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井口密封检测装置及检测系统的制作方法

时间:2024-06-10 05:02:57

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井口密封检测装置及检测系统的制作方法

本实用新型涉及油田抽油机有杆泵采油技术领域,尤其涉及一种井口密封检测装置及检测系统。

背景技术:

有杆泵举升系统是油藏开发的重要手段,此类举升方式的抽油机所配套的采油井,无一例外均需采用光杆密封器对光杆进行密封。光杆密封器中,主要依靠盘根盒中的盘根紧贴在光杆外壁上对井口进行密封,防止油气泄漏。

当盘根盒中的盘根出现磨损或老化时,密封效果就会降低甚至失效,需要对盘根进行更换。现有技术的光杆密封器中,在井口的盘根盒下方往往还设置有二级密封装置,在进行盘根更换时,在停抽后首先关闭二级密封装置,依靠二级密封装置将抽油管中的油气封闭在其下方,以此为更换盘根提供可靠的工作环境。

但是,由于井口的光杆密封器自身的结构特点,无法直接观察到二级密封装置是否完全关闭,常常会由于二级密封装置关闭不严而导致在更换盘根时发生油气泄漏,严重时甚至造成人员伤害。

技术实现要素:

为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本实用新型提供一种井口密封检测装置及检测系统,以检测二级密封装置的密封性,克服更换盘根时存在的安全隐患。

为了实现上述目的,一方面,本实用新型提供一种井口密封检测装置,包括油管,位于油管内侧的光杆,光杆和油管之间形成环空区域,环空区域内设置有二级密封组件;

二级密封组件包括沿油管延伸方向间隔设置的盘根组件和二级密封件,盘根组件和二级密封件之间设置有至少一个密封检测件,密封检测件的检测端与盘根组件和二级密封件之间的环空区域连通。

可选的,密封检测件位于盘根组件和二级密封件之间的靠近二级密封件的一侧。

可选的,密封检测件包括检测阀,检测阀包括阀体和阀芯,阀体包括进液口和出液口,进液口与盘根组件和二级密封件之间的环空区域连通。

可选的,密封检测件包括流量计,流量计位于进液口和/或出液口。

可选的,密封检测件包括压力计,压力计位于进液口。

可选的,盘根组件包括第一盘根和第二盘根,第一盘根和第二盘根沿油管的延伸方向间隔设置在环空区域内,且第一盘根位于第二盘根和井口之间。

可选的,盘根组件还包括至少一个扶正件,扶正件位于第一盘根与油管之间,和/或第二盘根与油管之间。

可选的,扶正件有多个,当扶正件位于第一盘根与油管之间时,扶正件位于第一盘根的靠近井口一端;

当扶正件位于第二盘根与油管之间时,扶正件分别设置在第二盘根的沿光杆轴向的两端。

可选的,盘根组件还包括上压帽和下压帽,上压帽和下压帽之间形成用于设置第一盘根和第二盘根的容置区域;

下压帽内壁上设置有支撑件,当第一盘根设置在容置区域内时,第一盘根的端部抵接在支撑件上。

另一方面,本实用新型提供一种井口密封检测系统,包括处理装置和如上所述的井口密封检测装置;

处理装置与井口密封检测装置的密封检测件电性连接。

本实用新型提供的井口密封检测装置及检测系统,井口密封检测装置包括油管和油管内侧的光杆之间形成的环空区域内设置的二级密封组件,二级密封组件包括光杆外壁上间隔设置的盘根组件和二级密封件,通过盘根组件对光杆和油管之间的环空区域进行密封;位于盘根组件下方的二级密封件用于在更换盘根组件时,对该环空区域进行密封;在盘根组件和二级密封件之间设置的与环空区域连通的密封检测件,该密封检测件用于检测二级密封件的密封性能,通过密封检测件可检测二级密封件是否封闭严密,有效避免发生油泄漏事故,克服更换盘根组件时存在的安全隐患,避免由此可能带来的人身伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的井口密封检测装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例二提供的井口密封检测系统的结构示意图。

附图标记说明:

100—井口密封检测装置;

110—油管;

120—光杆;

130—环空区域;

140—盘根组件;

141—第一盘根;

142—第二盘根;

143—扶正件;

144—上压帽;

145—下压帽;

1451—支撑件;

150—二级密封件;

160—密封检测件;

