的承压能力大于普通盘根盒的承压能力。
定期上紧上压盖1,上压盖1通过压缩弹簧7和压紧活塞6后作用于第二密封组件,压缩弹簧7可为现有公知的压力弹簧,这样上紧上压盖1后可以保持第二密封组件的压紧力,当第二密封组件磨损时,受到向下的压力下行,仍然能够包紧光杆35,保持对光杆35的持久密封。
盘根盒设置为3节(上盘根盒2、中盒3、下盘根盒4),上盘根盒2、中盒3、下盘根盒4之间可以独立拆装,这样便于添加第一密封组件,而且也便于盘根盒的加工制作。
抽油井口防干磨密封方法可以实现抽油井口密封持续润滑、密封组件维护更加方便,避免发生润滑液向下或向上泄漏的现象,间歇出油井在只出气时,可以避免光杆35与盘根干磨导致光杆35发烫以及密封失效后发生跑油的现象。
可根据实际需要,对上述抽油井口防干磨密封方法作进一步优化或/和改进:
实施例二:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3所示,步骤S4具体为,将铜质耐磨套17同轴套装在上支撑环台5下方的上盘根盒2下部内侧,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔10的过油压套9上端与上盘根盒2下端固定安装在一起,并使得过油压套9上端与耐磨套17下端相互接触。
铜质耐磨套17的设置,可以防止光杆35与上盘根盒2发生偏磨现象,还可以降低光杆35的磨损,同时预防光杆35与盘根盒内侧的刚性材料接触而起毛刺或磨损。
实施例三:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3所示,步骤S5具体为,将过油压套9下端穿过光杆35外侧后放置在下辅助密封环37或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台5的上盘根盒2下端与中盒3上端固定安装在一起,所述上支撑环台5上方的上盘根盒2内壁呈上大下小的锥面,在所述中盒3上端内侧设置开口向上的密封环槽,在密封环槽底部安装第一密封件16,将下压盖15下部外侧螺接于密封环槽内并使得下压盖15下端与第一密封件16上端相互接触。
为了便于下压盖15的拆装,下压盖15上端外侧固定安装有拆装把手,这样转动下压盖15,下压盖15下端与密封环槽下部内壁相互靠近后挤压第一密封件16,第一密封件16为现有公知的密封垫或者密封圈,第一密封件16可以提升上盘根盒2与中盒3之间的密封性,避免出现造成油气泄露的现象,下压盖15的设置,使得第一密封件16的松紧程度可以调节,当第一密封件16损坏后便于更换。
实施例四:作为上述实施例的一种优化,如附图2所示,步骤S9中的润滑液加注组件包括油罐18、活塞19、丝杆20和第一堵头21,所述油罐18呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐18下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口11之间固定连通有第一进液管道22,所述第一进液管道22上安装有第一调节阀门23,所述油罐18上端可拆卸固定安装有第一堵头21,所述第一堵头21中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆20外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆20下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓24,所述活塞19套装于所述油罐18内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓24下端套装于所述安装槽内,所述活塞19下端外侧固定有密封环台25,所述活塞19上端外侧螺接有小压盖26,所述小压盖26上端内侧固定有与所述连接螺栓24的头部上端面相互接触的悬挂环台36,所述小压盖26下端与所述密封环台25上端之间安装有第二密封件27,然后定期(每隔七天)向油罐18内加入润滑液,定期转动丝杆20使活塞19向下移动后将润滑液加入中盒3内。
