[发明专利]一种有杆采油井口光杆的密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，属于有杆采油井口密封结构的改进，特别是一种有杆采油井口光杆的密封结构。

背景技术

目前国内有杆采油井口光杆的密封结构：

1，密封副由光杆和盘根（橡胶、密封脂、密封胶、其他软密封材料等）构成，盘根的作用都是直接针对井下油液进行封堵——即密封对象为井下油液的密封结构、方法设计；

2，井下油液状况复杂，成分、温度、含水率、液量、压力、含气量变化每一时刻都不相同，造成盘根无法匹配，有效适应井下油液状况，导致密封失效频繁发生，污染环境；

3，采油工为保持井口卫生，要频繁对井口进行维护，更换盘根、补充密封脂、擦拭井口。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有杆采油井口光杆的密封结构，其结构合理，通过二级盘根和注剂进行联合密封，密封性能好，其强度高，自润滑性能好，耐磨性能好，可以对注剂、压力进行监控，实现对井口光杆的有效密封，降低井口维护的劳动强度。

本发明的目的是这样实现的：一种有杆采油井口光杆的密封结构，包括在采油井口上连接着与抽油光杆相配合的密封管座，在密封管座的上端管口内设置着一级密封腔，在密封连接管座下部的管孔内设置着带有内螺纹的二级密封腔，在密封连接管座上部的连接管内设置着三级密封腔，在其外壁上设置着螺纹，在密封管座的一级密封腔内安装的一级盘根上配合安装着压套，在压套的管壁上均布有通孔，密封连接管座下部的管孔与密封连接座上端管体螺纹连接，并且通过压套将一级盘根压紧，伸出一级密封腔的压套其上端与密封连接管座二级密封腔的内端面相配合，在密封连接管座二级密封腔内设置着密封注剂，在密封连接管的三级密封腔内安装着二级盘根，压盖与三级密封腔的外壁螺纹连接，并且通过弹簧和压座将二级盘根压紧。

本发明在一级密封腔内安装着一级盘根，在三级密封腔内安装着二级盘根，在一级密封腔和三级密封腔之间的二级密封腔内注入注剂。

本发明的密封装置上设计有三个单独的密封腔，分别为1、2、3级密封腔，其中2级密封腔外面带有注剂孔，可实现压力监控；

1、3级密封腔内添加盘根，2级密封腔内添加特制注剂；1、3级密封腔已经可以实现对井下压力的基本控制；

1、3级密封腔盘根可对2级密封腔注剂保持有效密封；

盘根密封性能的要求以注剂特性来选定。

本发明的工作原理

1、把盘根的密封对象改变为特制的注剂，来避免井下油液状况复杂，成分、温度、含水率、液量、压力、含气量变化每一时刻都不相同的问题，实现注剂成分、压力、温度、性能等等方面的稳定；

2、选择合适的盘根材料，实现对注剂的有效密封；

3、通过控制注剂的压力大于井口油液的压力，实现对油液的有效密封；

4、实现对注剂压力的实时监控，实现可视化、标准化操作。

注剂性能特点

1、材料耐油、耐水，耐高温550度，、耐低温零下50度；

2、可长期保持自身粘性，始终处于柔性状态，能够及时填充各泄漏间隙，保持密封作用；

3、耐磨性好，又有自润滑性，可降低对光杆的磨损，改善摩擦面受力状态；

4、强度高、有韧性，在间隙≤2mm时，仍可保证密封性压力大于5兆帕。

本发明产生的积极效果：

1、提高密封性，盘根盒现场实现无渗漏污染。

2、对于光杆偏磨问题，也能有效密封，解决污染问题；

3、实现长期密封效果，降低了井口维护的劳动强度；

4、可直接观察内部压力，实现可视化、标准化操作，掌握密封状态；

5、操作方便，不影响生产，避免安全隐患。

本发明结构合理，通过二级盘根和注剂进行联合密封，密封性能好，其强度高，自润滑性能好，耐磨性能好，并且实现了对注剂压力进行监控，实现了对井口光杆的有效密封，降低了井口维护的劳动强度。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步的描述，图1为本发明的结构示意图，图2为本发明注入注剂过程的结构示意图。

具体实施方式

一种有杆采油井口光杆的密封结构，如图1、图2所示，包括在采油井口上通过压盖法兰2或螺纹连接着与抽油光杆1相配合的密封管座3，在密封管座3的下端设置着连接法兰，上端管口内设置着一级密封腔，在密封连接管座5下部的管孔内设置着带有内螺纹的二级密封腔，在密封连接管座5上部的连接管内设置着三级密封腔，在其外壁上设置着螺纹，在密封管座3的一级密封腔内安装的一级盘根4上配合安装着压套6，在压套6的管壁上均布有通孔，密封连接管座5下部的管孔与密封连接座3上端管体螺纹连接，并且通过压套6将一级盘根4压紧，伸出一级密封腔的压套6其上端与密封连接管座5二级密封腔的内端面相配合，在密封连接管座5二级密封腔内设置着密封注剂，在二级密封腔管壁设置的螺孔上配合安装着装有注胶阀11的管接头12，在密封连接管5的三级密封腔内安装着二级盘根7，压盖8与三级密封腔的外壁螺纹连接，并且通过弹簧9和压座10将二级盘根7压紧。在装有注胶阀11的管接头12其另一接口上连接着压力表13或连接着注胶枪14，注胶枪14的进口通过连接管依次连接着压力表13和高压注剂泵15。在二级密封腔内压注注剂，二级密封腔内注剂的压力大于井口油液的压力。压座10的结构为圆柱状的座孔与光杆1间隙配合，在座孔的上部设置着弹簧座，压缩弹簧9的下端配合安装在弹簧座上。