170—握持件;

200—井口密封检测系统;

210—处理装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的井口密封检测装置的结构示意图。如图1所示,本实施例提供的井口密封检测装置100,包括油管110,位于油管110内侧的光杆120,光杆120和油管110之间形成环空区域130,环空区域130内设置有二级密封组件;二级密封组件包括沿油管110延伸方向间隔设置的盘根组件140和二级密封件150,盘根组件140和二级密封件150之间设置有至少一个密封检测件160,密封检测件160的检测端与盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130连通。

本实施例的井口密封检测装置100用于对井口的密封性能进行检测,具体的,在采油井的井口处的油管110内设置有光杆120,光杆120位于抽油杆的顶部,其作为特制的“抽油杆”用于实现抽油杆与悬绳器之间的连接,从而通过悬绳器连接光杆120和抽油机的驴头,以此方式使抽油机带动抽油杆和光杆120上下往复运动,将原油举升出采油井。

在光杆120外壁和油管110内壁之间的环空区域130内设置有二级密封组件,通过二级密封组件对该环空区域130进行密封,以避免在光杆120上下往复运动过程中,油气从光杆120外壁的该环空区域130泄漏至井口外,进而保证原油生产过程中的安全性,避免因油气泄漏造成环境污染或人身伤害。具体的,二级密封组件包括盘根组件140和二级密封件150,盘根组件140和二级密封件150沿光杆120轴向设置在环空区域130内,其中,盘根组件140可以设置在靠近井口的位置,而二级密封件150可以设置在盘根组件140的下方。

盘根组件140和二级密封件150均可以和光杆120外壁相互抵接,通过将盘根组件140或二级密封件150贴设在光杆120外壁,以密封光杆120外壁与油管110内壁的环空区域130,从而将油气封闭在盘根组件140或二级密封件150的下方。在正常生产过程中,主要依靠盘根组件140对光杆120进行密封,而位于盘根组件140下方的二级密封件150可以为打开状态,也就是说,二级密封件150和光杆120外壁之间具有间隙,二级密封件150并未贴设在光杆120外壁上,此时,环空区域130内的油气可以通过二级密封件150和光杆120外壁之间的间隙到达盘根组件140的下方,通过盘根组件140将油气封闭在其下方。

需要说明的是,由于盘根组件140和二级密封件150之间具有一定的距离,因此在正常生产是可以是二级密封件150处于打开状态,以使盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130与二级密封件150下方的环空区域130连通,进而盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130与二级密封件150下方的环空区域130的压力得以平衡,避免由于压力不平衡可能引发的安全事故,也可以在一定程度上提高盘根组件140和二级密封件150的使用寿命。

盘根组件140一般是通过将柔性密封材料紧贴光杆120外壁来密封光杆120,而光杆120在上下往复运动过程中,和盘根组件140中的柔性密封材料之间会产生摩擦,长此以往会对柔性密封材料造成磨损,导致盘根组件140的密封效果降低甚至失效,如此便需要对盘根组件140中的柔性密封材料进行更换,以此来保证盘根组件140的密封性能,维持采油井的生产运行。

在更换盘根组件140之前,正在生产运行的采油井需要经过停抽、切断流程及放空管线等一系列操作流程,之后才可进行盘根组件140的更换。在停抽、切断流程及放空管线等过程中,最为重要的就是关闭盘根组件140下方的二级密封件150,在盘根组件140无法密封光杆120的情况下,通过二级密封件150对光杆120进行密封。虽然抽油机已经停止工作,但油管110中的压力并没有排泄完全,油管110和光杆120之间还可能有剩余的油气在环空区域130内向井口运动,此时通过二级密封件150紧贴光杆120,从而将油气临时封闭在二级密封件150下方,避免油气运动至盘根组件140处而向井口外泄漏,为更换盘根组件140提供可靠的操作环境。

然而,如图1所示,由于二级密封件150通常是直接设置在油管110上或与油管110固定连接,因而二级密封件150无法随意进行更换或维修,再者,采油井的井口结构决定了无法通过直接观察来判断二级密封件150的密封效果,即使二级密封件150对光杆120的密封不严也无法及时获知。这就为更换盘根组件140埋下了安全隐患,若在更换过程中,二级密封件150密封不严,则可能会在拆卸盘根组件140时发生油气泄漏,严重时甚至造成人员伤亡,尤其是在井口压力较高时更为危险。