为了便于第一堵头21和丝杆20的拆装,在丝杆20上端外侧和第一堵头21上端外侧均固定转动把手,油罐18内加注润滑用的润滑液,转动丝杆20后,丝杆20带动柱塞向下移动,从而使得润滑液通过第一进液管注入中盒3内,从而对光杆35和第二密封组件起到润滑效果,避免光杆35和第二密封组件之间相互干磨,从而延长第二密封组件的使用寿命,为了避免小压盖26在拧紧时转动后导致第一密封件16挤压变形量过大导致密封失效,可在小压盖26上端内侧固定悬挂环台36,这样活塞19上端与悬挂环台36下端面接触后可以对小压盖26起到限位作用,悬挂环台36挂在连接螺栓24的头部,同时悬挂环台36的设置,灵活转动丝杆20后使得连接螺栓24的头部能够对小压盖26和活塞19产生拉力后向上移动,小压盖26的设置,也便于第一密封件16的拆装。
油罐18内注入黄油(或者稠油)作为润滑液,黄油粘附性强,流动性低,消耗速度低,黄油有随光杆35温度自动调节消耗量的能力,温度越高粘度越低,流动性越强,操作简单,与采油作业区向光杆35上抹黄油的习惯相契合,适应于大多数间歇出油、光杆35偶然发烫的抽油井。
实施例五:作为实施例三的另一种优化,如附图3所示,步骤S9中的润滑液加注组件包括储液罐28、第一油管接箍29、第二油管接箍30、第二堵头31、第三堵头38和第二进液管道32,所述储液罐28上部外侧固定连通有第一油管接箍29,第一油管接箍29上端固定安装有第二堵头31,所述储液罐28下端固定连通有连接短节33,所述连接短节33下端可拆卸固定安装有第二油管接箍30,所述第二油管接箍30下端可拆卸固定安装有第三堵头38,所述第二油管接箍30与所述进液口11之间固定连通有第二进液管道32,所述第二进液管道32上安装有第二调节阀门34,拆掉第二堵头31后向储液罐28内加注润滑液后装好第二堵头31,储液罐28内的润滑液流入中盒3内。
第一油管接箍29、第二油管接箍30均为现有公知的油管接箍,第二调节阀门34在更换第二密封组件时可以对第二进液管道32进行关闭,这样避免润滑液流入中盒3内,便于盘根盒的拆装和密封组件的更换,连接短节33的设置便于储液罐28的标准化制作,所述第二油管接箍30下端内侧与所述第三堵头38上端外侧螺纹连接在一起,所述第二油管接箍30上端内侧螺接有连接短节33,便于在井场的安装,提升储液罐28与中盒3的拆装效率。
储液罐28内注入原油(或者水)作为润滑液,原油的流动性强,润滑液与光杆35保持接触,润滑效果好,适应于光杆35长时间持续发烫、光杆35抖动、光杆35表面粗糙的极端恶劣的抽油井。
在2024年6月27日选取7333、8269井试验,7333井光杆发烫但不摆动、不抖动,光杆有毛刺,试验前密封组件更换周期为7天,8269井光杆发烫,光杆摆动、抖动,光杆有坑点、表面粗糙,试验前每天开井2小时。
其中7333井在6月27日至7月1日期间井口密封正常,7月2日起井工作不正常,光杆发烫严重,上压盖1丝扣等处渗油比较严重,7月4日检泵维修停止试验。
其中8269井井口密封试验后改为间抽,开1小时关5小时,每天累计开井4小时,从7月2日起每天观察一次,该井盘根盒松动时上压盖1丝扣等处有明显渗油,7月2日16:00至23:30进行了连续跟踪,21:15至23:15进行了手动启抽,该井启抽后15分钟开始光杆发烫,约45分钟达到最高峰,在加机油润滑的条件下光杆35表面温度达到100℃左右(光杆表面持续蒸发水蒸汽),在中途不紧密封组件的前提下上压盖1丝扣渗油距离约20mm。
其中8269井7月10日、7333井7月18日更换压缩弹簧和上压盖1,更换压缩弹簧和上压盖1后再出现跑油现象,8269井7月22日更换实施例七中的润滑液加注组件,7333井7月24日更换实施例六中的润滑液加注组件。
在过去的一个月内,8269井7月2日、7月17日各加一个第二密封组件,7333井7月2日加两个第二密封组件,2口井的第一密封组件暂未更换,由此可见,在保障润滑的前提下,第一密封组件的消耗速度很低,第一密封组件比第二密封组件的消耗更慢,润滑可以延长密封组件的使用寿命。
分别在7月11日、13日、15日测量8269井连续加润滑液时储液罐28的液位变化(第二调节阀门34全开),得出在第二调节阀门34全开的情况下不同润滑液的消耗速度,7月17日-25日进行了控制润滑液消耗速度的测量。
其中8269井不同润滑液消耗速度(第二调节阀门34全开)测量数据表
测量日期 | 润滑液 | 平均消耗量(mL/h) |
7月11日 | 机油 | 69.44 |
7月13日 | 机油 | 70.67 |
7月13日 | 自来水 | 58.86 |
7月15日 | 原油 | 98.67 |
润滑液消耗变化速度(控制调节阀门的开度)测量数据表
测量日期 | 井号 | 润滑液 | 球阀开度 | 平均消耗量(mL/h) |
7月16日 | 8269 | 原油 | 45° | 31.33 |
7月18-19日 | 7333 | 机油 | 48° | 10.17 |
