专利名称:防渗往复动密封装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及油田采油领域中倍程柔式抽油机所用的井口密封装 置,尤其是防渗往复动密封装置。
背景技术:
随着油田开发技术不断的发展,机械采油设备从游梁式抽油机到 潜油电泵、螺杆泵等,种类繁多,以适应不同开采期的需要。目前, 人们开发出单曲柄倍程柔性低产井轻小型化抽油机,在井口用链条代 替传统的光杆,现有井口光杆主要采用盘根盒密封,盘根盒内有盘根, 光滑圆柱形光杆穿过盘根,盘根挤压光杆进行密封,光杆进行往复运 动中要克服很大的磨擦力,这就增大了电机载荷,提高了能耗,但新 开发的抽油机所用的链条表面既不光滑也不规则,用现有的盘根盒进 行密封达不到密封的目的,会使采出液从井口外漏、污染环境。 发明内容-
为了克服背景技术的不足,本发明提供一种防渗往复动密封装 置,该装置通过气体将井液与密封体隔离,从而实现倍程柔性抽油机 链条与井口的密封问题。
本发明的技术方案是该防渗往复动密封装置包括密封联结体, 密封联结体下端螺纹联接工作筒,工作筒下端螺纹联接空心短节,空 心短节下端螺纹联接贮气管,贮气管下端螺纹联接集气短接,集气短 接的下端为喇叭口形且壁上有过液孔,工作筒内安装有使工作筒保持 密封的密封体,密封体下端螺纹联接抽油杆短接,抽油杆短接下端联 接抽油杆。
上述的密封联结体的侧壁上开有溢流口,溢流口上方的密封联结 体上套有压板,压板上方的密封联结体上螺纹联接有压帽,防止密封 体从工作筒中脱出。
本发明具有如下有益效果该装置由密封联结体、工作筒、密封 体及集气短接等组成,工作筒联接在密封联结体的下端,密封体置于 工作筒内,密封体上端通过接头与抽油杆联结,并联接地面抽油机而被驱动,下端联结抽油杆。在密封体上下往复运动过程中,井内采出 液及伴生气体由集气短接的喇叭口进入。由于重力分异作用,采出液 由集气短接壁上的过液孔通过并沿密封工作筒外上行流出,而大部分 气体则直接上移至贮气管、空心短节及工作筒内的密封体下部。即贮 气管、空心短节及工作筒的密封体下部内维持存在着一个气体柱。这 个气柱将采出液和密封体隔开。密封体在向下运行过程中,在密封体 与气柱下液面之间的工作筒内壁,附着的液膜,由于重力作用下滑而 变薄。由于流动粘度差异,液膜中易于流动的水下滑快,存留于工作 筒表面液膜中的几乎全部是原油,此时的液膜转化变成了原油的"油 膜"。由于密封体运动速度很低,约为10—20米/分钟,为液膜成为 油膜,也为形成的油膜在与密封体接触之前变得很薄,提供了较充足 的时间。另外,伴生气极易溶于原油油膜,又进一步降低了油膜的粘 度。密封体下行经过时,薄油膜的厚度约等于密封体与工作筒之间的 间隙。液膜一方面起到了润滑的作用,减小了工作筒与密封体之间磨
擦阻力和磨损;另一方面很薄的液膜进入密封体与工作筒的间隙,有 效削弱了动压"油楔"的形成,导致间隙内液膜的内压力大幅度降低, 油膜的体积压縮量很小。这样,在密封体通过后,油膜的体积弹性膨 胀也很少;而当密封体上行运动时,几乎全部的油膜都能重新进入密 封体与工作筒的间隙,宏观表现为渗漏量低或无渗漏,试验平均渗漏 量比光杆密封减少70%。同时,密封阻力由原来的200公斤以上降低 到30公斤以下,减少了能耗,密封寿命由原来的50天延长到2000 天以上。并根除了软密封的"跑油"事故隐患,且取消了密封的日常 维护。真正实现了抽油机井口的低损耗、低能耗、高可靠性和免维护 的长寿密封。
图l是本发明的结构剖视图。
