热采井口防井喷装置的制作方法

1.本发明涉及油田井口防喷装置，具体涉及一种热采井口防井喷装置。


背景技术：

2.目前，抽油机井均采用井口密封装置对光杆周围空间进行密封，密封材料多为o型盘根或螺旋盘根等密封填料。抽油机井在更换井口密封盘根时，普遍采用封井器封井后，再对盘根盒内盘根进行更换。在封井器使用一定时间后，封井器的密封橡胶部分发生老化及磨损，造成封井器密封不严。导致井口在更换盘根时无法封闭，盘根无法更换，则需要对其进行维修。而每次维修封井器都需要进行停机压井，不但费时费力，而且影响产量及材料消耗。稍有不甚则造成井喷，对环境造成了极大的污染。
3.专利文献cn110107245a公开了一种抽油机井口防喷控制工具，包括偏心球座、球体、调偏压帽，球体的下端铰接防喷盖板；在球体的内孔上面设置下盘根橡胶垫，在密封主体的上、下端设置定位销，密封主体的内孔分隔凸台上面设置中盘根橡胶垫；压套的分隔凸台上设置波形簧b，在弹簧座上部设置上盘根橡胶垫；上盘根橡胶垫的上面设置上压套，上压套的上部有波形簧a；在压套上部螺纹连接调整套，位于波形簧a上端的弹簧压帽螺纹连接在调整套上。该发明能对盘根橡胶垫进行双向弹簧补偿，显著提高盘根橡胶垫的使用寿命，减少光杆的损伤，解决三元井光杆结垢的问题，在更换盘根密封填料时可避免使用封井器循环压井操作，节省支出，提高产能。
4.该抽油机井口防喷控制工具密封效果好，但其结构复杂，使得更换盘根橡胶垫时拆卸费时费力，存在从外部无法及时准确知悉密封情况的问题，且由于密封填料盘根橡胶垫进行双向弹簧补偿无法适应高温高压注汽井。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种热采井口防井喷装置，具有结构简单，密封性能可靠，第二盘根采用注胶密封，可提高承温承压负荷，减轻第一盘根的承压负荷，在可控状态下快速更换第一盘根或检修井口装置，不需排污放空，实现抽油作业安全、高效、环保及节能生产。
6.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
7.一种热采井口防井喷装置，包含与光杆同轴布置的密封主体、第一密封套、第二密封套、第一盘根、第二盘根、盘根压套和压帽；所述第一密封套上设有第一支撑凸缘，密封主体的内廓面上设有使第一支撑凸缘嵌入的第一凹槽以及使第二密封套嵌入的第二凹槽，密封主体外廓面上设有螺纹，从而密封主体固定在第一密封套和第二密封套上，同时密封主体和光杆间形成空腔；
8.所述第一盘根布置在第一密封套上部的空腔中，第二盘根布置在第一密封套与第二密封套间的空腔中；所述密封主体在第二盘根位置处设有注胶孔，对应该注胶孔设有封堵装置；
9.所述盘根压套设置在第一盘根上部，该盘根压套轴向具有供光杆穿入的第一通
孔，盘根压套外轮廓面上设有第二支撑凸缘，在第二支撑凸缘下部设有第三凹槽；所述压帽内廓面上设有使第二支撑凸缘嵌入的第四凹槽以及使密封主体嵌入的第五凹槽，在压帽内廓面的第五凹槽处设有内螺纹，使得所述压帽可固定在盘根压套上及螺合在密封主体上。
10.进一步，上述的热采井口防井喷装置，所述注胶孔设有内螺纹，所述封堵装置一端设有与注胶孔螺合的外螺纹，封堵装置中部具有与注胶孔连通的注胶流道，封堵装置上还设有控制注胶流道通断的截断装置。
11.进一步，上述的热采井口防井喷装置，在封堵装置上设有垂直注胶流道的第二通孔，第二通孔内设有螺栓或挡板控制注胶流道通断。
12.进一步，上述的热采井口防井喷装置，还包含密封件，其具备顶壁、中壁和侧壁，其中顶壁与第二支撑凸缘抵靠，中壁置于密封主体上部，从而顶壁、中壁和第三凹槽间限定出一储油部，侧壁内廓面和外廓面上均设有螺纹，使得侧壁拧合在密封主体上，中壁和密封主体顶部间设有第三盘根，在中壁上设有排油孔，密封主体内对应该排油孔处设有排油通道，所述侧壁拧合在第四凹槽内，压帽和侧壁对应储油部处设有排气孔，对应该排气孔设有封闭装置。
13.进一步，上述的热采井口防井喷装置，所述封闭装置包含基体，该基体一端设有外螺纹，所述排气孔设有内螺纹，从而基体与排气孔拧合，在基体中部设有与储油部连通的排气流道，排气流道在延伸一段后形成扩径的封堵流道，基体上设有与封堵流道连通的放气孔，在排气流道内设有丝堵。