7月20-22日 | 7333 | 机油 | 47° | 7.08 |
7月22-23日 | 7333 | 机油 | 46° | 4.73 |
7月17-18日 | 8269 | 机油 | 43° | 10.53 |
7月18-20日 | 8269 | 机油 | 42° | 6.57 |
7月22-24日 | 8269 | 产出液 | 43° | 8.42 |
润滑液添加量和频率可以根据需求调节,添加润滑液可以辅助润滑密封组件,压缩弹簧7持续压紧第二密封组件,使第二密封组件处于半干半湿状态就可以保障油井正常生产,通过控制第一调节阀门23开度或者第二调节阀门34开度的办法可以调节润滑液的消耗速度,当油井连续长时间不出油导致光杆发烫、光杆摆动、光杆表面粗糙的极端情况下,使用加大润滑液的消耗量的方法(第一调节阀门23全开或者第二调节阀门34全开)保持油井正常生产。
抽油井口防干磨密封方法可以有效地解决间歇出油井的跑油问题,在定期补充润滑液的情况下,只要正常紧上压盖1(两口试验井每1-5日紧一次)、添加润滑液(8269井每3-15日加一次润滑剂)可以保障间歇出油井连续开井生产。
抽油井口防干磨密封方法中将第一密封组件和第二密封组件安装在盘根盒的锥面内,实现了密封环只加不换,延长了密封组件的使用寿命,延长密封环添加周期,两口试验井上盘根盒2内每15天加一次第二密封组件,下盘根盒4每90天加一次第一密封组件,同时减轻了劳动强度。
实施例六:如附图2、3所示,该防干磨密封盘根盒包括润滑液加注组件、上压盖1、上盘根盒2、中盒3、下盘根盒4、上盘根14和下盘根,所述上压盖1、上盘根盒2、中盒3和下盘根盒4由上至下依次螺接在一起,所述上盘根盒2上部内侧固定有上支撑环台5,所述上支撑环台5上端设有上盘根14,所述上盘根14上端安装有压紧活塞6,所述压紧活塞6上端与上压盖1上部内侧之间安装有压缩弹簧7,所述下盘根盒4下部内侧固定有下支撑环台8,所述下支撑环台8上端安装有下盘根,所述下盘根上端设有位于下盘根盒4内的过油压套9,所述过油压套9外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔10,所述过油压套9上部与所述上盘根盒2下部内侧螺接在一起,所述中盒3中部外侧设有内外连通的进液口11,所述润滑液加注组件的出液口与进液口11固定连通。
根据需求,所述压紧活塞6上端外侧固定有外环台,所述上压盖1上端内侧固定有限位内环台,压缩弹簧7安装于外环台上端和限位内环台下端之间,这样可以增加压缩弹簧7两端的受力面积,为了避免压缩弹簧7受力集中后发生失效现象,外环台外侧上端也可向上凸起后形成套装于压缩弹簧7下部外侧的套管,可以防止压缩弹簧7发生偏移后与光杆35之间相互磨损。
定期上紧上压盖1,上压盖1通过压缩弹簧7和压紧活塞6后作用于上盘根14,这样可以保持上盘根14的压紧力,当上盘根14磨损时,压缩弹簧7使得上盘根14仍然能够包覆在对光杆35外侧,保持对光杆35的持久密封。
定期向润滑液加注组件内添加润滑液,润滑液可为机油、变速箱油、黄油、原油等,润滑液被润滑液加注组件注入进液口11内,然后润滑液通过过油压套9的过油孔10后均匀的附着在光杆35外侧,使光杆35得到润滑,上盘根14和下盘根的设置可以使润滑液不易流失,这样就能够保证光杆35充分润滑,可以防止光杆35干磨。
打开上盘根盒2即可向下盘根盒4内添加下盘根,不需要拆卸中盒3和润滑液加注组件,有效地解决了下盘根盒4内的下盘根难更新的问题,润滑液加注组件向进液口11内加注润滑液可使得润滑液具有一定压力,盘根盒的承压能力大于普通盘根盒的承压能力,盘根盒设置为3节(上盘根盒2、中盒3和下盘根盒4),这样便于添加上盘根14和下盘根。
井口密封装置可以实现抽油井口密封持续润滑、盘根维护更加方便,避免发生润滑液向下或向上泄漏的现象,可以保证间歇出油井在只出气时光杆35与盘根干磨、光杆35发烫、密封失效后不跑油。
过油压套9能够起到传递上盘根盒2的压力,从而压紧下盘根,保证下盘根与光杆35之间的密封效果,过油压套9的过油孔10还能够起到过滤润滑液中杂质的作用,避免光杆35被杂质划伤。
可根据实际需要,对上述防干磨密封盘根盒作进一步优化或/和改进:
