[发明专利]盘根磨损状态监测装置

说明书

本发明属石油开采井上工具技术领域，尤其涉及一种盘根磨损状态监测装置，包括填料仓（1）、计量机构（4）及压力匹配缸（5）；填料仓（1）包括外壳（104）、护罩（106）、胶筒（105）及盘根（2）；胶筒（105）及盘根（2）分别置于外壳（104）内；光标（3）位于所述外壳（104）的中轴；盘根（2）与胶筒（105）依次与光标（3）套接；护罩（106）的端部与胶筒（105）的端部固定相接；外壳（104）的内壁与胶筒（105）的外壁形成压力腔E。本发明可延长盘根使用寿命，提供盘根工作磨损状态现场信息及远程信息，对井下突发压力升高进行实时控制，减轻采油工人的工作强度，降低生产风险。

技术领域

本发明属石油开采井上工具技术领域，尤其涉及一种盘根磨损状态监测装置。

背景技术

石油开采抽油机分布分散，面域广，每口井的光杆密封状态没有准确的动态数据，采油工人日常要不断的跑井观察掌握光杆密封情况，判断密封好坏基本上靠现场观察密封渗漏状态，一次对光杆盘根盒维护后，下一次什么时间再进行维护均无法掌控，只能靠增加巡井频次来监控，工作量及工作强度较大。

为防止跑、冒及井喷，紧固或更换光杆密封盘根成为重点工作，同时，地下开采工艺越来越复杂，地层压力变化无常，目前使用的光杆盘根盒不能随井内突然的压力升高增大密封力，时常发生白天检查完，晚上就发生跑、冒及井喷，污染环境造成生产事故，也给采油工人心里照成了很大的心里和管理压力。

采油过程中光杆会存在抖动、扭动及与抽机驴头位置偏差，造成盘根使用条件恶劣，盘根密封时不能适应光杆的动态，盘根使用寿命变短，更换频繁。

目前，现有的光杆密封器，盘根工作依靠盘根盒上的压帽推动产生的轴向压缩力，盘根在轴向压缩力作用下产生径向扩张抱紧光杆产生密封力，当光杆向下运动时,盘根与光杆的摩擦力和盘根轴向压缩力叠加，盘根下部压力加大，盘根下部与光杆的摩擦力也加大，此时盘根盒密封状态是下紧上松，同理，光杆向上运动时，盘根盒盘根会产生上紧下松状态，重复循环，井内流体物就会从光杆上溢出，传统盘根盒压缩盘根密封的方式，让紧固盘根力度的掌控，成了现场工人操作比较头疼的事，盘根的压缩力过大，盘根盒上下两端盘根摩擦力就越大，从而导致光杆润滑不良，盘根磨损严重，盘根使用寿命缩短，也损害光杆，同时摩擦阻力过大，增加电机功率，造成浪费；盘根紧固力太小会造成盘根渗漏，污染井口和大气环境；现场盘根每次更换多是根据现场密封状况来判定，由现场工人紧固力度决定，当以最大紧固力紧固依然渗漏的，盘根就必须更换了，依靠经验决定盘根的更换虽然为现场工作带来了便利，但却造成盘根利用效率低，寿命短，提高工人的劳动强度，增加生产成本。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种可延长盘根使用寿命，提供盘根工作磨损状态现场信息及远程信息，对井下突发压力升高进行实时控制，减轻采油工人的工作强度，降低生产风险的盘根磨损状态监测装置。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

盘根磨损状态监测装置，包括填料仓、计量机构及压力匹配缸；所述填料仓底部与井口部件固定相接；所述填料仓包括外壳、护罩、胶筒及盘根；所述胶筒及盘根分别置于外壳内；光标位于所述外壳的中轴；所述盘根与胶筒依次与光标套接；所述护罩的端部与胶筒的端部固定相接；所述外壳的内壁与胶筒的外壁形成压力腔E；在所述外壳上固定设有注油阀；所述注油阀与压力腔E相通；

所述计量机构包括缸体、活塞及活塞杆；所述活塞将缸体分隔成计量腔C及计量腔D；所述计量腔D与压力腔E相通；在所述计量腔C内，于活塞杆之上设有弹簧；在所述活塞杆与缸体上设有活塞杆位移量测定机构；

所述压力匹配缸包括壳体及活塞组；所述活塞组将壳体分隔成匹配缸B腔及匹配缸A腔；所述匹配缸B腔与计量腔C相通；所述匹配缸A腔经三通阀与井内流体K腔相通。