一种采油井用双向型密封盘根盒的制作方法

1.本实用新型属于石油行业采油井口密封技术领域，具体涉及一种采油井用双向型密封盘根盒。


背景技术：

2.原油从地下渗流至井筒内，通过地面设备带动抽油泵将井筒内原油举升到地面，再通过地面管线输送到接收站。地面设备有密封盘根盒和抽油机等。抽油机带动光杆上下往复直线运动，光杆带动地下抽油杆柱和抽油泵工作，将井筒内原油抽吸到地面管线。地面油井井口安装的密封盘根盒起密封作用，具体为盘根盒内装有锥形盘根，锥形盘根有中心孔，光杆在中心孔做上下往复直线运动，同时锥形盘根对光杆密封作用。由于光杆上下直线运动对锥形盘根中心孔有磨损，造成锥形盘根与光杆接触不紧密有空隙，因此经常有原油从空隙处渗出。原油属于易燃物，渗出的原油有安全隐患，同时也污染环境。
3.由于盘根盒内部倒圆锥台结构特点，光杆只有在向下运动时，带动锥形盘根轻微下移，锥形盘根受到盘根盒内壁横向力，锥形盘根会与光杆紧密接触，从而起到密封作用；但是光杆在向上运动时，在摩擦力作用下光杆带动锥形盘根轻微上移，锥形盘根受到盘根盒内横向力减弱，会造成光杆与锥形盘根间空隙增大，导致原油从空隙处渗漏。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种采油井用双向型密封盘根盒，解决采油井光杆在上行过程中，盘根盒内的锥形盘根易发生原油渗漏的技术难题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.本实用新型公开了一种采油井用双向型密封盘根盒，包括弹簧，弹簧两端分别连接有锥形盘根一和锥形盘根二，锥形盘根一和锥形盘根二均采用弹性材料制成，锥形盘根一上部收缩，下部扩张，锥形盘根一内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有一级盘根室，一级盘根室内壁与锥形盘根一外壁锥度配合；锥形盘根二上部扩张，下部收缩，锥形盘根二内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有二级盘根室，二级盘根室内壁与锥形盘根二的外壁锥度配合。
7.优选地，弹簧的中心孔与锥形盘根一和锥形盘根二的通孔对中。
8.优选地，一级盘根室的根室内部呈倒立的喇叭形状，上端收缩，下端扩张，收缩的一端向外延伸；二级盘根室的根室内部呈喇叭形状，上端扩张，下端收缩，收缩的一端向外延伸。
9.优选地，一级盘根室与二级盘根室通过丝扣连接。
10.优选地，二级盘根室下端与采油井井口其它组件通过丝扣连接。
11.优选地，所述弹性材料为橡胶或乳胶。
12.优选地，锥形盘根一和锥形盘根二内部通孔的直径均小于光杆直径2~3 mm。
13.优选地，锥形盘根一呈圆台形状，锥形盘根二呈倒圆台形状。
14.优选地，弹簧的材料直径为2 mm~4 mm，弹簧的螺旋内径为19 mm~25 mm。
15.优选地，一级盘根室和二级盘根室收缩的一端的直径均为19 mm~25 mm。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型提供的一种采油井用双向型密封盘根盒，弹簧的弹性力能使锥形盘根一和锥形盘根二各自向两端靠拢；弹簧两端的锥形盘根一和锥形盘根二均采用弹性材料制成，能够保证光杆做上下往复直线运动时，锥形盘根与盘根室之间能够紧密接触，达到密封不泄漏的效果且通孔的直径小于光杆的直径；锥形盘根一与一级盘根室的锥度配合，锥形盘根二与二级盘根室的锥度配合，以及采用弹性材料制成的锥形盘根一和锥形盘根二的设计，使得锥形盘根一与一级盘根室之间、锥形盘根二与二级盘根室之间能够进一步充分接触；锥形盘根一和锥形盘根二内部设置的通孔，能够用于光杆穿过，通孔的直径小于光杆的直径，能够保证锥形盘根一和锥形盘根二在光杆上不滑动。该盘根盒可以实现锥形盘根双向密封，即通过光杆的向上直线运动，使锥形盘根一与光杆紧密接触，通过光杆的向下直线运动，使锥形盘根二与光杆紧密接触，从而保证光杆在上下往复直线运动中都能与锥形盘根紧密接触。积极效果在于可以实现采油井井口的无渗漏开采，通过双锥形盘根的作用互补增强盘根盒的密封性。
18.进一步地，一级盘根室与二级盘根室通过丝扣连接，有利于盘根盒的安装、调整和拆卸。
19.进一步地，二级盘根室下端与采油井井口其它组件通过丝扣连接，能够对盘根盒进行固定。
附图说明
20.图1为本实用新型的采油井用双向型密封盘根盒的全剖结构示意图。
21.其中：1-一级盘根室；2-锥形盘根一；3-弹簧；4-锥形盘根二；5-二级盘根室。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
23.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
25.如图1所示，本实用新型提供的一种采油井用双向型密封盘根盒，包括弹簧3，弹簧3两端分别连接有锥形盘根一2和锥形盘根二4，锥形盘根一2外部设置有一级盘根室1，锥形盘根二4外部设置有二级盘根室5。
26.一级盘根室1，根室内部呈倒立的喇叭形状，上端收缩，下端扩张，收缩的一端向外延伸，便于光杆从中穿过。
27.锥形盘根一2，呈圆台形状，上端收缩，下端扩张，小头朝上设置在一级盘根室1内，锥形盘根一2内部设有中心通孔，光杆从中心通孔中穿过。
28.一级盘根室1与锥形盘根一2相接触，且一级盘根室1内部倒立的喇叭形状的锥度与锥形盘根一2的锥度一致，能够保证在工作过程中，一级盘根室1的内壁和锥形盘根一2的外表面充分接触。
29.弹簧3，弹簧3位于锥形盘根一2和锥形盘根二4之间，两头分别与锥形盘根一2的下端和锥形盘根二4的上端相接触；弹簧3的中心孔与锥形盘根一2和锥形盘根二4的中心通孔对中，在光杆上下移动的过程中，利用弹簧3的弹性力能使锥形盘根一2和锥形盘根二4各自向两端靠拢。弹簧3的材料直径为2 mm~4 mm，优选4 mm，弹簧3的螺旋内径为19 mm~25 mm，优选22 mm。
30.锥形盘根二4，呈倒圆台形状，上端扩张，下端收缩，小头朝下设置在二级盘根室5内；锥形盘根二4内部设有中心通孔，光杆从中心通孔中穿过。
31.二级盘根室5，根室内部呈喇叭形状，上端扩张，下端收缩，收缩的一端向外延伸，便于光杆从中心孔中穿过。
32.一级盘根室1和二级盘根室5均采用铁质材料制成，一级盘根室1和二级盘根室5的收缩端的直径均为19 mm~25 mm，优选22 mm；一级盘根室1扩张的一端与二级盘根室5扩张的一端通过丝扣连接，二级盘根室5收缩的一端与采油井井口其它组件通过丝扣连接。二级盘根室5与锥形盘根二4相接触，且二级盘根室5内部喇叭形状的锥度与锥形盘根二4的锥度一致，能够保证二级盘根室5内壁和锥形盘根二4的外表面充分接触。
33.锥形盘根一2和锥形盘根二4的通孔的直径均略小于光杆直径2~3 mm；锥形盘根一2和锥形盘根二4均采用弹性材料制成，所述弹性材料包括但不限于橡胶和乳胶，锥形盘根采用的弹性材料能够保证光杆从中穿过，且与光杆紧密接触。
34.本实用新型提供的一种采油井用双向型密封盘根盒的工作流程为：使用本装置时，将二级盘根室5穿入光杆中，并与采油井井口其它组件通过丝扣连接固定，再依次将锥形盘根二4、弹簧3、锥形盘根一2、一级盘根室1穿入光杆中，转动一级盘根室1，使其与二级盘根室5通过丝扣连接，光杆在地面抽油设备带动下做上下往复直线运动，可以继续转动一级盘根室1，调整弹簧3，使锥形盘根一2和锥形盘根二4处于合适位置，达到密封不泄漏效果，若发生泄漏，说明锥形盘根一2和锥形盘根二4中心孔磨损严重，可以卸松一级盘根室1进行更换锥形盘根一2和锥形盘根二4。
35.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