实施例七:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3、4、5所示,所述下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁呈上大下小的锥面,所述下盘根包括若干个由下至上依次叠放在上支撑环台5内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环12和下密封环13,所述上密封环12的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环13的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环13的上端面与所述上密封环12的下端面相互匹配,所述上密封环12和下密封环13的外侧均设有20至45度的切口,
或者,附图6、7所示,所述下盘根包括下辅助密封环37和若干个由下至上依次叠放在上支撑环台5内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环12和下密封环13,所述上密封环12的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环13的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环13的上端面与所述上密封环12的下端面相互匹配,最上方的上密封环12上端安装有下辅助密封环37,所述下辅助密封环37的截面呈矩形,所述上密封环12、下密封环13和下辅助密封环37外侧均设有20至45度的切口;
对应上支撑环台5上方位置的上盘根盒2内壁呈上大下小的锥面,所述上盘根14与下盘根结构相同且安装于所述上支撑环台5上端。
所述上密封环12和下密封环13的外侧均设有20至45度的切口,即切口与水平面之间的夹角为20至45度,对应上支撑环台5上方位置的上盘根盒2内壁呈上大下小的锥面,所述上盘根盒2和上支撑环台5可一体设置,也可将锥管状的锥形套与上盘根盒2内侧通过沿圆周间隔分布的若干个连接螺钉固定安装在一起形成下支撑环台8,锥形套可为一体,也可为两个对称的半锥形套,这样密封面能够时刻对上盘根14和下盘根产生作用力,当上盘根14和下盘根发生磨损现象后,上盘根14在压缩弹簧7的作用下向下移动后与光杆35密封接触,从而保证上盘根14与光杆35之间的密封效果,因为光杆35的倾斜角较小,悬点载荷的侧向分力较小,通常情况下光杆35对盘根的偏磨侧向力不大,这样上盘根14和下盘根可以起到对光杆35的扶正效果,可以实现只添加新的盘根,不用更换旧的盘根,进一步降低维护难度。
对应上支撑环台5上方位置的上盘根盒2内壁和下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁的锥度可相同设置,中盒3和下盘根盒4螺接在一起,这样下支撑环台8上方的下盘根盒4锥形内壁位置比较浅,加工下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁时刀具的切削着力位置就浅,便于下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁的加工。
在最上方的上密封环12上端放置下辅助密封环37,所述下辅助密封环37的截面呈矩形,所述下辅助密封环37外侧设有20至45度的切口,第一密封组件厚度可为下辅助密封环37厚度的2倍,将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端后再放置一个下辅助密封环37,这样可以避免若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台8上端时的厚度过大或者过小的现象。
实施例七:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3所示,所述下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁的锥度为1:7至1:1。
所述下支撑环台8上方的下盘根盒4内壁的锥度为1:7至1:1,上盘根盒2锥面的锥度也为1:7至1:1,上压盖1上端面与下盘根盒4下端面之间的距离小于450mm,若干个第一密封组件的高度和若干个第二密封组件的高度均为100mm,其中圆柱段的高度为65mm,圆锥段的高度为35mm,若干个第一密封组件和若干个第二密封组件的压缩距离为35至40mm。
上盘根盒2的锥面和下盘根盒4的锥面能够时刻对第一密封组件和第二密封组件产生作用力,当第一密封组件和第二密封组件发生磨损现象后,第二密封组件在压缩弹簧7的作用下向下移动后与光杆35密封接触,从而保证第二密封组件与光杆35之间的密封效果,因为光杆35的倾斜角较小,悬点载荷的侧向分力较小,通常情况下光杆35对密封组件的偏磨侧向力不大,这样在锥面内的第一密封组件和第二密封组件可以起到对光杆35的扶正效果。
