本发明涉及采油井口密封装置,属于采油井技术领域。
背景技术:
石油和天然气埋藏在地下几十米到至几千米的油气层中,要把它开采出来,需要在地面和地下油气层之间建立一条油气通道,这条通道就是井,在采油井口需要使用密封装置,对采油井口与采油设备的连接处进行密封,避免在开采过程中发生石油或天然气泄漏,现在常用的密封装置为盘根盒,用于密封油管与光杆环形空间的井口进行密封。
现有的采油井口密封装置在光杆插入的时候使用扶正器进行扶正,降低因光杆在插入时发生偏斜导致密封不彻底,但是现有的无法对光杆垂直度进行实时显示,扶正器可能并未将光杆彻底正,导致密封不彻底,为此,我们提出采油井口密封装置。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷,提供采油井口密封装置,可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
采油井口密封装置,包括密封装置壳体、除渣盘和水平仪,所述密封装置壳体的内部穿设有光杆,所述水平仪固定于光杆的下方,所述水平仪的左右两侧均安装有连接板,所述连接板靠近水平仪的一侧安装有滑动件,所述滑动件的内部连接有密封气囊,所述滑动件与连接板的连接处开设有移动滑轨,所述密封气囊的上方连接有充气管,所述充气管的另一端安装有充气泵,且充气泵通过充气管与密封气囊相连通,所述密封装置壳体的右侧固定有plc控制器,所述plc控制器的输出端电性连接有警报器,所述密封装置壳体的顶部安装有除渣盘,所述除渣盘与密封装置壳体的连接处安装有安装卡块,所述除渣盘的内部设置有除渣圈,所述除渣圈的内部粘接有除渣刷,所述除渣圈的上方安装有除渣磁铁。
进一步而言,所述除渣刷沿除渣圈的内部等均匀分布,所述除渣刷与光杆紧密贴合,所述光杆贯穿于所述除渣圈的内部,所述除渣盘通过安装卡块与密封装置壳体构成可拆卸结构。
进一步而言,所述密封气囊具有弹性形变性能,所述密封气囊通过滑动件、移动滑轨与连接板构成滑动结构,所述密封气囊充气后的尺寸大于光杆的内径。
进一步而言,所述plc控制器通过导线与水平仪电性串联,所述水平仪与光杆的底端面相互平行。
进一步而言,所述除渣盘的下方连接有盘根安装盒,所述盘根安装盒的表面安装有旋转把手,所述盘根安装盒与密封装置壳体螺纹连接,所述盘根安装盒呈中空型结构,所述盘根安装盒的内部安装有密封盘根。
进一步而言,所述盘根安装盒的下方设置有密封圈,所述密封圈的左右两侧均设置有紧固环,所述紧固环远离密封圈的一端连接有密封螺杆,且密封螺杆的一端穿设在密封装置壳体上。
进一步而言,所述紧固环与密封圈的尺寸相互匹配,所述密封圈为t字形结构,所述密封圈与光杆相互密封。
进一步而言,所述盘根安装盒的下方固定有连接密封座,所述连接密封座的下方固定有井内密封座,所述连接密封座与井内密封座之间安装有第二压力传感器,所述第二压力传感器通过导线与plc控制器电性串联。
进一步而言,所述井内密封座的表面安装有泄压阀,所述泄压阀的末端安装有泄压管,且泄压管穿设在井内密封座上,所述井内密封座的下方安装有第一压力传感器,所述第一压力传感器通过导线与plc控制器电性串联。
进一步而言,所述光杆靠近水平仪的一侧安装有扶正器,且扶正器的一端固定在密封装置壳体上,所述扶正器通过导线与plc控制器电性串联。
本发明的技术效果和优点:
该采油井口密封装置,采用水平仪能够对光杆的垂直度进行实时监测,并将数据传递给plc控制器,plc控制器可对根据接收到的数据控制扶正器进行工作,将光杆的位置进行调整,保证光杆处于垂直状态,从而避免因光杆倾斜,导致密封不彻底的问题,并且通过设置的除渣盘,可对光杆表面产生的废屑废渣进行清洁。
1.本发明通过除渣盘,当光杆插入密封装置壳体时,通过内部的除渣刷,将光杆表面的废渣进行擦除,废渣通过除渣圈掉落到除渣盘的内部,从而对光杆表面的废渣进行统一清理,并且配合除渣盘内部的除渣磁铁,可对光杆表面的金属废屑进行吸附,避免金属废屑四处飞溅,同时能够提高光杆表面的光洁度,并且除渣盘可通过安装卡块进行自主拆卸,使用便捷;
