[实用新型]地面负压控套装置

说明书

技术领域

本发明提供一种地面负压控套装置，是与油田的抽油机配套使用的增油设备。

背景技术

在油田的采油过程中，有天然气同时被采上来，天然气在井口与石油分离，进入油井的套管内，套管通过管路与地面负压控套装置连通，使管套内保持一定的气压，多余的天然气经该装置再次油气分离回收。地面负压控套装置推广应用中，常发生卡缸故障，经排障后发现，此类故障多因活塞环脱落所致，活塞环是保证密封，防止天然气泄漏、使活塞运行稳定的关键部件，活塞环一旦脱落，轻则设备运行异常，重则导致天然气泄漏，引起火灾，造成无法挽回的重大事故；针对现有负压控套装置工作不可靠的缺陷，作业队需要组织人员经常对装置进行巡查，一旦发现装置异常，就要立即停机维修，为了保证不发生重大事故，只能缩短负压控套装置每次维护的间隔时间，赶在活塞环未失效前更换新的活塞环，频繁的停机维修耽搁了油田的生产，大量更换新活塞环也增加了采油成本。同时，沙漠的高温环境和北方冬季低温环境也会使气缸内的润滑油和活塞环性能变差，是导致活塞环脱落的第二辅因。

发明内容

本发明的目的是提供一种负压控套装置，本装置运行稳定，能减少卡缸故障，提高工作效率。

本发明的技术方案是：一种负压控套装置，具有气缸，气缸的缸体上固连有摆轴，摆轴与装在抽油机上的摆轴支座轴孔活动连接，气缸上设有进气阀和排气阀，进气阀与油井的套管连通，排气阀与油井的输油管线连通，气缸内装有活塞和与活塞固连的活塞杆，活塞杆在气缸外的一端与抽油机的游梁连接，其特征在于：活塞上装有聚四氟乙烯活塞环，聚四氟乙烯活塞环体内嵌有环状的涨簧，涨簧的断面为U形，U形的开口置于活塞环的上表面或下表面；活塞环上压有限位板，限位板与活塞固连；所述的涨簧是不锈钢涨簧。

现有技术地面负压控套装置中的活塞环采用橡胶或聚氨酯材质，用润滑油辅助润滑，经过大量试验发现，油田的天然气会腐蚀橡胶和聚氨酯，是造成活塞环破损、开裂、加速老化从而导致活塞环脱落的主因。聚四氟乙烯是一种耐腐蚀、耐低温、耐高温、耐磨损的材料，但聚四氟乙烯的弹性差，无法用于制作具有密封功能的活塞环，本发明设计的要点是在聚四氟乙烯材料的活塞环内嵌入环状的U形涨簧，使聚四氟乙烯材质的活塞环在U形涨簧的张力下与气缸内壁接触的部分具有弹性，使活塞环紧贴气缸内壁，达到预期的密封效果，使地面负压控套装置能有效运行。

本实用新型的优点是：采用聚四氟乙烯的活塞环耐天然气腐蚀、耐低温、耐高温、耐磨损的特性，且聚四氟乙烯材质的活塞环在与气缸内壁研磨后，会产生一层光滑的自润滑层，使其在无油润滑的情况下也能正常工作，因此，本技术的地面负压控套装置，其使用寿命长、工作可靠、运行稳定，极大的减少了设备的维护频率，减少了卡缸故障，提高了工作效率，保证地面负压控套装置长时间无故障运转。

U形涨簧采用不锈钢材质，虽然造价较高，但不锈钢的耐腐蚀性能优越，能进一步提高本技术地面负压控套装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明负压控套装置的结构示意图；

图2是图1的A部放大示意图；

图3是本发明负压控套装置的使用状态图。

图中1游梁、2活动连板、3活塞杆、4缸体、5摆轴、6活塞、7支撑块、8活塞环、9涨簧、10限位板、11排气阀、12进气阀。

具体实施方式

本技术是已有负压控套装置的改进，所以本技术的其它结构与已有的负压控套装置结构相同，地面负压控套装置通过摆轴5、和摆轴支座固装在井架的三角平台架上，一种负压控套装置，具有气缸，气缸的缸体4上固连有摆轴，摆轴与装在抽油机上的摆轴支座轴孔活动连接，气缸上设有进气阀12和排气阀11，进气阀与油井的套管连通，排气阀与油井的输油管线连通，气缸内装有活塞6和与活塞固连的活塞杆3，活塞杆在气缸外的一端通过活动连扳2与抽油机的游梁1连接，通过气缸上的进、排气阀实现对油井管套内的天然气压力控制和回收，地面负压控套装置对富含天然气的油田增油效果十分明显，受到用户的一致好评。所述的活塞上装有支撑块7和聚四氟乙烯活塞环，聚四氟乙烯活塞环体内嵌有环状的涨簧9，涨簧的断面为U形，U形的开口置于活塞环的上表面或下表面，支撑块的作用是辅助活塞导向，使活塞平稳运行。

聚四氟乙烯的活塞环通过螺栓直接固定在活塞上，也可在活塞环上压有限位板10，限位板通过螺栓与活塞固连。通过限位板同样可将聚四氟乙烯的活塞环限定在活塞环上，起到防止滑脱的固定作用。

所述的涨簧是不锈钢涨簧。采用不锈钢材质，虽然造价较高，但不锈钢的耐腐蚀性能优越，能进一步提高本技术地面负压控套装置的使用寿命。