因此,在更换盘根组件140时,为了对二级密封件150的密封性能进行检测,以及时发现而二级密封件150可能存在的密封不严的情况,在二级密封件150因密封不严而失效时,能够及时停止更换盘根组件140,并对二级密封件150进行维修,避免发生油气泄漏,本实施例在二级密封件150和盘根组件140之间还设置有密封检测件160,并且密封检测件160的检测端与盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130连通。

具体的,在拆卸盘根组件140之前,经过抽油机停抽,关闭生产阀门,并关闭二级密封件150,使二级密封件150紧贴光杆120外壁对光杆120进行密封,开启密封检测件160,此时,若二级密封件150能够正常发挥作用,对光杆120的密封效果良好,则二级密封件150会将油气封闭于其下方的环空区域130内,不会产生油气泄漏,二级密封件150和密封检测件160之间的环空区域130内不存在油气,不会有油气通过与该环空区域130连通的检测端进入密封检测件160内,密封检测件160不会检测到油气泄漏;也就是说,拆卸盘根组件140之前,关闭二级密封件150并开启密封检测件160之后,若密封检测件160未检测到油气泄漏,则说明二级密封件150的密封性能良好,二级密封件150可以将油气封闭在其下方的环空区域130内,此时可以进行盘根组件140的拆卸与更换,不用担心发生油气泄漏事故。

反之,关闭二级密封件150并开启密封检测件160之后,若密封检测件160检测到油气泄漏,则说明环空区域130内有油气通过二级密封件150运动至密封检测件160的检测端,即是说,二级密封件150和光杆120外壁之间未紧密贴合,两者之间存在间隙,从而油气可通过两者之间的间隙运动至密封检测件160。若发生这种情况,便可判断出二级密封件150对光杆120的密封不严,二级密封件150已经损坏失效,此时,应及时停止更换盘根组件140,防止油气进一步沿环空区域130运动至盘根组件140的位置,避免因拆卸盘根组件140而使油气从盘根组件140的位置向井口外泄漏。停止更换盘根组件140后,仍然依靠盘根组件140对光杆120进行密封,并可对已经损坏的二级密封件150进行维修,这样可有效避免油气泄漏,降低安全隐患发生的概率,提高原油生产安全性。

其中,由于密封检测件160位于二级密封件150和盘根组件140之间,在更换盘根组件140之前,关闭二级密封件150和开启密封检测件160之后,一旦二级密封件150损坏,有油气从二级密封件150和光杆120之间泄漏,则油气会首先运动至二级密封件150上方的密封检测件160,通过密封检测件160可及时检测到发生油气泄漏,进而可及时停止更换盘根组件140,避免由于盘根组件140的拆卸而使油气泄漏至井口外。

另外,本实施例的密封检测件160的检测端与盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130连通,该检测端可以具有空腔,该空腔可连通环空区域130及采油井外部,通过观察采油井外部的密封检测件160是否有油气流出,即可判断二级密封件150是否损坏;或者,检测端不具有空前,但检测端一旦接触到泄漏的油气,密封检测件160即可发出光、声等信号,以此来表明二级密封件150已损坏;亦或者,检测端不但具有空腔,且检测端接触到泄漏的油气时,密封检测件160可发出信号;密封检测件160也可以为其他结构形式,只要密封检测件160能够有效检测到油气泄漏,可根据实际生产需求设计密封件的具体结构,本实施例不作具体限制。

本实施例中,通过在二级密封件150和盘根组件140之间的环空区域130内设置密封检测件160,在拆卸和更换盘根组件140之前,关闭二级密封件150并开启密封检测件160。一方面,通过二级密封件150紧贴在光杆120外壁上,将油气封闭在二级密封件150下方的环空区域130内;同时开启密封检测件160,通过密封检测件160检测二级密封件150的密封性能,一旦二级密封件150损坏失效,从二级密封件150和光杆120之间的间隙泄漏的油气沿环空区域130运动至密封检测件160的检测端,通过密封检测件160检测到有油气泄漏,则可及时停止拆卸更换盘根组件140,以此避免油气进一步通过盘根组件140的位置泄漏至井口外,避免发生安全隐患,确保原油生产安全性。

