中国专利文摘

<正> Int.Cl~4 F04B 15/02 F04D 29/10 公告号 GG 87 2 01944 实用新型名称 带组合密封的灌注砂泵 设计人 赵友(辽河石油勘探局科学技术研究院) 灌注泵和砂泵是石油钻井液循环净化系统中不可缺少的设备。目前,灌注泵和砂泵使用中普遍存在的问题是密封部分易泄漏,旋转和过流部件易磨损。本实用斯型的带组合密封的抗磨灌注砂泵采用了单向骨架有簧式唇齿油封、密封挡圈和油浸石棉盘根相结合的密封形式,加上气推液储能器装置辅助密封,并对泵易损件的结构作了改进,又使用抗磨高铬铸铁新材料,解决了上进问题。本灌注砂泵既可用作灌注泵,也可用作砂泵。     

砂泵密封装置的改进

钻井中使用的砂泵密封装置大都存在密封寿命短、容易泄漏的问题。文章比较了砂泵常用的填料密封、机械密封、副叶轮动力密封和组合密封的优缺点，提出了一种改进的砂泵密封装置。该密封装置采用负压密封原理解决砂泵在运转过程中的密封问题，用外装式机械密封作为停车密封，使砂泵在运转和停机时都能可靠地密封钻井液，无故障运转时间超过3500 h。     

150型砂泵密封与润滑的改进

150型砂泵原密封结构中采用的编织、浸渍石棉方形盘根,不仅密封性差,而且散热性能也差,很容易损坏。改进后的密封结构,采用V形橡胶夹布盘根和聚四氟乙烯扶正板,盘根唇部与衬套的接触面积仅为原来的25～33％,减少了发热量。扶正板能自润滑。摩擦系数小,又能可靠封存盘根内的黄油,从而改善了使用条件。     

离心砂泵副叶片一双螺旋组合密封

介绍了副叶片一双螺旋密封加填料密封的原理，指出这种新型砂泵组合密封既可发挥副叶片平衡叶轮轴向力并形成反压力以降低轴封压力，又能发挥双螺旋密封在变工况时密封性能稳定的优点。此外，还对这种密封的密封能力进行了阐述。在同一台砂泵上分别采用副叶片一副叶轮动力密封和副叶片一双螺旋组合密封从功耗、性能及装配三个方面进行的对比试验表明，这种新型组合密封具有结构简单、密封性能好、功耗低、无污染、寿命长、性能稳定可靠及安装维护方便的优点。这种新型结构密封已在１５０ＳＢ－Ⅲ型砂泵上获得了成功的应用。     

石油钻井用砂泵的密封分析

本文针对目前现场作业中砂泵密封的早期失效、泄漏钻井液严重、维护频繁等问题，对砂泵的密封性能进行了系统的分析；详述了砂泵密封的几种类型：填料密封、油封、机械密封、离心密封和螺旋密封。提出不同情况下应选用不同的砂泵密封。     

一种过电缆低压井口防喷装置

过电缆低压井口防喷装置，是一种在使用电缆进行井下作业时用来密封井口压力低于6MPa的油水井井口的装置，以防止油气外溢造成的人身伤害和环境污染。装置由手动盘根盒、防喷管、液压盘根盒、手压泵和放空阀等组成。手动盘根盒和液压盘根盒的组合，可对电缆实施双级密封。由第一级密封即手动盘根盒处泄漏到防喷管内的流体，通过放空阀排放到地面容器内；第二级密封即液压盘根，可借助手压泵在地面进行控制，免除了高空作业的困难与危险。冀东油田的矿场应用情况表明，这种防喷装置完全可以满足工艺要求。     

400型水泥车三缸泵盘根的改进设计

针对４００型水泥车三缸泵盘根密封性能差，使用寿命短的现象（平均使用寿命６５０ｈ），通过对盘根材料、结构、组合方式的分析，认为原盘根设计不甚合理。经改进设计的盘根密封性能良好，使用寿命明显延长，具有良好的经济效益和社会效益。     

抽油井口弹性下压自动收缩式盘根盒的研制

针对抽油机井现用井口密封盘根盒存在的有效密封时间短的问题，研制出一种可在较长时间内保持盘根压紧力、盘根自动收缩贴紧光杆的既节能又实用的新型盘根盒，通过现场试验，取得了满意的效果。     

新型井口密封装置

胜利油田抽油井口光杆密封装置主要使用常规型井口光杆密封装置。根据现场统计，孤东采油厂80％以上的有杆抽油井存在3～10mm的轴线偏移，在生产过程中易造成盘根密封失效。为了确保密封，必须加大盘根压力，易导致盘根偏磨严重，引起整组盘根的密封失效，造成换、紧盘根频繁，井口泄漏。     