图中卜密封联结体,2-工作筒,3-空心短节,4-贮气管,5-集气短接,6-过液孔,7-密封体,8-密封压帽,9-抽油杆。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明该防渗往复动密封装置 包括空心密封联结体1,密封联结体1通过卡箍与抽油机井口采油树小四通联结固定,实现井口密封的固定安装。密封联结体1上端螺纹 联结密封压帽8,密封压帽8限制了密封体7向上的的最大行程,密
封联结体1下端螺纹联接工作筒2,工作筒2内安装有密封体7,密 封体7上端通过接头与抽油杆联结,并联接地面抽油机而被驱动,下 端联结抽油杆,密封体7用来密封工作筒2,防止采出液由工作筒2 内溢到井口达到密封的目的,密封体7上端通过短接与链条相联接, 密封体7下端螺纹联接抽油杆9。工作筒2下端螺纹联接空心短节3, 空心短节3内壁有凸台,空心短节3内壁的凸台限制密封体7向下的 最大行程,空心短节3下端螺纹联接贮气管4,贮气管4下端螺纹联 接集气短接5,集气短接5的下端为喇叭口形且壁上有过液孔6,由 于重力分异作用,抽吸上来的采出液由过液孔6流出,集气短接5 用来收集随采出液采出的伴生气体,气管5的下端为喇叭口形有利于 气体的收集,空心短节3、贮气管4用来存储气体,气体在空心短节 3、贮气管4内形成气柱,即贮气管4、空心短节3及工作筒2的密 封体7下部内维持存在着一个气体柱,气柱将采出液与密封体7隔离 开,防止采出液渗漏到井口,达到密封的目的。另外,密封体7在上 下运行过程中,在密封体7与气柱下液面之间的工作筒2的内壁上, 附着有油膜,薄油膜的厚度约等于密封体与工作筒之间的间隙。液膜 一方面起到了润滑的作用,减小了工作筒与密封体之间磨擦阻力和磨 损;另一方面很薄的液膜进入密封体与工作筒的间隙,宏观表现为渗 漏量低或无渗漏,试验平均渗漏量比光杆密封减少70%。同时,密封 阻力由原来的200公斤以上降低到30公斤以下,减少了能耗,密封 寿命由原来的50天延长到2000天以上。并根除了软密封的"跑油" 事故隐患,且取消了密封的日常维护。真正实现了抽油机井口的低损 耗、低能耗、高可靠性和免维护的长寿密封。
权利要求
1、一种油田所用的防渗往复动密封装置,包括密封联结体(1),其特征在于密封联结体(1)上端螺纹联结密封压帽(8),密封联结体(1)下端螺纹联接工作筒(2),工作筒(2)下端螺纹联结空心短节(3),空心短节(3)下端螺纹联结贮气管(4),贮气管(4)下端螺纹联接集气短接(5),集气短接(5)的下端为喇叭口形且壁上有过液孔(6),工作筒(2)内安装有使工作筒(2)密封的密封体(7),密封体(7)下端螺纹联结抽油杆(9)。
全文摘要
本发明涉及一种防渗往复动密封装置。该防渗往复动密封装置包括密封联结体(1),密封联结体(1)下端螺纹联接工作筒(2),工作筒(2)下端螺纹联接空心短节(3),空心短节(3)下端螺纹联接贮气管(4),贮气管(4)下端螺纹联接集气短接(5),集气短接(5)的下端为喇叭口形且壁上有过液孔(6),工作筒(2)内安装有密封体(7)且之间为间隙配合,密封体(7)下端螺纹联接抽油杆短接(8),抽油杆短接(8)下端联接抽油杆(9)。该装置通过气体将井液与井口隔离,从而实现单曲柄倍程柔性抽油机链条与井口的密封问题。
文档编号E21B33/03GK101550814SQ20091013679
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者张佳民, 白存安, 平 穆, 胡松华 申请人:张佳民