另一方面,关闭二级密封件150之后,开启密封检测件160,在一种具体的实施方式中,密封检测件160可连通环空区域130与外界,这样可使得环空区域130内的盘根组件140的上下空间的压力平衡。由于盘根组件140与光杆120外壁贴合紧密,容易形成气室吸力,而在压力平衡的条件下,无论是安装还是拆卸盘根组件140,由于气压而引起的安装或拆卸阻力都会减小,这有助于盘根组件140的安装和拆卸,使该操作过程更容易和灵活。

在一种可能的实施方式中,密封检测件160可以位于盘根组件140和二级密封件150之间的靠近二级密封件150的一侧。密封检测件160和二级密封件150之间的间距较小,而与盘根组件140之间的间距较大,一方面,距离二级密封件150较近的密封检测件160,在二级密封件150密封不严的情况下,油气沿环空区域130从二级密封件150的位置运动至密封检测件160的检测端的距离较短,密封检测件160可更快检测到是否发生油气泄漏,从而密封检测件160的检测效率更高,及时性更好。

另一方面,密封检测件160距离盘根组件140较远,若二级密封件150损坏失效,发生油气泄漏,油气沿环空区域130运动至密封检测件160的位置,密封检测件160检测到发生油气泄漏后,即使环空区域130内压力较大,油气继续沿环空区域130向盘根组件140的方向运动,由于盘根组件140与密封检测件160的间距较大,油气运动至盘根组件140的路程较长,需要的时间也相应较长,只要在此期间内发现油气泄漏,停止更换盘根组件140,便可避免安全隐患的发生。这样留给操作人员的处理时间较长,油气泄漏也不会对盘根组件140造成损伤,可进一步提高原油生产安全性,同时可相应提高盘根组件140的使用寿命。

具体的,密封检测件160可以包括检测阀,检测阀可以包括阀体和阀芯,阀体包括进液口和出液口,进液口与盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130连通。

本实施例中,设置在二级密封件150与盘根组件140之间的密封检测件160可以是检测阀,该检测阀可以由阀体和阀芯构成,阀体可以具有连通环空区域130和外界的空腔,阀芯可以设置在阀体的空腔内,并且阀芯可以在阀体的空腔内移动,例如是在空腔内旋转或平移,通过阀芯的移动来控制密封检测件160的开关,也可以进一步控制流体通过密封检测件160时的压力或流量。

其中,阀体具有进液口和出液口,进液口设置在盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130内并与其连通。通过移动阀芯来控制密封检测件160为打开状态,这样若二级密封件150存在油气泄漏,泄漏的油气进入二级密封件150与盘根组件140之间的环空区域130,该环空区域130内的油气可经过进液口进入阀体,进入进液口的油气可从出液口流出,以便于从外界观察到油气泄漏。其中,通过调整阀芯在阀体的空腔内的位置、旋转角度等,可控制流经密封检测件160的油气的流量及压力。

在一种具体的实施方式中,作为密封检测件160的检测阀可以是高压球阀,该高压球阀的阀芯为球体,阀体内可具有圆形通孔或通道,阀芯设置在阀体的通道内,检测阀还具有阀杆,阀杆与作为阀芯的球体连接,阀杆可带动球体旋转,高压球阀的球体可旋转90度,通过阀杆带动球体可打开或关闭高压球阀,并且可通过控制球体的旋转角度,来控制流体流经高压球阀的压力和流量。

在一种可能的实施方式中,密封检测件160可以包括流量计,流量计可以位于进液口和/或出液口。可以在密封检测件160上设置流量计,通过流量计可检测流经密封检测件160的流体的流量。这样,若二级密封件150密封不严,油气从二级密封件150泄漏至二级密封件150与盘根组件140之间的环空区域130,该环空区域130内的油气进入密封检测件160,密封检测件160上设置的流量计可检测进入密封检测件160的油气的流量,如此可判断出从二级密封件150处泄漏的油气的流量,进而可判断出二级密封件150和光杆120外壁之间的间隙的大小,可确定二级密封件150的磨损程度,便于对二级密封件150的维修。