锥面的设置,也可以实现在上盘根盒2和下盘根盒4内只添加新的密封组件或者辅助密封环,不用更换旧的密封组件(盘根),进一步降低维护难度,还能防止润滑液向下或向上泄漏,保障间歇出油井在只出气时光杆35与密封材料干磨、光杆35发烫、密封失效后不跑油。两级密封与中部润滑的结合,可以对光杆35充分润滑,避免单级密封时润滑液发生漏失现象,防止盘根长时间干磨,防止光杆35表面温度过高发蓝、快速烧坏盘根。
实施例八:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3、4、5、6、7所示,所述上密封环12内环面的中心轴线与外环面的中心轴线同轴或者设有偏心距,每个第一密封组件的下密封环13内环面的中心轴线与上密封环12内环面的中心轴线均共线。
本实施例中,上密封环12的材质和下密封环13的材质与抽油机的皮带轮的传动皮带(6LC-5000Q/LYX0002-2009))的材质相同,该传动皮带作为井口设备的易耗品,可以利用大量废旧的传动皮带制作上密封环12和下密封环13,这样可以降低密封组件的更换成本,而且传动皮带的材质能够延长第一密封组件和第二密封组件的耐磨性能,延长更换周期,同时上密封环12和下密封环13安装后可以紧紧的包覆在光杆35外侧,降低安装难度。
传动皮带的材质兼具耐磨性和密封性,传动皮带的材质应用于密封组件,可以大幅度降低跑油的风险,传动皮带的材质相比石墨橡胶盘根耐磨、耐高温性能强很多,在间歇出油井光杆35容易失去润滑导致光杆35发烫、干磨的进口,利用传动皮带的材质的第一密封组件以及润滑液的组合方案,可以延长更换皮带材质的密封组件的周期。
上密封环12和下密封环13的截面均呈梯形,上密封环12的上端面和下密封环13的下端面均为水平面,上密封环12的下端面的锥度和上密封环12的上端面的锥度相同,这样成对的上密封环12和下密封环13相互叠放在一起,交替使用,第一密封组件和第二密封组件上下两端受到挤压时,可以使得第一密封组件和第二密封组件外侧向外扩张,当第一密封组件和第二密封组件上下两端不再被挤压时,第一密封组件和第二密封组件外侧收缩后恢复原状,实现多级密封,可以提升密封组件与光杆35之间的密封效果。
上密封环12和下密封环13的高度均为15mm,两片叠加在一起的第一密封组件的高度为28mm,所述上密封环12、下密封环13以及下辅助密封环37内环面的中心轴线与外环面的中心轴线设有偏心距,偏心距可为1mm,这样向光杆35不对中的盘根盒添加上密封环12和下密封环13更加方便。
实施例九:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3所示,所述中盒3上端内侧设有密封环槽,所述密封环槽内螺接有下压盖15,所述下压盖15下端与密封环槽下部内侧之间安装有第一密封件16。
为了便于下压盖15的拆装,下压盖15上端外侧固定安装有拆装把手,这样转动下压盖15,下压盖15下端与密封环槽下部内壁相互靠近后挤压第一密封件16,第一密封件16为现有公知的密封垫或者密封圈,这样第一密封件16可以提升上盘根盒2和中盒3之间的密封性,避免出现造成油气泄露的现象。
实施例十:作为上述实施例的一种优化,如附图2、3所示,所述上支撑环台5下端与所述过油压套9上端之间设有套装于所述上盘根盒2内的铜质耐磨套17。
耐磨套17的材质为现有公知的铜,铜质耐磨套17可以降低光杆35的磨损,还可以预防光杆35与盘根盒内侧接触而起毛刺或磨损。
实施例十一:作为上述实施例的一种优化,如附图2所示,所述润滑液加注组件包括油罐18、活塞19、丝杆20和第一堵头21,所述油罐18呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐18下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口11之间固定连通有第一进液管道22,所述第一进液管道22上安装有第一调节阀门23,所述油罐18上端可拆卸固定安装有第一堵头21,所述第一堵头21中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆20外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆20下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓24,所述活塞19套装于所述油罐18内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓24下端套装于所述安装槽内,所述活塞19下端外侧固定有密封环台25,所述活塞19上端外侧螺接有小压盖26,所述小压盖26上端内侧固定有与所述连接螺栓24的头部上端面相互接触的悬挂环台36,所述小压盖26下端与所述密封环台25上端之间安装有第二密封件27。
