1、1新型多功能封井器设计摘要：随着我国采油工程的不断发展，我国大部分油田已经进入机械采油期，在机械采油中 80%以上为有杆采油，因此作为有杆采油不可缺少的井口光杆密封装置，引起各油田工程技术人员的高度重视。 在有杆采油中，其绝大多数的有杆抽油机均采用常规式井口光杆密封装置，常规式井口光杆密封装置的缺点是：普通盘根易损坏且寿命短，光杆偏磨不能自动调偏。通过对大庆油田、胜利油田、新疆油田部分采油厂的调查，常规式井口光杆密封装置平均 2-3 个月就需要更换橡胶盘根及相关部件，拆卸不方便，现场漏油、漏气、漏水污染严重，加重了采油工人的工作量，增加了成本，降低了采油量。 新型多功能封井器具有：光杆密封、清
2、腊、防盗、防骗磨、防井喷和自动调控六大功能。 新型多功能封井器有效解决了，频繁更换橡胶盘根及相关部件，拆卸不方便，现场漏油、漏气、漏水污染严重等问题，减轻了采油工人的工作量，减少了成本，提高了采油量。 关键词：抽油机 密封装置 设计制造 六功能 现场试验 随着我国采油工程的不断发展，我国大部分油田已经进入机械采油期，在机械采油中 80%以上为有杆采油，因此作为有杆采油不可缺少的井口光杆密封装置，引起各油田工程技术人员的高度重视。 在有杆采油中，其绝大多数的有杆抽油机均采用常规式井口光杆密2封装置，常规式井口光杆密封装置的缺点是：普通盘根易损坏且寿命短，光杆偏磨不能自动调偏。通过对大庆油田、胜利
3、油田、新疆油田部分采油厂的调查，常规式井口光杆密封装置平均 2-3 个月就需要更换橡胶盘根及相关部件，拆卸不方便，现场漏油、漏气、漏水污染严重，加重了采油工人的工作量，增加了成本，降低了采油量。 针对常规式井口光杆密封装置，设计制造一种新型多功能封井器。 一、结构原理 1 上压盖、2 密封体 I、3 挡圈 I、4 调整套、5 压环、6 支撑环、7O型圈 I、8 密封体 II、9 挡圈 II、10 护圈、11 外套、12O 型圈 II、13 偏心球体、14 挡圈 III、15 密封体 III、16 尼龙球、17 压帽、18 O 型圈III、19 下接头、20 隔气管、21 导向销钉、22 芯子体
4、、23 密封体IV、24 压板、25 锁紧螺丝、26O 型圈 IV、27O 型圈 V、28 堵头螺丝、29调节丝杠、30 清蜡闸门主体、31 光杆 1.结构 新型多功能封井器主要有由密封装置、清蜡闸门、偏心球体组成。 2.原理 新型多功能封井器安装于油井井口，光杆 31 连接抽油机的悬绳器，纵向贯穿本产品，使抽油机与抽油泵连接上下往复运行。本产品中部装有清蜡闸门，清蜡闸门前端螺纹连接于外套 11，其外套 11 与光杆 31 内壁设置有三个密封装置，密封装置套于光杆 31 之上；光杆 31 和密封体8 之间间隙为 0.5mm，工作时抽油机光杆 31 下行时，在本产品密封装置上部，注满黄油，润滑于
5、光杆 31，使光杆 31 下行更流畅，更密封，无油、3气、水泄出。密封体 8 前端设置压环 5，压环 5 前端设置调整套 4，调整套 4 的外缘与外套 11 的内壁螺纹连接；当油水到达密封体 8 时，由于抽油泵上冲程时，抽液压力不断增大，使液体浸于密封体 8 外部，通过油压的作用，密封体 8 有效间隙缩紧，紧密封于光杆 31 之上，当压力越大，密封体 8 被挤压得越紧、越严，使油、气、水不得漏出井口外面。调整套 4 的前端设置有密封体 2，密封体 2 置于光杆之上，密封体 2 通过上压盖 1 与外套 11 的前端固定连接，所述上压盖 1 与外套 11 的端部外缘螺纹连接；密封体 8 纵截面为