具体的,流量计可以设置在作为密封检测件160的检测阀的进液口,以检测进入检测阀的油气的流量;流量计也可以设置在检测阀的出液口,以检测流出检测阀的油气的流量;也可以在检测阀的进液口和出液口均设置流量计,以对进入检测阀及流出检测阀的油气的流量均进行检测。可以根据原油生产中的实际需求进行检测阀上流量计的设置,本实施例不作限制。其中,在检测阀的进液口和出液口均设置流量计,可以根据进入检测阀和流出检测阀的油气是否存在流量差,判断出检测阀是否存在泄漏,检测阀的密封性能是否满足要求,从而可确定检测阀

在另一种可能的实施方式中,密封检测件160还可以包括压力计,压力计可以位于进液口。除了对流经密封检测件160的油气的流量进行检测之外,本实施例的密封检测件160还可以对油气流经密封检测件160时的压力进行检测,具体是通过在作为密封检测件160的检测阀上设置压力计,利用压力计进行压力的检测。压力计可以设置在检测阀的进液口,以对油气进入检测阀时的压力进行检测,以此可间接确定从二级密封件150泄漏的油管110中未泄完的油气压力,进而可确定油管110中未泄完的压力是否在允许范围内,从而可以为原油安全生产提供帮助。

可选的,盘根组件140可以包括第一盘根141和第二盘根142,第一盘根141和第二盘根142可以沿油管110的延伸方向间隔设置在环空区域130内,且第一盘根141位于第二盘根142和井口之间。

如图1所示,本实施例的盘根组件140中,对光杆120进行密封的主要部件包括第一盘根141和第二盘根142,第一盘根141和第二盘根142沿油管110的延伸方向均设置在环空区域130内,两者均贴设在光杆120的外壁上对光杆120进行密封,其中第一盘根141和第二盘根142间隔设置。第一盘根141和第二盘根142可以为柔性材料,盘根组件140安装至光杆120上之后,第一盘根141和第二盘根142会产生一定的柔性变形,以使第一盘根141及第二盘根142与光杆120贴合紧密。

盘根组件140设置于靠近井口的位置,而在盘根组件140中,第一盘根141可以靠近井口设置,第二盘根142间隔设置于第一盘根141下方,通过第一盘根141和第二盘根142这两个盘根对光杆120进行密封,可增强盘根组件140对光杆120的密封性能,对光杆120的密封效果更好。另外,本实施例中,盘根组件140中,主要对光杆120进行密封的组件可以不仅包括第一盘根141和第二盘根142,还可以根据实际需要在环空区域130内,光杆120的外壁上贴设第三盘根、第四盘根等,对光杆120进行密封,对此本实施例不作具体限制。

第一盘根141和第二盘根142可以为密封圈,密封圈的内径可以略小于光杆120的外径,这样在将密封圈装配至光杆120外壁之后,由于光杆120对密封圈的径向作用力,密封圈会产生一定的形变从而紧贴光杆120外壁,外加装配好整个盘根组件140后,密封圈会受到盘根组件140的其他部件的挤压力,就会使得密封圈和光杆120贴合的更紧密,密封圈的密封性能也就更好。另外,第一盘根141和第二盘根142也可以选择其他具有柔性、密封性好的材料,本实施例不作限制。

由于第一盘根141和第二盘根142可以采用密封圈等柔性材料制成,在光杆120上下往复运动的过程中,光杆120会和第一盘根141及第二盘根142发生摩擦,光杆120长期且频繁地与第一盘根141及第二盘根142摩擦时,势必会导致第一盘根141及第二盘根142磨损;另外,由于采油井的井筒通常存在偏斜,加上抽油机存在悬点投影漂移的现象,会使得光杆120对第一盘根141和第二盘根142的磨损更加剧烈;光杆120对第一盘根141和第二盘根142的磨损会导致第一盘根141和第二盘根142的密封性能降低,严重时第一盘根141和第二盘根142甚至会失去密封作用。因而,为了减小光杆120对第一盘根141和第二盘根142的磨损,本实施例的盘根组件140还可以包括至少一个扶正件143,扶正件143位于第一盘根141与油管110之间,和/或第二盘根142与油管110之间。

如图1所示,本实施例的盘根组件140还包括扶正件143,扶正件143用于对光杆120进行扶正。具体的,盘根组件140包括至少一个扶正件143,扶正件143位于环空区域130内并且套设在光杆120外壁上,在光杆120产生水平方向的浮动时,光杆120外壁会和扶正件143抵接,扶正件143对光杆120施加反向作用力,阻止光杆120继续浮动,减小光杆120在水平方向的浮动幅度,以此对光杆120进行扶正。通过扶正组件对光杆120的扶正,减小光杆120的水平浮动,从而可减小由于光杆120水平浮动和第一盘根141及第二盘根142之间产生的摩擦力,进而可以减少光杆120对第一盘根141和第二盘根142的磨损。