为了便于第一堵头21和丝杆20的拆装,在丝杆20上端外侧和第一堵头21上端外侧均固定转动把手,油罐18内加注润滑用的润滑液,转动丝杆20后,丝杆20带动活塞19向下移动,从而使得润滑液通过第一进液管道22注入中盒3内,可以对光杆35和下盘根起到润滑效果,避免光杆35和下盘根之间相互干磨,从而延长下盘根的使用寿命。
第二密封件27为现有公知的密封垫或者密封圈,第一调节阀门23为现有公知的调节阀门,如1500Lb三片式球阀,为了避免小压盖26在拧紧时转动后导致第一密封件16挤压变形量过大导致密封失效,可在小压盖26上端内侧固定悬挂环台36,这样活塞19上端与悬挂环台36下端面接触后可以对小压盖26起到限位作用,悬挂环台36挂在连接螺栓24的头部,同时悬挂环台36的设置,灵活转动丝杆20后使得连接螺栓24的头部能够对小压盖26和活塞19产生拉力后向上移动,小压盖26的设置,也便于第一密封件16的拆装。
实施例十二:作为上述实施例的一种优化,如附图3所示,所述润滑液加注组件包括储液罐28、第一油管接箍29、第二油管接箍30、第二堵头31、第三堵头38和第二进液管道32,所述储液罐28上部外侧固定连通有第一油管接箍29,第一油管接箍29上端固定安装有第二堵头31,所述储液罐28下端固定连通有连接短节33,所述连接短节33下端可拆卸固定安装有第二油管接箍30,所述第二油管接箍30下端可拆卸固定安装有第三堵头38,所述第二油管接箍30与所述进液口11之间固定连通有第二进液管道32,所述第二进液管道32上安装有第二调节阀门34。
第一油管接箍29、第二油管接箍30均为现有公知的油管接箍,第二调节阀门34为现有公知的调节阀门,如1500Lb三片式球阀,第二调节阀门34在更换下盘根时可以将第二进液管道32关闭,这样避免润滑液流入中盒3内,便于盘根盒的拆装和盘根的更换,所述第一油管接箍29上端内侧与第二堵头31下端外侧螺纹连接在一起,第二堵头31上端外侧固定有拆卸把手,通过设置第二堵头31,可以避免储液罐28内的润滑液发生泄露现象,也便于储液罐28内加注润滑液,连接短节33的设置便于储液罐28的标准化制作,所述第二油管接箍30下端内侧与所述第三堵头38上端外侧螺纹连接在一起,所述第二油管接箍30上端内侧螺接有连接短节33,在井场便于安装,提升储液罐28与中盒3之间的拆装效率,第二进液管道32包括两个连接短管,左方的连接短管左端外侧与进液口之间螺纹连接,左方的连接短管右端外侧与第二调节阀门34左端内侧螺纹连接,第二调节阀门34右端内侧与右方的连接短管左端外侧螺纹连接,这样方便调节第二调节阀门34手柄的位置,右方的连接短管右端与第二油管接箍30焊接连接。
以上技术特征分别构成了本发明的各实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种抽油井口防干磨密封方法,其特征在于,包括步骤如下:
S1,将下部内侧固定有下支撑环台的下盘根盒下端穿过光杆外侧后与井口设备上端固定安装在一起,所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁呈上大下小的锥面;
S2,在下盘根盒内侧与光杆外侧的环空内,安装下盘根,包括:
将若干个第一密封组件由下至上依次叠放在下支撑环台上端,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的梯形;所述下密封环的截面呈内宽外窄的梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,所述上密封环和下密封环的外侧均设有20至45度的切口;
或者,在最上方的上密封环上端放置下辅助密封环,所述下辅助密封环的截面呈矩形,所述下辅助密封环外侧设有20至45度的切口;
S3,将下部设有内外连通的进液口的中盒下端穿过光杆外侧后与下盘根盒上端螺接在一起;
