[发明专利]用于油井泵驱动头的改进的填料箱

说明书

技术领域

本发明涉及一用于油井泵驱动头的改进的填料箱，该填料箱放置在安装在油井管子顶端处的泵驱动头和驱动该井泵的油井之间，井泵通常是一正向位移型的带有渐进螺旋形内腔的旋转泵，本发明是新颖设计，便于组装和更换并有长的寿命。

背景技术

现有技术中已知有好几种通过其顶端驱动泵轴的不同方式，其目的都在于对流出油井的流速提供最合适的驱动。

现有技术还提供了上述填料箱中部件的各种设置，由于油上流产生的小碎屑或粘液造成的损坏，填料箱的密封性易于受到损坏。

此外，泵的维护所需停工期应尽可能短，因为泵因混合流体而堵塞，它的处理涉及到成本很大的程序才能使其很好地返回到操作。因此，如果要使泵停工期为最小，那么快速地更换受影响零件是很关键的。

从加拿大专利申请CA2436924A1所代表的现有技术中，可知一种带有一体填料箱的泵头驱动器，其中，使用附连到井管道顶端处的联接突缘上的静止的内管，填料箱移动到旋转驱动器顶上的位置。该文件还揭示了具有旋转内管和填料箱的修改型式，填料箱具有放置在驱动器下面的旋转密封件和放置在管和泵输入轴之间的位于驱动器和旋转管轴承上方的静止密封件。此外，加压的润滑油供应到旋转密封件的填料以抵抗井压力和保持填料得到润滑。对于所提供的具有静止内管或具有旋转管的两种型式来说，轴承和填料旋转密封件的该种结构工作都相当不便，因为轴承和旋转轴驱动器先要拆下，然后是旋转密封件的填密，这是劳动强度大和费时的工作程序。

如在国际专利申请WO 2004/092539 A1中所述，现有技术还提供一种带有一体填料箱的泵头驱动，其中，填料箱移动到具有至少两个不同的直径并与同轴的轴一起转动的管。管的小的外径承载转动密封件，以相对于填料箱的本体密封所述管；静止的密封设置在管与轴的联接处。提供固定环可允许静止和转动密封件连同管和带有填料箱内的密封件的相关零件一起取下。该文件还描述了一种填料设计，由此，压力下的油在离井的相对侧上供应到填料箱内，以润滑填料和防止平衡的背压强制井中原油在填料和转动管之间上升。来自井压的推力通过填料箱密封件和中间构件传递到接纳在管直径过渡部分内的推力轴承。在使用中，以及在组装阶段中，推力轴承常因填料箱内毗邻零件的组合公差造成损坏，该公差值变化而难于设定和控制。尽管该结构使填料箱内的构件更换更加容易，但轴承的寿命很少与填料箱填料的寿命相匹配。

为了使填料性能最佳，可施加油的背压，除非为了驱动泵正在使用液压驱动器，否则它包括提供一位于头内或靠近井的液压回路。

利用该设计，旋转密封件的填料更容易取下，但由于旋转密封部件大的尺寸差使得安装和调整更加困难，即，填料和相关的环不能不变地产生相同的累积公差或一致的公差系。环和填料的组合公差不能确定地加以控制，由于大量部件，公差的变化范围大。在操作中，公差系不能始终保持在具有任何精度的许用范围内。

最后，如美国专利No.5244183所代表的现有技术提供一种填料箱，其中，借助于液体润滑剂注射器和一缓冲罐来达到有效的密封，该缓冲罐可有效地相对于填料箱所连接的加压环境来保持填料下游的背压。缓冲罐用来将润滑剂供应到填料，如果润滑剂泄漏而及时通过填料，则在高压下，转移来自加压环境的液体渗透通过填料并使紧密密封实效受损的可能性。只要储存在缓冲罐内的润滑剂量需要加满，总可通过人工进行手工干预来补充润滑剂。因此，该润滑剂供应结构需要人员的参与，以便根据缓冲罐载荷计定期地检查是否保持润滑剂的液位。

上述现有技术易于作相当的改进，以便提供可联接到带有泵驱动的头上的填料箱，能够更有効、可靠地在较短时间内实施维护保养操作；此外，在向下钻进的情况下要求检查而作检验。包括填料的旋转密封件，因为合适的特性应该更加分散。

发明内容

因此，待解决的技术问题的方案是提供一种填料箱，其可联接到油井的泵驱动头，以及结合包括任何类型的液压、皮带或齿轮驱动的现有驱动头来使用，所述填料箱容易地拆卸，确保部件有不变的有效和安全的定位，并面对零部件内公差系列的影响能使整个操作很顺畅。另一目的是提供一种单独的填料箱，其意义在于，即使由电机来提供驱动并在驱动器内或其附近存在有液体润滑剂/压力油的情况下，运行填料箱也可最佳地适合于填料要求，由此，使人工照料对填料供应液体润滑剂变得不必要。