对于沿油管110轴向间隔设置的第一盘根141和第二盘根142,套设在光杆120外壁的扶正件143可以设置在第一盘根141上方,也就是靠近井口的位置;扶正件143也可以设置在第二盘根142的上方或下方;或者在第一盘根141的上方或者第二盘根142的上方或下方均设置扶正件143,这样设置多个扶正件143可以提高扶正件143对光杆120的扶正效果,通过多个扶正件143降低光杆120的水平浮动幅度,可进一步减少光杆120对第一盘根141和第二盘根142的磨损。

对于盘根组件140包括多个扶正件143的情况,当扶正件143位于第一盘根141与油管110之间时,扶正件143可以位于第一盘根141的靠近井口一端;当扶正件143位于第二盘根142与油管110之间时,扶正件143可以分别设置在第二盘根142的沿光杆120轴向的两端。

本实施例中,可以在环空区域130内设置多个扶正件143,多个扶正件143均套设在光杆120外壁上以对光杆120进行扶正。在一种可能的实施方式中,盘根组件140可以包括三个扶正件143,其中一个扶正件143可以设置于第一盘根141上端,也就是第一盘根141的靠近井口的一端,该扶正件143除了可以扶正光杆120之外,其设置于第一盘根141上端并与第一盘根141相互抵接,因而该扶正件143还可以起到固定第一盘根141在光杆120上的位置的辅助作用;另外两个扶正件143可以分别设置于第二盘根142的沿光杆120轴向的上下两端,同样的,这两个扶正件143一方面对光杆120进行扶正,减小光杆120的水平浮动幅度,另一方面,抵接在第二盘根142上下两端的这两个扶正件143还可以起到固定第二盘根142在光杆120上的位置的辅助作用。也就是说,设置这三个扶正件143不仅可以对光杆120进行扶正,减小光杆120水平浮动幅度,从而减少光杆120对第一盘根141及第二盘根142的磨损;而且在光杆120上下往复运动时,这三个扶正件143还可辅助固定第一盘根141和第二盘根142在光杆120上的位置,避免第一盘根141和第二盘根142因与光杆120的摩擦作用而在光杆120上产生位移,确保第一盘根141和第二盘根142不因与光杆120产生相对位移而使密封性能降低。

其中,扶正件143可以选择材质较软的黄铜材料或者碳钢材料等金属材料,也可以选择尼龙或者橡胶等非金属材料,选择黄铜或者碳钢等材料作为扶正件143,光杆120对扶正件143的磨损较小,扶正件143的使用寿命较长;选择尼龙或橡胶等材料作为扶正件143,材料易得,制作容易且成本相对较低。

可选的,盘根组件140还可以包括上压帽144和下压帽145,上压帽144和下压帽145之间可以形成用于设置第一盘根141和第二盘根142的容置区域;下压帽145内壁上可以设置有支撑件1451,当第一盘根141设置在容置区域内时,第一盘根141的端部抵接在支撑件1451上。

如图1所示,盘根组件140中的第一盘根141和第二盘根142主要用于对光杆120进行密封,扶正件143主要用于对光杆120进行扶正并可固定第一盘根141和第二盘根142在光杆120上的位置,除了第一盘根141、第二盘根142和扶正件143之外,盘根组件140还包括上压帽144和下压帽145,上压帽144及下压帽145设置于盘根组件140的最外侧,上压帽144和下压帽145可保护其内侧的第一盘根141、第二盘根142及扶正件143不受外界伤害,并且通过上压帽144和下压帽145的连接可使盘根组件140形成一个整体。

具体的,第二盘根142可以设置于油管110内壁和光杆120外壁之间的环空区域130内,油管110内壁可以具有台阶面,抵接于第二盘根142下端的扶正件143可以安装在该台阶面上,通过该台阶面可固定上述扶正件143的位置,然后再将第二盘根142安装在上述扶正件143上方,将第二盘根142的位置固定在上述扶正件143上方,再在第二盘根142的上端设置一个扶正件143,通过上、下两个扶正件143,即可以固定第二盘根142的位置,并且上、下两个扶正件143可沿光杆120轴向挤压第二盘根142,外加油管110内壁对第二盘根142的径向挤压力,可使第二盘根142紧密贴合在光杆120外壁上,确保第二盘根142具有良好的密封性能。