14.进一步，上述的热采井口防井喷装置，所述压帽的下端设有第三通孔，通过定位销穿入第三通孔实现压帽和密封主体的固定。
15.进一步，上述的热采井口防井喷装置，第一密封套上部的密封主体内廓面呈倾斜设置，使得在第一盘根置入后，第一盘根和第一密封套间具有扩展腔。
16.本发明实施例提供方案的有益效果是：
17.本发明结构简单，密封主体、密封套、盘根压套和压帽间采用凸缘和凹槽嵌入的安装设置，通过压帽螺合在密封主体上实现对盘根压套、密封套及密封填料的固定，当第一盘根密封井控装置失效时，启用注胶密封井控装置，对井口进行井控密封。同时可快速拆卸压帽、盘根压套更换第一盘根，注胶密封井控装置，操作时不需要放空，密封可靠性高，适应于高温、高压的抽油井封井操作,实现了抽油作业安全、高效、环保及节能生产。
附图说明
18.图1为本发明热采井口防井喷装置的示意图；
19.图2为本发明热采井口防井喷装置实施例4的示意图。
20.说明书附图中的附图标记包含：密封主体1、第一密封套2、第二密封套3、第一支撑凸缘4、第一凹槽5、第二凹槽6、第一通孔7、第一盘根8、第二盘根9、注胶孔10、封堵装置11、盘根压套12、第二支撑凸缘13、第三凹槽14、压帽15、第四凹槽16、第五凹槽17、注胶流道18、第二通孔19、储油部20、排气孔21、第三通孔22、扩展腔23、顶壁25-1、中壁25-2、侧壁25-3、第三盘根26、排油孔27、排油流道28、排气孔29、基体30、排气流道31、封堵流道32、放气孔33、丝堵34。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明具体实施方式作进一步地详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例1：参照图1
23.本发明提供一种热采井口防井喷装置，包含与光杆同轴布置的密封主体1、第一密封套 2、第二密封套3、第一盘根8、第二盘根9、盘根压套12和压帽15；第一密封套2上设有第一支撑凸缘4，密封主体1的内廓面上设有使第一支撑凸缘4嵌入的第一凹槽5以及使第二密封套3嵌入的第二凹槽6，密封主体1外廓面上设有螺纹，从而密封主体1固定在第一密封套2和第二密封套3上，同时密封主体1和光杆间形成空腔；
24.将第一盘根8布置在第一密封套2上部的空腔中，第二盘根9布置在第一密封套2与第二密封套3间的空腔中；密封主体1在第二盘根9位置处设有注胶孔10，对应该注胶孔10 设有封堵装置11，当需要封堵井口时，能够通过注胶孔10对密封主体内部进行注胶；
25.盘根压套12设置在第一盘根8上部，该盘根压套12轴向具有供光杆穿入的第一通孔7，盘根压套12外轮廓面上设有第二支撑凸缘13，在第二支撑凸缘13下部设有第三凹槽14；压帽15内廓面上设有使第二支撑凸缘13嵌入的第四凹槽16以及使密封主体1嵌入的第五凹槽17，在压帽15内廓面的第五凹槽17处设有内螺纹，使得压帽15可固定在盘根压套12 上及螺合在密封主体1上。
26.安装方式：
27.首先，将第二密封套3契合在光杆外轮廓面上，然后将密封主体1套入光杆中，这时第二密封套3嵌入密封主体1的第二凹槽6内，形成密封主体1和第二密封套3的固定，在第二密封套3上部的空腔中压入第二盘根9，第二盘根9压入后，在第二盘根9上部的空腔中压入第一盘根8，然后在第一盘根8上部放置盘根压套12，光杆穿入盘根压套12的第一通孔7，然后在盘根压套12的外部套入压帽15，这时，盘根压套12的第二支撑凸缘13嵌入压帽15上的第四凹槽16，而密封主体1则嵌入第五凹槽17，并且密封主体1和第五凹槽17 螺合形成固定。
28.工作原理：正常的抽油作业中，第一盘根8首先阻挡全部或部分的井口压力实现密封，当第一盘根8无法实现良好的密封时，可通过下压盘根压套12并同步旋转压帽15，将第一盘根8在密封主体1的空腔中下压，这时第一盘根8在密封主体1的空腔中同步下压并逐渐横向扩展，使得第一盘根8和光杆接触紧密，进而实现采油井口密封。
29.当第一盘根8由于磨损而密封不严时，打开密封主体1上的封堵装置11，然后通过注胶孔10向第二盘根9注胶，注胶后的第二盘根9与光杆间的缝隙被填充，第二盘根9整体密封性及密封压力得以提高，这时可更换第一盘根8，注胶密封井控装置，操作时不需要放空，密封可靠性高，适用于密封高温、高压油气井。
