[发明专利]消除光杆环向应力的装置

说明书

本发明为一种消除光杆环向应力的装置，设置于平衡铁和悬绳器之间，本装置包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件和下支撑件呈球面铰接设置，上支撑件的顶面和下支撑件的底面为呈平行设置的支撑面，所述上支撑座内设有与所述支撑面垂直且用于穿设光杆的第二中心孔，所述第二中心孔的孔径尺寸与光杆的直径尺寸相等设置；所述下支撑件内设有与所述支撑面垂直且用于穿设光杆的第一中心孔，所述第一中心孔的孔径尺寸大于光杆的直径尺寸设置。该装置能消除光杆环向应力使光杆受力平衡，有效扶正光杆使其保持井口对中，延长光杆使用寿命，减少断杆事故的发生，对保证原油生产有重要意义。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种消除光杆环向应力的装置。

背景技术

抽油机井在生产运行中，因悬绳器上部平衡铁不平、安装在悬绳器上方测试压力传感器的压力触点移位或触点损坏，致使悬绳器或压力传感器上表面与平衡铁一侧出现间隙，在光杆载荷外力作用下，间隙被强行弥补，光杆产生点状弯曲，即光杆受环向应力集中影响，导致光杆出现偏心、偏斜、弯曲、甚至折断，光杆在井口不对中，导致油井盘根的频繁更换，还会造成油井停产、井场漏油等环境污染现象。

如图8所示，现有技术中，采用平衡铁调整螺栓96调整平衡铁91平行，但是其调整效果并不理想，且操作比较繁琐；对于压力传感器偏斜则是暂没有理想的解决方法。

另外，在光杆环向受力的防断方法上，采用的是调整抽油机绳辫子来找平悬绳器，在光杆上安装防断脱方卡子方法，由于调整抽油机对中时间较长，防断脱卡子效果不理想，在生产现场并未完全解决光杆易断脱等问题。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种消除光杆环向应力的装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除光杆环向应力的装置，克服现有技术中环向应力集中带来的光杆损坏折断、不对中及停产、污染等问题，该装置能消除光杆环向应力使光杆受力平衡，有效扶正光杆使其保持井口对中，延长光杆使用寿命，减少断杆事故的发生，避免环境污染，对保证原油生产有重要意义。

本发明的目的是这样实现的，一种消除光杆环向应力的装置，包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件和下支撑件呈球面铰接设置，上支撑件的顶面和下支撑件的底面为呈平行设置的支撑面，所述上支撑座内设有与所述支撑面垂直且用于穿设光杆的第二中心孔，所述第二中心孔的孔径尺寸与光杆的直径尺寸相等设置；所述下支撑件内设有与所述支撑面垂直且用于穿设光杆的第一中心孔，所述第一中心孔的孔径尺寸大于光杆的直径尺寸设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述上支撑件为球头，所述下支撑件为球头座；所述球头和所述球头座设置于平衡铁和悬绳器之间，所述球头座设置于悬绳器的上方，所述球头设置于平衡铁的下方。

在本发明的一较佳实施方式中，所述球头座的顶部向下设置球面凹槽，所述球面凹槽上球面抵靠所述球头，所述球头的顶面能与平衡铁的底面顶抵，所述球头的底部设置与所述球面凹槽匹配的凸球面；所述球头上贯通设置所述第二中心孔，所述球头座上自球面凹槽的槽底向下贯通设置所述第一中心孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一中心孔的孔径尺寸大于2倍的光杆直径尺寸设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述球头座包括第一圆柱本体，第一圆柱本体的顶面和底面均为垂直于轴线设置的平面，第一圆柱本体的底面构成下支撑件的支撑面，第一圆柱本体的底面顶抵于悬绳器或压力传感器的顶面；所述第一圆柱本体的顶面向下凹设所述球面凹槽，球面凹槽的深度尺寸小于球面凹槽的球半径尺寸。

在本发明的一较佳实施方式中，所述球头包括第二圆柱本体，第二圆柱本体的顶面构成上支撑件的支撑面，第二圆柱本体的顶面垂直于轴线设置且能与平衡铁的底面顶抵；所述第二圆柱本体的底部设置所述凸球面，所述凸球面为半球面；凸球面的球半径尺寸与球面凹槽的球半径尺寸呈相同设置。