技术特征：
1.一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，包括弹簧（3），弹簧（3）两端分别连接有锥形盘根一（2）和锥形盘根二（4），锥形盘根一（2）和锥形盘根二（4）均采用弹性材料制成，锥形盘根一（2）上部收缩，下部扩张，锥形盘根一（2）内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有一级盘根室（1），一级盘根室（1）内壁与锥形盘根一（2）外壁锥度配合；锥形盘根二（4）上部扩张，下部收缩，锥形盘根二（4）内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有二级盘根室（5），二级盘根室（5）内壁与锥形盘根二（4）的外壁锥度配合。2.根据权利要求1所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，弹簧（3）的中心孔与锥形盘根一（2）和锥形盘根二（4）的通孔对中。3.根据权利要求1所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，一级盘根室（1）的根室内部呈倒立的喇叭形状，上端收缩，下端扩张，收缩的一端向外延伸；二级盘根室（5）的根室内部呈喇叭形状，上端扩张，下端收缩，收缩的一端向外延伸。4.根据权利要求1所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，一级盘根室（1）与二级盘根室（5）通过丝扣连接。5.根据权利要求1所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，二级盘根室（5）下端与采油井井口组件通过丝扣连接。6.根据权利要求1~5任意一项所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，所述弹性材料为橡胶或乳胶。7. 根据权利要求1~5任意一项所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，锥形盘根一（2）和锥形盘根二（4）内部通孔的直径均小于光杆直径2~3 mm。8.根据权利要求1~5任意一项所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，锥形盘根一（2）呈圆台形状，锥形盘根二（4）呈倒圆台形状。9. 根据权利要求1~5任意一项所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，弹簧（3）的材料直径为2 mm~4 mm，弹簧（3）的螺旋内径为19 mm~25 mm。10. 根据权利要求1~5任意一项所述的一种采油井用双向型密封盘根盒，其特征在于，一级盘根室（1）和二级盘根室（5）收缩的一端的直径均为19 mm~25 mm。

技术总结
本实用新型公开了一种采油井用双向型密封盘根盒，属于石油行业采油井口密封技术领域。该盘根盒包括弹簧，弹簧两端分别连接有锥形盘根一和锥形盘根二，锥形盘根一和锥形盘根二均采用弹性材料制成，锥形盘根一上部收缩，下部扩张，锥形盘根一内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有一级盘根室，一级盘根室内壁与锥形盘根一外壁锥度配合；锥形盘根二上部扩张，下部收缩，锥形盘根二内部设置有直径小于光杆直径的通孔，外部设置有二级盘根室，二级盘根室内壁与锥形盘根二的外壁锥度配合。该盘根盒可以实现锥形盘根双向密封，保证光杆在上下往复直线运动中都能与锥形盘根紧密接触。密接触。密接触。


技术研发人员：闫民力 曾勇 闫子安 闫澎思 冯立勇 许开国 王云梅 刘亚丽 闫民亮 雒文杰 张君 孙明 赵国庆 许莉娜 顾燕 陈星硕
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/10/20