注水站、油站更换泵盘根组合工具

注水站、油站泵用起子和铁丝更换盘根费时费力，为此研制了该套组合工具。这套工具包括盘根切割器和盘根更换器。（1）盘根切割器：根据现场泵轴的直径由活动的割刀和固定管子组成。钢管上有一道细槽，以配合割刀的切割到位。把盘根按一定角度缠绕在管子上，压下割刀，即可剪切出盘根长度一致且两头是450的盘根，其优点一是避免由于测量不准或剪子不好用造成的浪费，二是避免剪出的盘根加上后不能起到密封的作用。     

离心泵填料密封改造

水泵填料轴封经常滴漏的原因是现有水封结构和密封材料不利于密封,改造后,取消水封结构更换了密封材料,密封效果较好,可达到填料压盖处长期不滴漏,泵耗功减少的效果。     

填料密封结构改进设计

针对传统填料密封的结构特点与密封原理,分析了对密封填料加载所引起的密封填料受力的不合理性。从力学的角度对传统填料密封的结构进行了改造,提出了反向加力的新型填料密封结构。此结构在性能上克服了传统填料密封的不足,使得填料密封的原理与结构更为合理,其密封性能和使用寿命都得到了提高。     

闸阀填料密封件的改造与应用

针对闸阀阀杆填料密封泄漏的问题,提出正确选择密封填料的材料和改进闸阀填料压盖密封件结构的技术改进措施。经实践证明,改造后的闸阀填料密封件不仅能够很好地解决密封渗漏问题,而且产生了很大的安全和经济效益。     

3225MSC制冷机加减载密封结构改造

针对3225MSC双螺杆制冷压缩机运行过程加减载机构自动加载的运行故障,对载荷调节机构密封部位进行测量和技术分析以确认密封失效的原因。在保持机组原有密封结构基础上,对原有O型密封圈进行了改造,同时在加载油腔密封压盖与加减载连接轴配合面处增加了一道O型密封圈密封结构,并对此密封结构的沟槽深度、宽度及预压缩量等密封参数进行设计计算,改造后实现了机组加减载机构的双密封及机组载荷的适时调整。     

液氨柱塞泵密封失效分析及技术改进

针对高压液氨柱塞泵用填料密封存在泄漏严重、使用寿命短等问题 ,通过对其结构特征、密封填料选型、填料组装方式、复合填料开发、润滑辅助系统等方面进行理论分析、试验研究和改进工作后 ,使密封运行周期大大延长、失效次数急剧减少 ,彻底扭转了生产的被动局面 ,并产生了相当可观的经济效益。     

离心式油泵密封失效和改进措施

通过对离心式油泵端面密封和软填料密封的结构失效分析,提出端面密封改进措施,采用工程塑料制 造螺旋密封来改进离心式油泵的密封结构,取得满意的效果。     

新型双管井多功能抽油光杆密封器的研制

研制的双管井多功能抽油光杆密封器采用二级密封方式,主要由抽油光杆扶正保护、纠偏和盘根密封部分组成。其纠偏腔设计以及纠偏装置与密封部分的独特结构,在小井眼双管井位置空间受到限制的条件下,在任意方向上的纠偏量均能达到10 mm,并且不影响对副孔井控装置的装配和作业。现场使用证明,该密封器不仅缩小了体积减轻了质量,还具有耐高温,密封效果好,操作简单,纠偏速度快,造价低,对工作环境适应性强的特点,适用于所有抽油井口光杆密封。     

超高压压缩机填料密封失效分析及改进

对某厂超高压压缩机气缸柱塞填料密封结构与原理进行了研究,在对密封填料函结构和填料受力等问题讨论的基础上,分析了影响压缩机气缸填料密封失效的主要原因,并提出了相应的改进措施。     

12 000 m钻机顶驱用高压冲管盘根密封设计

随着钻井深度和钻井液压力的不断增大,对冲管盘根密封性能的要求逐渐提高,传统盘根密封已无法满足12 000 m钻机顶驱的作业工况要求。综合分析盘根密封工作原理和失效原因,设计出适用于高压、大线速度工况下的盘根密封结构,并通过有限元分析进行验证。从所得MISES等效应力结果表明,新型盘根密封结构可满足12 000 m钻机顶驱的技术要求。     

尾管悬挂器超高压封隔技术研究与实践

针对高压油气井常规尾管固井重叠段固井质量差的问题,研制了新型超高压封隔式尾管悬挂器。该悬挂器同时具有悬挂、封隔2种功能,能够有效地密封重叠段,防止油、气、水窜的发生。根据金属膨胀原理,设计了由金属和橡胶共同组成的密封组件,采用有限元方法分析了密封组件膨胀过程中的应力情况,在此基础上优化了结构设计,试制了样机,并进行了样机性能试验和现场试验。试验结果表明,该超高压尾管封隔悬挂器坐挂、坐封可靠,操作简便,且允许大排量循环,防止了常规结构存在的提前坐封现象,有效地解决了尾管固井过程中重叠段封固质量差的难题,具有极高的推广应用价值。