6、T 型，置于光杆 31 之上，所述密封体 8 套有护圈 9 密封体 8 前端设置有支撑环 6，支撑环 6 与外套 11 之间设置有 O型圈 7；所述清蜡闸门与光杆 31 结合部装置有密封体 23，密封体 23 由特殊橡胶制成，纵截面为 V 字形，起到清腊作用；所述特殊橡胶件安装在芯子体 22 上，用压板 24 和锁紧螺丝 25 固定；所述芯子体 22 末端设置有调节丝杠 29，非专用工具不能开启，起到防盗作用，芯子体 22 上端设置导向销钉 21，起到导向限位作用。偏心球体 13 的内壁与清蜡闸门的外缘之间设置两层密封体 15，偏心球体 13 与下接头 19 接触面上设置 O型圈 18。压环
7、5 与密封体 8 之间设置有挡圈 9，密封体 2 与调整套 4 之间设置挡圈 3，密封体 15 与清蜡闸门后端设置有挡圈 14，清蜡闸门主体30 与堵头螺丝 28 之间设置 O 型圈 27，清蜡闸门主体 30 与芯字体 22 之间设置 O 型圈 26。当抽油机做功时液体压力达到第一级时，井下产生的液体压力有导油槽孔，即密封体和外套之间的空腔进入，产生液体压力使第一道密封装置形成脉冲波，第一组密封体 8 起作用开始工作并隔挡了油压进入第二组、第三组油压的通过，第二组、第三组密封体不工作，4不起作用，起到备用之功效。当第一组密封体磨损过甚或损坏，不起作用时，第二组密封体开始工作，以此类推，因此该产
8、品使用时间长，形成产品多道密封，起到免维护的作用。 清蜡闸门后端连接有偏心球体 13，偏心球体 13 的内壁与清蜡闸门的外缘螺纹连接。在抽油机安装和井口对中时，作业要求很严，但是还有一定的误差，又加之使用一段时间后，由于机身工作震动和井下工作情况及卡泵等因素，致使抽油机悬绳器和井口不同心偏斜，导致光杆 31 和井口中心偏离，为了解决这个问题，为此，在本产品中设计了一个防偏磨装置，即由偏心球体 13 组成，当光杆 31 上下行程不同心时，该装置可根据偏离的轨迹自动调偏，调偏角度达到 930，彻底解决了抽油机光杆 31 不同心的偏磨问题。偏心球体 13 上套有压帽 17，压帽 17 的一端连接有下
9、接头 19，下接头 19 套于偏心球体 13 上，偏心球体 13 的内腔设置有尼龙球 16，当光杆 31 断裂掉到井下或被拉出密封体 8 时，井口密封装置内为空，这样油道里高压区的液体和气体喷向外部，这是防喷腔内的尼龙球 16 在井内高压区和外部低压间自动浮到偏心球体的腔体上部低压区，堵塞腔体通道，控制井喷。 下接头 19 的后端套有隔气管 20，隔气管 20 套于光杆 31 之上，当光杆上下运行时抽油泵做功，使油管内壁到光杆 31 周围都产生了较高的压力不等，当液气体升到井口上部时，下接头 19 后端套有的隔气管 20，通过隔气管 20 使气体通过压力底部的外腔，使气体流向低压区，起到了气体不泄露的作用。因废气及时排出本产品的腔外，使本产品的腔内卸压，减轻光杆 31 与密封体 8 的摩擦，从而达到各密封件使用 1 年以上，无需5更换相关部件。 二、功能特点 新型多功能封井器具有：光杆密封、清腊、防盗、防骗磨、防井喷和自动调控六大功能。 新型多功能封井器有效解决了，频繁更换橡胶盘根及相关部件，拆卸不方便，现场漏油、漏气、漏水污染严重等问题，减轻了采油工人的工作量，减少了成本，提高了采油量。 三、现场试验 目前该新型多功能封井器已经在大庆油田、胜利油田、新疆油田五十余口油井进行试验，取得很好效果。
