[发明专利]抽油机井密封装置及抽油机

说明书

本发明提供一种抽油机井密封装置及抽油机。该抽油机井密封装置包括穿设于光杆上的球托、滑套、压盖和密封球；球托包括开口相互背离设置的第一腔体和第二腔体，且第一腔体和第二腔体的轴线上开设有用于穿设于光杆上的通孔，第二腔体与盘根盒连接，第一腔体的底端凸向第二腔体；压盖盖设在第一腔体的开口上，且压盖具有可穿设光杆的第一中心孔；滑套为锥体，滑套位于第一腔体内，且滑套的顶端可与第一中心孔的内端抵接，密封球位于第一腔体与滑套的底部所围成的空间内。应用该抽油机井密封装置的抽油机可以在井口光杆断脱时密封井口原光杆通道，阻止原油喷出，并且在平时日常生产中作为盘根密封的补充，在盘根失效时作为第二重密封防护。

技术领域

本发明涉及抽油机密封技术，尤其涉及一种抽油机井密封装置及抽油机。

背景技术

抽油机作为目前各大油田的主要采油方式之一，应用广泛。然而抽油杆在工作过程中，由于承受不对称循环载荷的作用，并且在中和点以下的抽油杆承受不对称拉压循环载荷，加上抽油杆柱本身未加工面积达85％以上，不可避免地会有疲劳源存在,从而可能产生疲劳断裂；井口抽油杆部位作为应力集中区，断脱的几率更大，部分地区的油气层或地层水含有腐蚀性的CO₂与H₂S等，增加了抽油杆断脱的可能性，井口抽油杆断脱之后引起的油气喷溅不仅造成了油气的损失，而且污染环境。

抽油机井口现行的密封方式为盘根密封，盘根通常是较柔软的线状物编织而成的、截面积是正方形或长方形、圆形的条状物，盘根密封是将盘根缠绕光杆上，从而达到光杆和周围空隙密封的效果，阻止原油从光杆周围溢出。

然而在抽油井的生产过程中，盘根属易损耗需勤更换的配件，抽油机安装误差、光杆工况差、盘根盒扶正器及密封器的不合理使光杆持续的上下运动与油管之间产生异常挤压或磨擦，使光杆划伤或变形，进而加速盘根磨损，最终导致井口盘根和光杆密封不严而漏油，给正常生产带来极大不便。

发明内容

本发明提供一种抽油机井密封装置及抽油机，可以在井口光杆断脱时密封井口原光杆通道，阻止原油喷出，并且在平时日常生产中作为盘根密封的补充，在盘根失效时作为第二重密封防护。

一方面本发明提供一种抽油机井密封装置，包括穿设于光杆上的球托、滑套、压盖和密封球；球托为回转体，球托包括开口相互背离设置的第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体均为中心对称腔体，且第一腔体和第二腔体的轴线上开设有用于穿设于光杆上的通孔，第二腔体与盘根盒连接，且盘根盒内部的盘根格兰压盖顶端与第二腔体的腔壁贴合，第一腔体的底端凸向第二腔体；压盖盖设在第一腔体的开口上，且压盖具有可穿设光杆的第一中心孔；滑套为锥体，滑套位于第一腔体内，滑套具有可穿设光杆的第二中心孔，且滑套的顶端可与第一中心孔的内端抵接，密封球位于第一腔体与滑套的底部所围成的空间内。

具体的，第一腔体的内壁上设置有限制滑套下滑的限位部，保证滑套水平放置。

具体的，滑套的底部为凸向滑套顶端的内锥结构。

可选的，第一腔体的径向截面形状为U形或者V形。

具体的，密封球的直径大于光杆的直径，且小于光杆外壁和第一腔体的内壁之间的最小距离，密封球置于光杆任意侧，并处于自由状态。

具体的，第一中心孔的底端内壁为锥面，第一中心孔的底端内壁锥面锥度与滑套外锥面锥度相同。

具体的，滑套底部与光杆接触的部位设有环形密封触角。

具体的，滑套包括由刚性材料制成的内芯，内芯的外部包裹有弹性材料。

具体的，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，球托上部的外径大于球托下部的外径。

第二方面本发明提供一种抽油机，包括上述的抽油机井密封装置。