一种井口防喷装置.pdf

本发明提供了一种井口防喷装置，安装在光杆密封器的防喷盒上，包括本体，光杆穿过本体，本体内部还设置有能抵住本体内光杆孔的密封球，本体的外部设置有抵在光杆外侧面的推力装置，推力装置能在光杆断脱时推动密封球抵在本体内的光杆孔上。该井口防喷装置不仅能够解决抽油井中光杆断脱后及时堵塞，还能减少油气落地造成的污染。

1.  一种井口防喷装置，安装在光杆密封器的防喷盒上，其特征在于，包括本体(13)，光杆(10)穿过本体(13)，本体(13)内部还设置有能抵住本体(13)内光杆孔的密封球(1)，本体(13)的外部设置有抵在光杆(10)外侧面的推力装置，推力装置能在光杆断脱时推动密封球抵在本体内的光杆孔上。

2.  根据权利要求1所述井口防喷装置，其特征在于，本体(13)的中部形成有能穿过光杆(10)的光杆通道，本体(13)的侧部形成有与光杆通道相通的弹性通道，弹性通道内设置有弹性装置；推力装置包括有抵在光杆外侧面上的导向轮(9)，导向轮(9)连接弹性装置的一端，弹性装置的另一端抵靠有密封球(1)；光杆断脱时，导向轮(9)失去光杆支撑，带动弹性装置向靠近光杆的方向移动，弹性装置弹开密封球(1)，密封球(1)落入到光杆通道中，以抵住光杆通道的开口。

3.  根据权利要求2所述井口防喷装置，其特征在于，弹性装置包括弹性拉杆(5)，弹性拉杆(5)上安装有弹簧(3)，弹性拉杆(5)的一端连接导向轮(9)，另一端连接可抵住密封球(1)的止推球座(2)，止推球座(2)在弹簧(3)的作用下沿弹性通道的轴向往复运动。

4.  根据权利要求2所述井口防喷装置，其特征在于，光杆通道的顶部开口处安装有能与密封球(1)配合的半球形球座(11)，光杆断脱时，密封球(1)在光杆通道内液体的压力下顶在半球形球座(11)内。