2.本发明通过水平仪能够对光杆的垂直度进行实时监测,并将数据传递给plc控制器,plc控制器可对根据接收到的数据控制扶正器进行工作,将光杆的位置进行调整,保证光杆处于垂直状态,从而避免因光杆倾斜,导致密封不彻底的问题;
3.本发明通过设置的密封气囊,能够通过充气泵向内进行充气,从而调整密封气囊的体积,当需要对光杆进行堵塞时,直接增大密封气囊的体积,使密封气囊与光杆紧密接触,从而将光杆进行堵塞,避免石油从光杆处漏出,结构简单,便于操作,并且密封气囊能够根据需要调整其高度,避免在开采过程中堵塞光杆,影响开采效率;
4、本发明通过设置的第一压力传感器和第二压力传感器,能够对两组密封座之间的压力进行检查,避免连接密封座与井内密封座之间的压力过大,导致密封装置壳体不稳定的问题,并且能够通过泄压阀在不影响正常密封时进行稳定泄压,保证密封装置壳体的稳定性;通过设置的密封螺杆,能够对密封圈进行夹紧,避免密封圈与光杆之间产生缝隙,影响光杆的密封效果;
5、本发明通过设置的盘根安装盒,外部采用螺旋形结构,与密封装置壳体螺纹连接,通过拧动旋转把手即可将盘根安装盒进行拆卸,使用方便,便于对密封盘根进行更换。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明密封螺杆的结构示意图;
图3为本发明除渣盘的结构示意图;
图4为本发明连接板与滑动件连接处的结构示意图;
图5为本发明盘根安装盒的结构示意图;
图6为本发明除渣盘的俯视结构示意图;
图7为本发明工作流程结构示意图。
图中标号:1、密封装置壳体;2、密封螺杆;3、plc控制器;4、盘根安装盒;5、除渣盘;6、安装卡块;7、旋转把手;8、密封圈;9、连接密封座;10、泄压阀;11、井内密封座;12、泄压管;13、充气泵;14、第一压力传感器;15、充气管;16、连接板;17、滑动件;18、密封气囊;19、水平仪;20、紧固环;21、除渣磁铁;22、除渣圈;23、移动滑轨;24、密封盘根;25、光杆;26、除渣刷;27、第二压力传感器;28、扶正器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,采油井口密封装置,包括:密封装置壳体1、除渣盘5和水平仪19,密封装置壳体1的内部穿设有光杆25,水平仪19固定于光杆25的下方,水平仪19的左右两侧均安装有连接板16,连接板16靠近水平仪19的一侧安装有滑动件17,滑动件17的内部连接有密封气囊18,滑动件17与连接板16的连接处开设有移动滑轨23,通过水平仪19能够对光杆25的垂直度进行实时监测,并将数据传递给plc控制器3,plc控制器3可对根据接收到的数据控制扶正器28进行工作,将光杆25的位置进行调整,保证光杆25处于垂直状态,从而避免因光杆25倾斜,导致密封不彻底的问题;
如图1和图4所示,密封气囊18的上方连接有充气管15,充气管15的另一端安装有充气泵13,且充气泵13通过充气管15与密封气囊18相连通,密封气囊18具有弹性形变性能,密封气囊18通过滑动件17、移动滑轨23与连接板16构成滑动结构,密封气囊18充气后的尺寸大于光杆25的内径,通过设置的密封气囊18,能够通过充气泵13向内进行充气,从而调整密封气囊18的体积,当需要对光杆25进行堵塞时,直接增大密封气囊18的体积,使密封气囊18与光杆25紧密接触,从而将光杆25进行堵塞,避免石油从光杆25处漏出,结构简单,便于操作,并且密封气囊18能够根据需要调整其高度,避免在开采过程中堵塞光杆25,影响开采效率;plc控制器3,其固定在密封装置壳体1的右侧,plc控制器3的输出端电性连接有警报器,plc控制器3通过导线与水平仪19电性串联,水平仪19与光杆25的底端面相互平行;
如图3和图6所示,密封装置壳体1的顶部安装有除渣盘5,除渣盘5与密封装置壳体1的连接处安装有安装卡块6,除渣盘5的内部设置有除渣圈22,除渣圈22的内部粘接有除渣刷26,除渣圈22的上方安装有除渣磁铁21,除渣刷26沿除渣圈22的内部等均匀分布,除渣刷26与光杆25紧密贴合,光杆25贯穿于除渣圈22的内部,除渣盘5通过安装卡块6与密封装置壳体1构成可拆卸结构,通过除渣盘5,当光杆25插入密封装置壳体1时,通过内部的除渣刷26,将光杆25表面的废渣进行擦除,废渣通过除渣圈22掉落到除渣盘5的内部,从而对光杆25表面的废渣进行统一清理,并且配合除渣盘5内部的除渣磁铁21,可对光杆25表面的金属废屑进行吸附,避免金属废屑四处飞溅,同时能够提高光杆25表面的光洁度,并且除渣盘5可通过安装卡块6进行自主拆卸,使用便捷。