S4,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔的过油压套上部外侧与上盘根盒下端内侧螺接在一起;
S5,将过油压套下端穿过光杆外侧后放置在下辅助密封环或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台的上盘根盒下端与中盒上端固定安装在一起,所述上支撑环台上方的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,调节上盘根盒的转动圈数,使得第一密封组件与光杆外侧密封接触;
S6,安装上盘根,包括:
将若干个第二密封组件由下至上依次套装在上支撑环台内环面与光杆外侧的环空内,所述第二密封组件与所述第一密封组件的结构相同;
或者,在最上方的第二密封组件上端放置上辅助密封环,所述上辅助密封环与所述下辅助密封环结构相同;
S7,将压紧活塞、压缩弹簧依序穿过光杆外侧后叠放在上辅助密封环或者最上方的第二密封组件上端;
S8,将上压盖下部穿过光杆外侧后与上盘根盒上部螺接在一起,调节上压盖的转动圈数,使得第二密封组件与光杆外侧密封接触;
S9,将润滑液加注组件的出液口与进液口固定连通,通过润滑液加注组件向中盒内加注润滑液。
2.根据权利要求1所述的抽油井口防干磨密封方法,其特征在于步骤S4具体为,将铜质耐磨套同轴套装在上支撑环台下方的上盘根盒下部内侧,将外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔的过油压套上端与上盘根盒下端固定安装在一起,并使得过油压套上端与耐磨套下端相互接触。
3.根据权利要求1或2所述的抽油井口防干磨密封方法,其特征在于步骤S5具体为,将过油压套下端穿过光杆外侧后放置在下辅助密封环或者最上方的第一密封组件上端,将下部内侧固定有上支撑环台的上盘根盒下端外侧与中盒上部内侧螺接在一起,所述上支撑环台上方的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,调节上盘根盒的转动圈数,使得第一密封组件与光杆外侧密封接触,在所述中盒上端内侧设置开口向上的密封环槽,在密封环槽底部安装第一密封件,将下压盖下部外侧螺接于密封环槽内并使得下压盖下端与第一密封件上端相互接触。
4.根据权利要求1或2所述的抽油井口防干磨密封方法,其特征在于步骤S9中的润滑液加注组件包括油罐、活塞、丝杆和第一堵头,所述油罐呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口之间固定连通有第一进液管道,所述第一进液管道上安装有第一调节阀门,所述油罐上端可拆卸固定安装有第一堵头,所述第一堵头中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓,所述活塞套装于所述油罐内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓下端套装于所述安装槽内,所述活塞下端外侧固定有密封环台,所述活塞上端外侧螺接有小压盖,所述小压盖上端内侧固定有与所述连接螺栓的头部上端面相互接触的悬挂环台,所述小压盖下端与所述密封环台上端之间安装有第二密封件;
或者,步骤S9中的润滑液加注组件包括储液罐、第一油管接箍、第二油管接箍、第二堵头、第三堵头和第二进液管道,所述储液罐上部外侧固定连通有第一油管接箍,第一油管接箍上端固定安装有第二堵头,所述储液罐下端固定连通有连接短节,所述连接短节下端可拆卸固定安装有第二油管接箍,所述第二油管接箍下端可拆卸固定安装有第三堵头,所述第二油管接箍与所述进液口之间固定连通有第二进液管道,所述第二进液管道上安装有第二调节阀门。
5.根据权利要求3所述的抽油井口防干磨密封方法,其特征在于步骤S9中的润滑液加注组件包括油罐、活塞、丝杆和第一堵头,所述油罐呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口之间固定连通有第一进液管道,所述第一进液管道上安装有第一调节阀门,所述油罐上端可拆卸固定安装有第一堵头,所述第一堵头中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓,所述活塞套装于所述油罐内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓下端套装于所述安装槽内,所述活塞下端外侧固定有密封环台,所述活塞上端外侧螺接有小压盖,所述小压盖上端内侧固定有与所述连接螺栓的头部上端面相互接触的悬挂环台,所述小压盖下端与所述密封环台上端之间安装有第二密封件;