5.  根据权利要求2所述井口防喷装置，其特征在于，弹性通道的端部设置有丝堵(6)，以防止弹性装置从弹性通道内脱出。

6.  根据权利要求5所述井口防喷装置，其特征在于，丝堵(6)与弹性拉杆(5)之间安装有密封胶卷(4)，以密封丝堵与弹性拉杆。

7.  根据权利要求2所述井口防喷装置，其特征在于，导向轮(9)通过支撑杆(8)与弹性装置连接。

8.  根据权利要求7所述井口防喷装置，其特征在于，支撑杆(8)为两个形成直角连接的长杆组成。

9.  根据权利要求1所述井口防喷装置，其特征在于，井口防喷装置与防喷盒通过螺纹连接，井口防喷装置与防喷盒之间安装有密封圈(12)。

10.  根据权利要求1所述井口防喷装置，其特征在于，密封球(1)为树脂密封球。

一种井口防喷装置
技术领域
本发明涉及一种井口防喷装置，尤其涉及一种在有杆抽油装置中的井口防喷装置。
背景技术
抽油井光杆断脱是影响油田正常生产的主要因素之一。近年来随着油田挖潜力的不断加大，油井泵越下越深，杆柱载荷越来越大，使得抽油机井光杆断脱井次不断增加，给采油工作的安全环保及井控工作带来极大的危害，随之，治理成本也在逐年增加。
抽油机井光杆在长期往复抽汲运动过程中，受弯曲应力与光杆卡子处的应力集中交换作用，在光杆高应力点往往产生细微裂纹，微裂纹在脉动载荷作用下反复开、合，沿应力轴线垂直平面方向生长，直至剩余材料不足以支持载荷而产生疲劳断裂。例如，2015年截止4月份，仅TH12140、TK679等型号的井发生光杆断脱高达11井次，给安全工作带来极大的井控风险，断脱发生后若巡检不及时，极易造成井口油气泄漏。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种井口防喷装置，该井口防喷装置不仅能够解决抽油井中光杆断脱后及时堵塞，还能减少油气落地造成的污染。
为了实现上述目的，本发明提供了一种井口防喷装置，安装在光杆密封器的防喷盒上，包括本体，光杆穿过本体，本体内部还设置有能抵住本体内光杆孔的密封球，本体的外部设置有抵在光杆外侧面的推力装置，推力装置能在光杆断脱时推动密封球抵在本体内的光杆孔上。
作为本发明的进一步优化，本体的中部形成有能穿过光杆的光杆通道，本体的侧部形成有与光杆通道相通的弹性通道，弹性通道内设置有弹性装置；推力装置包括有抵在光杆外侧面上的导向轮，导向轮连接弹性装置的一端，弹性装置的另一端抵靠有密封球；光杆断脱时，导向轮失去光杆支撑，带动弹性装置向靠近光杆的方向移动，弹性装置弹开密封球，密封球落入到光杆通道中，以抵住光杆通道的开口。
作为本发明的进一步优化，弹性装置包括弹性拉杆，弹性拉杆上安装有弹簧，弹性拉杆的一端连接导向轮，另一端连接可抵住密封球的止推球座，止推球座在弹簧的作用下沿弹性通道的轴向往复运动。
作为本发明的进一步优化，光杆通道的顶部开口处安装有能与密封球配合的半球形球座，光杆断脱时，密封球在光杆通道内液体的压力下顶在半球形球座内。
作为本发明的进一步优化，弹性通道的端部设置有丝堵，以防止弹性装置从弹性通道内脱出。
作为本发明的进一步优化，丝堵与弹性拉杆之间安装有密封胶卷，以密封丝堵与弹性拉杆。
作为本发明的进一步优化，导向轮通过支撑杆与弹性装置连接。
作为本发明的进一步优化，支撑杆为两个形成直角连接的长杆组成。
作为本发明的进一步优化，井口防喷装置与防喷盒通过螺纹连接，井口防喷装置与防喷盒之间安装有密封圈。
作为本发明的进一步优化，密封球为树脂密封球。
本发明所具有的优势在于，
(1)当抽油机井光杆发生断脱入井后，能迅速通过自身弹簧张力将树脂密封球送入泄漏通道，树脂球在液柱压力推动下进入半球形密封座处，从而实现密封堵漏的作用；
(2)可有效防止光杆断脱后的井喷事故的发生；
(3)减少油气落地造成的污染，减少环保治理费用。
附图说明
图1为本发明中井口防喷装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
参见图1，是本发明中井口防喷装置的结构示意图，如图1所示，本发明的井口防喷装置，安装在光杆密封器的防喷盒上，本发明的井口防喷装置包括本体13，光杆10能穿过本体13，本体13内部还设置有能抵住本体13内光杆孔的密封球1，本体13的外部设置有抵在光杆10外侧面的推力装置，推力装置能在光杆断脱时推动密封球抵在本体内的光杆孔上。
本体13的中部形成有能穿过光杆10的光杆通道，本体13的侧部形成有与光杆通道相通的弹性通道，弹性通道内设置有弹性装置。上述推力装置包括抵在光杆10外侧面的导向轮9，导向轮9连接弹性装置的一端，弹性装置的另一端抵靠有密封球1，该密封球1的直径不小于光杆通道的直径，以便于起到防喷作用；光杆断脱时，导向轮9失去光杆支撑，并且在导向轮9本身重力的作用下向下倾斜，则带动弹性装置向靠近光杆的方向移动，弹性装置弹开密封球1，该密封球1优选为质量较轻的树脂密封球，这样，即使很小的受力也能推动密封球1，且树脂材料的使用有利于承受高压、耐腐蚀等；当密封球1落入到光杆通道中，因光杆通道的底部为井内液体，在井内液体压力下，密封球1向上运动，直至抵住光杆通道的开口，从而实现光杆断脱后的快速封闭，此处，井口压力越高，其密封效果越好。
继续参见附图，上述弹性装置包括弹性拉杆5，弹性拉杆5上安装有弹簧3，弹性拉杆5的一端连接导向轮9，另一端连接可抵住密封球1的止推球座2，止推球座2在弹簧3的作用下沿弹性通道的轴向往复运动，进而实现推动密封球1的作用。此处需要说明的是，弹性拉杆5上的弹簧3在自然状态下时，密封球1最远处在弹性通道与光杆通道的交接处。
为了实现更好的防喷作用，光杆通道的顶部开口处安装有能与密封球1配合的半球形球座11，光杆断脱时，密封球1顶在半球形球座11内，密封球1与半球形球座11的密封配合，使井内液体不易喷出。
为了防止弹性装置从弹性通道内脱出，弹性通道的端部设置有丝堵6，该丝堵6优选为弹簧丝堵。丝堵6与弹性拉杆5之间安装有密封胶卷4，可为两道密封胶卷，以密封丝堵与弹性拉杆，防止油气泄漏，同时也使丝堵6与弹性拉杆5之间不易发生错位。
导向轮9通过支撑杆8与弹性装置连接，作为一个实施例，支撑杆8可为两个形成一定角度连接的长杆组成，该角度优选为直角，使用两个互成一定角度的长杆连接，有利于将支撑杆8的重心偏移向距离光杆较近的方向，这样在导向轮9脱离光杆10时，更易带动弹性装置向中心倾斜，以使密封球更快的实现与半球形球座的配合；同时弹性拉杆5与支撑杆8之间可通过螺栓7连接，以使弹性拉杆5与支撑杆8之间的连接更牢固。
为了更具体的说明本发明，下面将结合本发明的工作过程具体说明：
将本发明的井口防喷装置安装在防喷盒上，此处防喷盒顶部的压盖需去掉，井口防喷装置与防喷盒可通过螺纹连接，在井口防喷装置与防喷盒之间最好安装O型的密封圈12，使两者更好的密封，防止在使用时，井内液体从连接处喷出；在正常状态下，导向轮在支撑杆的作用下抵靠在光杆的外侧部，导向轮因受到光杆的作用力得以平衡；当光杆断脱时，导向轮失去光杆的作用力，因形成一定角度的两杆构成的支撑杆重心在两杆之间，因此导向轮在重力作用下斜向下倾斜，从而带动弹性装置向光杆方向移动，弹性装置端部的密封球被推入到光杆通道内，且在光杆通道内液体的作用下，顶在光杆通道顶部的半球形密封座上，以将光杆通道堵住，这样就实现了光杆断脱后的快速封闭。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范 围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。