一、應用環(huán)境和現存問(wèn)題

    目前國內各油田大多數采用有桿泵抽油機方式開(kāi)采原油，在抽油井井口必須使用盤(pán)根盒以機械動(dòng)密封方式實(shí)現光桿的密封。

    在抽油機運行和光桿磨損過(guò)程中，光桿密封盤(pán)根處漏油問(wèn)題嚴重，浪費油氣資源、增加更換盤(pán)根的維護成本、造成生產(chǎn)區域大面積原油污染、增加了員工恢復環(huán)境的工作強度。井口盤(pán)根盒泄漏的主要原因是光桿偏磨，其余為光桿腐蝕/表皮脫落/表面龜裂、光桿斷脫等。

    偏磨、腐蝕等問(wèn)題在抽油機正常生產(chǎn)過(guò)程中，大大增加了光桿與盤(pán)根之間的摩擦力，產(chǎn)生的能耗也因此增大，加速了盤(pán)根的磨損，增加更換盤(pán)根的頻率，而更換盤(pán)根時(shí)會(huì )引起停機，極大地影響了油田的生產(chǎn)效率，同時(shí)還會(huì )造成井口油氣泄露，污染環(huán)境，存在重大安全風(fēng)險。

    為改善光桿與盤(pán)根之間的摩擦條件，油田單位使用了涂抹潤滑脂/機油等潤滑物、在盤(pán)根盒上部增加儲油盒，加注潤滑脂或機油潤滑等方法，但在實(shí)際使用中，添加物為潤滑脂時(shí)，光桿只能帶入靠近光桿周?chē)臐櫥M(jìn)入盤(pán)根盒，其周邊其他區域的潤滑脂并未起到實(shí)質(zhì)作用，潤滑效果不是很理想，且當添加物為機油時(shí)，粘度較低造成注入速度過(guò)快，只能維持潤滑1-2天，造成成本較高，維護周期過(guò)短。

    在采油生產(chǎn)過(guò)程中，圍繞盤(pán)根盒的密封、調偏、防噴、盤(pán)根的更換等問(wèn)題，全國各地研究人員提出了：二級密封、錐形密封、手動(dòng)注油、平移式滑動(dòng)、萬(wàn)向節調偏等裝置，在不同程度上取得了一定效果，但不同生產(chǎn)區塊采油樹(shù)盤(pán)根盒的實(shí)際使用千差萬(wàn)別，形式多種多樣，需要的功能完全不同，沒(méi)有一種解決方案能夠適應各種不同工況。

二、產(chǎn)品功能特性和組合方式

（一）產(chǎn)品功能特性
    根據各種現場(chǎng)問(wèn)題，本單位提供一種多功能組合式井口密封裝置，完全配置的井口密封裝置包含：兩級盤(pán)根盒、斷桿防噴、井口與光桿間調偏、井口與光桿間調斜、半封膠皮閘門(mén)、兩級潤滑油脂加注等組件，是目前國內功能完備、防噴可靠的抽油桿盤(pán)根盒類(lèi)產(chǎn)品。

    井口密封裝置中設置了多組粉末冶金自潤滑軸承和聚四氟乙烯減磨套，可降低光桿運動(dòng)阻力，保證光桿在工作狀態(tài)下隨時(shí)處于密封裝置中心，防止偏磨導致的密封失效甚至光桿斷裂。

    根據配置不同，井口密封裝置可設置兩級盤(pán)根盒和多個(gè)潤滑油/脂注入口，可以選擇自流型或壓力供油型注脂方式，可長(cháng)時(shí)間持續潤滑光桿，有效提高盤(pán)根壽命，延長(cháng)更換盤(pán)根周期。

    多功能組合式井口密封裝置的基礎功能是可快速更換密封件的盤(pán)根盒，該盤(pán)根盒在更換盤(pán)根時(shí)只需旋轉盤(pán)根盒體即可頂出舊盤(pán)根，2-3分鐘即可完成更換過(guò)程，十分便利。

    以上多種功能特點(diǎn)的共同目標是保證密封效果，提升盤(pán)根壽命，延長(cháng)盤(pán)根更換周期；經(jīng)現場(chǎng)對比驗證，在較高井口壓力的使用條件下，本產(chǎn)品可提升盤(pán)根壽命3-5倍。

（二）產(chǎn)品組合方式

    根據用戶(hù)的不同井況，井口密封裝置可以任意組合以下組件或功能：

    1、二級盤(pán)根盒；在井口壓力較高或其它需要高可靠性光桿密封的井況，可以增設二級盤(pán)根盒，二級盤(pán)根盒自帶潤滑組件，可以為上下兩組盤(pán)根自動(dòng)持續加注潤滑脂；且兩級盤(pán)根盒壓力遞降、梯級密封的工作方式，可以明顯提高密封壓力和盤(pán)根使用壽命。

    2、井口中心調偏功能；可調整光桿中心位置，固定在油井管內腔任意位置。

    3、調斜功能；光桿中心與油井管中心夾角可調，在任意方向可非常大調整9度，形成18度錐形調整區。

    4、高可靠性的斷桿防噴功能；光桿斷脫后0.2秒內即可實(shí)現防噴密封；防噴組件采用密封球及小角度錐孔配合，密封可靠，越壓越緊；密封球與光桿采用滾輪翻板隔離，兩者不接觸，防噴球始終無(wú)磨損，確保全使用壽命周期的可靠防噴；防噴組件帶潤滑油注入口。

    5、抽油桿膠皮閘門(mén)組件；可以密封固定狀態(tài)的光桿，用于高壓自噴井更換盤(pán)根時(shí)的密封。

三、產(chǎn)品主要性能指標

（一）、執行標準

    產(chǎn)品的設計、制造和檢驗完全滿(mǎn)足以下標準要求：

    GB/T22513 石油天然氣工業(yè) 鉆井和采油設備 井口裝置和采油樹(shù)

    GB/T9253.2 石油天然氣工業(yè)油氣井套管、油管和管線(xiàn)螺紋的加工、測量和檢驗

（二）、適用范圍

    適用井口類(lèi)型：250型油井井口、250型油井偏心井口；

    適用光桿規格：Φ25mm、Φ28mm、Φ36mm。

（三）、主要技術(shù)參數

    工作介質(zhì)：油、水或由其組成的混合物；

    工作光桿直徑：25mm、28mm或36mm；

    工作溫度范圍：-40℃～100℃；

    盤(pán)根密封壓力：6MPa（帶潤滑脂加注器的兩級密封型號為12MPa）；

    防噴壓力/耐壓等級：21MPa；

    調偏范圍：任意方向≥18mm；

    調斜范圍：任意方向≥9°；

    下端連接方式：2-⁷/₈TGB母扣/公扣或卡箍頭。

（四）、材料和使用壽命

    密封件可根據用戶(hù)要求選用：油田通用盤(pán)根、螺旋盤(pán)根、V型環(huán)組、橡膠顆粒、廢舊三角帶等不同材料。

    各組件承壓殼體材料為中碳鋼或合金結構鋼，采用調質(zhì)處理，屈服強度≥355MPa。

    殼體各零件經(jīng)過(guò)不同表面處理或鍍層，殼體使用壽命在10年以上。

    各級防偏磨襯套采用粉末冶金自潤滑軸承。

    防磨損密封座和減摩套材料采用聚四氟乙烯材料。