或者,步骤S9中的润滑液加注组件包括储液罐、第一油管接箍、第二油管接箍、第二堵头、第三堵头和第二进液管道,所述储液罐上部外侧固定连通有第一油管接箍,第一油管接箍上端固定安装有第二堵头,所述储液罐下端固定连通有连接短节,所述连接短节下端可拆卸固定安装有第二油管接箍,所述第二油管接箍下端可拆卸固定安装有第三堵头,所述第二油管接箍与所述进液口之间固定连通有第二进液管道,所述第二进液管道上安装有第二调节阀门。
6.一种用于权利要求1至5中任意一项所述的抽油井口防干磨密封方法的防干磨密封盘根盒,其特征在于包括润滑液加注组件、上压盖、上盘根盒、中盒、下盘根盒、上盘根和下盘根,所述上压盖、上盘根盒、中盒和下盘根盒由上至下依次螺接在一起,所述上盘根盒上部内侧固定有上支撑环台,所述上支撑环台上端设有上盘根,所述上盘根上端安装有压紧活塞,所述压紧活塞上端与上压盖上部内侧之间安装有压缩弹簧,所述下盘根盒下部内侧固定有下支撑环台,所述下支撑环台上端安装有下盘根,所述下盘根上端设有位于下盘根盒内的过油压套,所述过油压套外侧间隔分布有至少一个内外连通的过油孔,所述过油压套上部与所述上盘根盒下部内侧螺接在一起,所述中盒中部外侧设有内外连通的进液口,所述润滑液加注组件的出液口与进液口固定连通。
7.根据权利要求6所述的防干磨密封盘根盒,其特征在于所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁呈上大下小的锥面,所述下盘根包括若干个由下至上依次叠放在上支撑环台内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,所述上密封环和下密封环的外侧均设有20至45度的切口;
或者,所述下盘根包括下辅助密封环和若干个由下至上依次叠放在上支撑环台内侧的第一密封组件,所述第一密封组件包括上密封环和下密封环,所述上密封环的截面呈内窄外宽的直角梯形,所述下密封环的截面呈内宽外窄的直角梯形,并且所述下密封环的上端面与所述上密封环的下端面相互匹配,最上方的上密封环上端安装有下辅助密封环,所述下辅助密封环的截面呈矩形,所述上密封环、下密封环和下辅助密封环外侧均设有20至45度的切口;
对应上支撑环台上方位置的上盘根盒内壁呈上大下小的锥面,所述上盘根与下盘根结构相同且安装于所述上支撑环台上端。
8.根据权利要求7所述的防干磨密封盘根盒,其特征在于所述上密封环内环面的中心轴线与外环面的中心轴线同轴或者设有偏心距,每个第一密封组件的下密封环内环面的中心轴线与上密封环内环面的中心轴线均共线;
或/和,所述下支撑环台上方的下盘根盒内壁的锥度为1:7至1:1;
或/和,所述中盒上端内侧设有密封环槽,所述密封环槽内螺接有下压盖,所述下压盖下端与密封环槽下部内侧之间安装有第一密封件;
或/和,所述上支撑环台下端与所述过油压套上端之间设有套装于所述上盘根盒内的铜质耐磨套。
9.根据权利要求6或7或8所述的防干磨密封盘根盒,其特征在于润滑液加注组件包括油罐、活塞、丝杆和第一堵头,所述油罐呈上端开口下端封闭的筒状,所述油罐下端外侧设有内外连通的出液口,所述出液口与所述进液口之间固定连通有第一进液管道,所述第一进液管道上安装有第一调节阀门,所述油罐上端可拆卸固定安装有第一堵头,所述第一堵头中央设有上下贯通的螺纹孔,所述丝杆外侧螺接于所述螺纹孔内,所述丝杆下端设有开口向下的螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有连接螺栓,所述活塞套装于所述油罐内侧且上端设有开口向上的安装槽,所述连接螺栓下端套装于所述安装槽内,所述活塞下端外侧固定有密封环台,所述活塞上端外侧螺接有小压盖,所述小压盖上端内侧固定有与所述连接螺栓的头部上端面相互接触的悬挂环台,所述小压盖下端与所述密封环台上端之间安装有第二密封件。
10.根据权利要求6或7或8所述的防干磨密封盘根盒,其特征在于润滑液加注组件包括储液罐、第一油管接箍、第二油管接箍、第二堵头、第三堵头和第二进液管道,所述储液罐上部外侧固定连通有第一油管接箍,第一油管接箍上端固定安装有第二堵头,所述储液罐下端固定连通有连接短节,所述连接短节下端可拆卸固定安装有第二油管接箍,所述第二油管接箍下端可拆卸固定安装有第三堵头,所述第二油管接箍与所述进液口之间固定连通有第二进液管道,所述第二进液管道上安装有第二调节阀门。
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