下压帽145可以套接在油管110外壁上,其中,油管110上端的外壁上可以设置外螺纹,下压帽145下端的内壁上可以设置与该外螺纹匹配的内螺纹,下压帽145和油管110通过内、外螺纹连接紧固。在下压帽145的内壁上还可以设置支撑件1451,该支撑件1451可以是下压帽145内壁上向内凸出的止挡部,也可以是固定连接在下压帽145内壁上的止挡部,该止挡部的下端面可以抵接位于第二盘根142上端的扶正件143,通过该止挡部与该扶正件143的抵接,可将该止挡部对该扶正件143的作用力传递至第二盘根142,对第二盘根142产生轴向挤压,外加螺纹连接的下压帽145和油管110对第二盘根142的径向挤压,可使第二盘根142与光杆120的贴合更紧密。

第一盘根141的下端可以抵接于下压帽145内壁的支撑件1451的上端面上,通过支撑件1451的上端面固定第一盘根141在光杆120上的位置,这样第一盘根141即位于下压帽145和光杆120之间形成的容置区域内,第一盘根141的上端可以设置有扶正件143,该扶正件143即可以对光杆120进行扶正,同时也对第一盘根141产生沿光杆120轴向的挤压力,通过下压帽145和该扶正件143的共同作用使第一盘根141紧贴在光杆120外壁上,以此使第一盘根141对光杆120进行密封。

在下压帽145的上端外壁上还套设有上压帽144,可以在下压帽145的上端外壁上设置外螺纹,上压帽144的内壁上设置于外螺纹匹配的内螺纹,上压帽144和下压帽145螺纹连接。通过上压帽144与下压帽145的螺纹连接对第一盘根141产生径向作用力,同时上压帽144可与设置于第一盘根141上端的扶正件143相互抵接,从而上压帽144对该扶正件143产生的作用力可传递至第一盘根141,对第一盘根141产生沿光杆120轴向的作用力,两种作用力共同作用使第一盘根141与光杆120的贴合更紧密。

另外,可以在上压帽144和下压帽145的外壁上设置握持件170,通过手持握持件170可辅助完成下压帽145与油管110之间、上压帽144与下压帽145之间的组装与拆卸,使盘根组件140在油管110上的安装与拆卸更简便灵活。

本实施例的井口密封检测装置包括油管和油管内侧的光杆之间形成的环空区域内设置的二级密封组件,二级密封组件包括光杆外壁上间隔设置的盘根组件和二级密封件,通过盘根组件对光杆和油管之间的环空区域进行密封;位于盘根组件下方的二级密封件用于在更换盘根组件时,对该环空区域进行密封;在盘根组件和二级密封件之间设置的与环空区域连通的密封检测件,该密封检测件用于检测二级密封件的密封性能,通过密封检测件可检测二级密封件是否封闭严密,有效避免发生油泄漏事故,克服更换盘根组件时存在的安全隐患,避免由此可能带来的人身伤害。

实施例二

在上述实施例一的基础上,本实施例二提供一种井口密封检测系统200,该井口密封检测系统200可以包括处理装置210和实施例一所述的井口密封检测装置100;处理装置210与井口密封检测装置100的密封检测件160电性连接。

图2为本实用新型实施例二提供的井口密封检测系统的结构示意图。如图2所示,本实施例的井口密封检测系统200包括井口密封检测装置100和处理装置210,井口密封检测装置100包括设置于油管110和光杆120之间的环空区域130内的二级密封组件,二级密封组件包括沿油管110延伸方向间隔设置的盘根组件140和二级密封件150,在盘根组件140和二级密封件150之间的环空区域130内还设置有密封检测件160,密封检测件160和该环空区域130连通。其中,井口密封检测装置100的具体结构、功能及工作原理均已在前述实施例一中进行了详细说明,此处不再赘述。

井口密封检测系统200的处理装置210用于和密封检测件160电性连接,用于对密封检测件160下方的二级密封件150的密封性能进行检测。具体的,在拆卸和更换盘根组件140之前,关闭二级密封件150使二级密封件150紧贴光杆120外壁之后,可以通过处理装置210控制密封检测件160打开,进而通过密封检测件160检测二级密封件150对光杆120是否具有足够的密封作用,是否因二级密封件150密封不严而发生油气泄漏。