30.综上，该热采井口防井喷装置，结构简单，密封性能可靠，第二盘根9采用注胶密封，提高了承温承压负荷，保证第一盘根8在可控状态下迅速更换，不需要排污放空，具有抽油作业安全、高效及节能环保的效果。
31.实施例2：参照图1
32.与实施例1相比，区别是注胶孔10设置成内螺纹孔，将封堵装置11一端设置成具有
与注胶孔10螺合的外螺纹，封堵装置11中部具有与注胶孔10连通的注胶流道18，封堵装置 11上还设有控制注胶流道18通断的截断装置；正常采油作业时只需将封堵装置11带外螺纹的一端螺合在注胶孔10内，当第一盘根8密封不严需要更换时，只需打开截断装置，通过注胶流道18向第二盘根9内注胶，从而可实现注胶和第二盘根9的快速密封，便于封井操作。
33.实施例3：参照图1
34.与实施例2相比，区别是截断装置的设置形式可以有很多种，具体的例举在封堵装置11 上设置垂直注胶流道18的第二通孔19，第二通孔19内设有螺栓或挡板控制注胶流道18通断，通过拧紧螺栓或下压挡板实现注胶流道18的封闭，反向操作实现注胶流道18的打开。
35.实施例4：参照图2
36.与上述实施例相比，区别是还设置有密封件，该密封件具备顶壁25-1、中壁25-2和侧壁25-3，其中顶壁25-1与第二支撑凸缘13抵靠，中壁25-2置于密封主体1上部，从而顶壁25-1、中壁25-2和第三凹槽14间限定出一储油部20，侧壁25-3内廓面和外廓面上均设有螺纹，使得侧壁25-3拧合在密封主体1上，中壁25-2和密封主体1顶部间设有第三盘根 26，在中壁25-2上设有排油孔27，密封主体1内对应该排油孔27处设有排油通道28，所述侧壁25-3拧合在第四凹槽16内，压帽15和侧壁25-3对应储油部20处设有排气孔29，对应该排气孔29设有封闭装置。
37.当第一盘根8由于光杆的磨损密封不严时，泄露的原油经第一盘根8和盘根压套12的缝隙进入上述密封的储油部20中，然后原油由于密封件和盘根压套12的限定聚集在储油部 20内，然后沿排油通道28排出，排油通道28外部可连接排油管和卸油阀，从而灵活排出储油部20内的原油进行排空，打开封闭装置进行排气泄压，在压帽15对盘根压套12施力时，可通过排气孔21透过储油部20观察内部盘根压套12和第一盘根8的位置，从而可及时准确知悉第一盘根8的密封状态，在第一盘根8磨损后，可及时进行更换。
38.实施例5：参照图2
39.与上述实施例相比，区别是具体封闭装置包含基体30，该基体30一端设有外螺纹，排气孔29设有内螺纹，从而基体30与排气孔29拧合，在基体30中部设有与储油部20连通的排气流道31，排气流道31在延伸一段后形成扩径的封堵流道32，基体30上设有与封堵流道32连通的放气孔33，在排气流道31内设有丝堵34；需要进行排气时只需后撤丝堵34 至放气孔33后方，这时排气孔29、排气流道31和放气孔33导通，可进行排气泄压工作，当需要观察第一盘根8的密封状态时，可完全拆卸下丝堵34，从而透过排气流道31观察盘根压套12和第一盘根8的位置，及时了解第一盘根8的密封状态。当然实现排气孔29封堵的密封装置形式还可以有很多，在此不做群举。在压帽15的下端设有第三通孔22，可通过定位销穿入第三通孔22实现压帽15和密封主体1的固定。
40.实施例6：参照图1和图2
41.与上述实施例相比，区别是第一密封套2上部的密封主体1内轮廓面呈倾斜设置，使得在第一盘根8置入后，第一盘根8和第一密封套2间具有扩展腔23；在盘根压套12下压第一盘根8时，第一盘根8向下移动至上述倾斜位置处进行横向扩展并填充至扩展腔23内，然后第一盘根8与光杆接触更加紧密，从而提高了第一盘根8的密封效果，在盘根压套12 上还设有手柄，通过操作手柄下压盘根压套12既方便又省力。
42.虽然本发明易受各种修改形式和替代形式影响，但是以附图及其在以示例的方式示出本发明的特定实施例。然而应当理解的是，本发明特定实施例及其附图详细描述并不旨在将本发明限制在所公开的特定形式，而相反，本发明将覆盖落入如所附权利要求书所限定的本发明的精神与范围之内的所有修改型式、等效型式和替代型式。
43.以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。