如图5所示,除渣盘5的下方连接有盘根安装盒4,盘根安装盒4的表面安装有旋转把手7,盘根安装盒4与密封装置壳体1螺纹连接,盘根安装盒4呈中空型结构,盘根安装盒4的内部安装有密封盘根24;通过设置的盘根安装盒4,外部采用螺旋形结构,与密封装置壳体1螺纹连接,通过拧动旋转把手7即可将盘根安装盒4进行拆卸,使用方便,便于对密封盘根24进行更换;
如图1-2和图7所示,盘根安装盒4的下方设置有密封圈8,密封圈8的左右两侧均设置有紧固环20,紧固环20远离密封圈8的一端连接有密封螺杆2,且密封螺杆2的一端穿设在密封装置壳体1上,紧固环20与密封圈8的尺寸相互匹配,密封圈8为t字形结构,密封圈8与光杆25相互密封,通过设置的密封螺杆2,能够对密封圈8进行夹紧,避免密封圈8与光杆25之间产生缝隙,影响光杆25的密封效果;盘根安装盒4的下方固定有连接密封座9,连接密封座9的下方固定有井内密封座11,连接密封座9与井内密封座11之间安装有第二压力传感器27;第二压力传感器27通过导线与plc控制器3电性串联,井内密封座11的表面安装有泄压阀10,泄压阀10的末端安装有泄压管12,且泄压管12穿设在井内密封座11上,井内密封座11的下方安装有第一压力传感器14,第一压力传感器14通过导线与plc控制器3电性串联,光杆25靠近水平仪19的一侧安装有扶正器28,且扶正器28的一端固定在密封装置壳体1上,扶正器28通过导线与plc控制器3电性串联,通过设置的第一压力传感器14和第二压力传感器27,能够对两组密封座之间的压力进行检查,避免连接密封座9与井内密封座11之间的压力过大,导致密封装置壳体1不稳定的问题,并且能够通过泄压阀10在不影响正常密封时进行稳定泄压,保证密封装置壳体1的稳定性。
为了方便理解本发明的上述技术方案,以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
本发明工作原理:在使用该采油井口密封装置时,首先,将光杆25插入密封装置壳体1时,与除渣刷26相互接触,废渣通过除渣圈22掉落到除渣盘5的内部,从而对光杆25表面的废渣进行统一清理,除渣磁铁21可对光杆25表面的金属废屑进行吸附,除渣盘5可通过安装卡块6向上移动,进行拆卸,光杆25顺利进入密封装置壳体1的内部,水平仪19能够对光杆25的垂直度进行实时监测,并将数据传递给plc控制器3,plc控制器3可对根据接收到的数据控制扶正器28进行工作,将光杆25的位置进行调整,保证光杆25处于垂直状态,从而避免因光杆25倾斜;其次,光杆25调整后,拧动密封螺杆2,密封螺杆2通过紧固环20将密封圈8加紧,避免光杆25处发生泄漏,连接密封座9与井内密封座11之间的第二压力传感器27(型号:psq-c1c-rc1/8),能够对中部压力进行检测,将数据传递给plc控制器3,当第二压力传感器27压力突然增大时,密封装置壳体1发生故障,控制警报器发出警报,提醒工作人员进行调整;再其次,当第一压力传感器14出的压力值超出设定值时,打开泄压阀10,通过泄压管12进行泄压处理,当需要对光杆25进行堵塞时,密封气囊18通过滑动件17在移动滑轨23内进行滑动,从而调整密封气囊18的高度,打开充气泵13,通过充气管15向密封气囊18内充气,密封气囊18体积增大,与光杆25贴合,将其进行堵塞,避免光杆25进内泄漏石油;最后,需要更换密封盘根24时,可将除渣盘5进行拆卸,然后拧动旋转把手7,将盘根安装盒4取下,更换内部的密封盘根24。
以上为本发明较佳的实施方式,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改,因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