对于处理装置210和密封检测件160之间的电性连接,处理装置210可以和密封检测件160之间有线连接,这样需根据井口密封检测装置100的具体结构进行合理安排,控制好处理装置210和密封检测件160之间的距离;或者,处理装置210和密封检测件160可以为无线连接方式,这样处理装置210的设置方式比较灵活,不局限于密封检测装置100的具体结构。

其中,通过处理装置210可对密封检测件160进行远程操作和控制,并且,处理装置210除了可控制密封检测件160的打开和关闭之外,还可以控制密封检测件160的打开程度,以密封检测件160为检测阀为例,处理装置210可以控制检测阀内的阀芯的旋转或开合角度,进而通过处理装置210可控制检测阀内流经的流体的流量和压力等参数。如此,通过处理装置210与密封检测件160的电性连接,实现了远程控制密封检测件160的开关状态和参数调节等功能,提高了密封检测件160的可操作性和灵活性,降低了操作人员的劳动强度。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征:

1.一种井口密封检测装置,其特征在于,包括油管,位于所述油管内侧的光杆,所述光杆和所述油管之间形成环空区域,所述环空区域内设置有二级密封组件;

所述二级密封组件包括沿所述油管延伸方向间隔设置的盘根组件和二级密封件,所述盘根组件和所述二级密封件之间设置有至少一个密封检测件,所述密封检测件的检测端与所述盘根组件和所述二级密封件之间的所述环空区域连通。

2.根据权利要求1所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述密封检测件位于所述盘根组件和所述二级密封件之间的靠近所述二级密封件的一侧。

3.根据权利要求2所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述密封检测件包括检测阀,所述检测阀包括阀体和阀芯,所述阀体包括进液口和出液口,所述进液口与所述盘根组件和所述二级密封件之间的所述环空区域连通。

4.根据权利要求3所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述密封检测件包括流量计,所述流量计位于所述进液口和/或所述出液口。

5.根据权利要求3所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述密封检测件包括压力计,所述压力计位于所述进液口。

6.根据权利要求1-3任一项所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述盘根组件包括第一盘根和第二盘根,所述第一盘根和所述第二盘根沿所述油管的延伸方向间隔设置在所述环空区域内,且所述第一盘根位于所述第二盘根和井口之间。

7.根据权利要求6所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述盘根组件还包括至少一个扶正件,所述扶正件位于所述第一盘根与所述油管之间,和/或所述第二盘根与所述油管之间。

8.根据权利要求7所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述扶正件有多个,当所述扶正件位于所述第一盘根与所述油管之间时,所述扶正件位于所述第一盘根的靠近所述井口一端;

当所述扶正件位于所述第二盘根与所述油管之间时,所述扶正件分别设置在所述第二盘根的沿所述光杆轴向的两端。

9.根据权利要求8所述的井口密封检测装置,其特征在于,所述盘根组件还包括上压帽和下压帽,所述上压帽和所述下压帽之间形成用于设置所述第一盘根和所述第二盘根的容置区域;

所述下压帽内壁上设置有支撑件,当所述第一盘根设置在所述容置区域内时,所述第一盘根的端部抵接在所述支撑件上。

10.一种井口密封检测系统,其特征在于,包括处理装置和权利要求1-9任一项所述的井口密封检测装置;

所述处理装置与所述井口密封检测装置的密封检测件电性连接。

技术总结

本实用新型提供一种井口密封检测装置及检测系统,该井口密封检测装置包括油管,位于油管内侧的光杆,光杆和油管之间形成环空区域,环空区域内设置有二级密封组件;二级密封组件包括沿油管延伸方向间隔设置的盘根组件和二级密封件,盘根组件和二级密封件之间设置有至少一个密封检测件,密封检测件的检测端与盘根组件和二级密封件之间的环空区域连通。本实用新型的井口密封检测装置及检测系统,可有效检测二级密封组件的密封性能,克服更换盘根组件时存在的安全隐患。

技术研发人员:相博;许尔仑;杨继光;武耀祖;闻磊;徐忠树;沈阳;周军

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:.02.18

技术公布日:.01.07

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