1.采油井口密封装置,包括密封装置壳体(1)、除渣盘(5)和水平仪(19),其特征在于:所述密封装置壳体(1)的内部穿设有光杆(25),所述水平仪(19)固定于光杆(25)的下方,所述水平仪(19)的左右两侧均安装有连接板(16),所述连接板(16)靠近水平仪(19)的一侧安装有滑动件(17),所述滑动件(17)的内部连接有密封气囊(18),所述滑动件(17)与连接板(16)的连接处开设有移动滑轨(23),所述密封气囊(18)的上方连接有充气管(15),所述充气管(15)的另一端安装有充气泵(13),且充气泵(13)通过充气管(15)与密封气囊(18)相连通,所述密封装置壳体(1)的右侧固定有plc控制器(3),所述plc控制器(3)的输出端电性连接有警报器,所述密封装置壳体(1)的顶部安装有除渣盘(5),所述除渣盘(5)与密封装置壳体(1)的连接处安装有安装卡块(6),所述除渣盘(5)的内部设置有除渣圈(22),所述除渣圈(22)的内部粘接有除渣刷(26),所述除渣圈(22)的上方安装有除渣磁铁(21)。
2.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述除渣刷(26)沿除渣圈(22)的内部等均匀分布,所述除渣刷(26)与光杆(25)紧密贴合,所述光杆(25)贯穿于所述除渣圈(22)的内部,所述除渣盘(5)通过安装卡块(6)与密封装置壳体(1)构成可拆卸结构。
3.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述密封气囊(18)具有弹性形变性能,所述密封气囊(18)通过滑动件(17)、移动滑轨(23)与连接板(16)构成滑动结构,所述密封气囊(18)充气后的尺寸大于光杆(25)的内径。
4.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述plc控制器(3)通过导线与水平仪(19)电性串联,所述水平仪(19)与光杆(25)的底端面相互平行。
5.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述除渣盘(5)的下方连接有盘根安装盒(4),所述盘根安装盒(4)的表面安装有旋转把手(7),所述盘根安装盒(4)与密封装置壳体(1)螺纹连接,所述盘根安装盒(4)呈中空型结构,所述盘根安装盒(4)的内部安装有密封盘根(24)。
6.根据权利要求5所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述盘根安装盒(4)的下方设置有密封圈(8),所述密封圈(8)的左右两侧均设置有紧固环(20),所述紧固环(20)远离密封圈(8)的一端连接有密封螺杆(2),且密封螺杆(2)的一端穿设在密封装置壳体(1)上。
7.根据权利要求6所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述紧固环(20)与密封圈(8)的尺寸相互匹配,所述密封圈(8)为t字形结构,所述密封圈(8)与光杆(25)相互密封。
8.根据权利要求6所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述盘根安装盒(4)的下方固定有连接密封座(9),所述连接密封座(9)的下方固定有井内密封座(11),所述连接密封座(9)与井内密封座(11)之间安装有第二压力传感器(27),所述第二压力传感器(27)通过导线与plc控制器(3)电性串联。
9.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述井内密封座(11)的表面安装有泄压阀(10),所述泄压阀(10)的末端安装有泄压管(12),且泄压管(12)穿设在井内密封座(11)上,所述井内密封座(11)的下方安装有第一压力传感器(14),所述第一压力传感器(14)通过导线与plc控制器(3)电性串联。
10.根据权利要求1所述的采油井口密封装置,其特征在于:所述光杆(25)靠近水平仪(19)的一侧安装有扶正器(28),且扶正器(28)的一端固定在密封装置壳体(1)上,所述扶正器(28)通过导线与plc控制器(3)电性串联。
技术总结