专利摘要

本发明提供了一种随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，应用于油气田井口密封和防喷。该装置由光杆密封器、随动调偏器、卡扣防喷器和液驱动力器组成，随动调偏器依据抽油杆与井口三通偏心时的侧向偏心力完成径向随动滑移调偏并自行补偿光杆密封器与抽油杆之间的偏移量，同时依据L形密封环和双密封环与光杆密封器之间形成三级非金属静密封，光杆密封器采用柱状长盒体并依据其注胶盘根和矩形密封环与抽油杆之间形成双级非金属动密封；液驱动力器提供动力并经其液驱杆推动卡扣防喷器的左卡扣体和右卡扣体沿防喷体的卡扣通道实施径向精密卡扣滑移防喷作业，同时卡扣防喷器通过壳密封芯在防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间形成非金属静密封。

权利要求

1.一种随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，它由光杆密封器、随动调偏器、卡扣防喷器和液驱动力器组成，其光杆密封器、随动调偏器和卡扣防喷器由上而下依次同轴心布置，液驱动力器沿抽油杆和井口三通径向对称布置于卡扣防喷器的两侧端，其特征在于：

一光杆密封器；所述光杆密封器采用柱状长盒体并包括密封盒体、密封压帽、密封压环、密封衬环、注胶体、双密封环、矩形密封环和注胶盘根，密封盒体采用半封闭式长圆盒体，密封压帽采用半封闭式扁圆盒体，密封盒体的外环面上部车制螺纹并与密封压帽相连，密封盒体和密封压帽与抽油杆的环形空间内自下而上依次设有密封衬环、注胶盘根、矩形密封环和密封压环；注胶体由注胶头和注胶螺塞组成，密封盒体中部的注胶孔眼通过螺纹与注胶体相连，注胶枪经注胶体的注胶通道并由密封盒体的注胶孔眼实施注胶作业，密封盒体的底端面铣成密封滑移平面同时铣有同轴心分层排列的环形沟槽，密封盒体的环形沟槽内配置双密封环，密封盒体的外环面下部设有环形卡环，密封盒体环形卡环的上端面铣成调偏止推平面；密封压帽的盒底面铣成密封压紧平面，密封压环和密封衬环采用厚壁筒体，密封压环的上部设置环形定位环，密封衬环的外环面铣有沿其轴向等间距分层排列的环形油沟，密封盒体和密封压帽的盒底中央部位均钻有导杆圆孔，密封压环和密封衬环的中央部位均钻有滑杆孔眼；

一随动调偏器；所述随动调偏器依据抽油杆与井口三通偏心时的侧向偏心力完成径向随动滑移调偏并自行补偿光杆密封器与抽油杆之间的偏移量，随动调偏器包括调偏压帽、L形密封环和调偏本体；调偏本体和调偏压帽采用半封闭式扁圆盒体且两部件的盒底中央部位均钻有调偏圆孔，调偏压帽的盒底面铣成调偏压紧平面；调偏本体的盒顶面和盒底面分别铣成调偏分层平面和调偏滑移平面，调偏本体的调偏分层平面铣有环形密封凹沟，调偏本体的环形密封凹沟内配置L形密封环，调偏本体筒形圆台的下端面铣有锥状卡槽，调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面相配合，同时调偏本体的调偏滑移平面与密封盒体的密封滑移平面之间精密配合，L形密封环和双密封环同时产生变形，而在光杆密封器和随动调偏器之间形成三级非金属静密封，光杆密封器的双密封环和矩形密封环的横截面呈矩形，随动调偏器的L形密封环的横截面呈倒置的L形；

一卡扣防喷器，它包括防喷体、左卡扣体、右卡扣体和卡箍头；所述卡扣防喷器的左卡扣体和右卡扣体沿防喷体的卡扣通道实施径向精密卡扣滑移防喷作业，防喷体的卡扣通道为左卡扣体和右卡扣体提供径向精密卡扣滑移防喷的通道；防喷体采用圆筒式四通，防喷体上下两通的端部设有筒形接头且其中央部位钻有防喷圆孔，防喷体上端的筒形接头端部设有锥状卡环，防喷体的锥状卡环与调偏本体的锥状卡槽相配合，防喷体左右两通的中央部位铣有卡扣通道，卡箍头依次设有梯形卡环和筒形接头，卡箍头的筒形接头与防喷体下端的筒形接头通过圆周焊的方式将卡箍头与防喷体相连接；左卡扣体和右卡扣体均由卡扣本体、杆密封芯、壳密封芯和定位销组成，卡扣本体采用柱形钢块，卡扣本体沿其轴向的内侧端面钻有拱形卡孔且外侧端面依次铣有拱形卡槽和拱形卡板，卡扣本体的拱形卡孔中部铣有矩形密封槽，卡扣本体的矩形密封槽内配置杆密封芯，矩形密封槽的槽底面钻有对称布置的锥形孔眼，卡扣本体的环面的下部铣有沿其轴向布置的矩形油沟且卡扣本体的环面的上部铣有沿其周向布置的拱形密封槽，卡扣本体的拱形密封槽内嵌入壳密封芯，同时卡扣本体的环面的前部和后部铣有两个相互平行的滑移平面，防喷体的卡扣通道与其防喷圆孔垂直相交布置，防喷体的卡扣通道的孔壁由两个同轴心布置的滑道圆拱面和两个相互平行的滑道平面组合而成，卡扣本体的环面和卡扣本体的滑移平面同时与防喷体卡扣通道的滑道圆拱面和滑道平面之间精密配合而构成圆拱面和平面组合的四移动副；杆密封芯采用方形橡胶体，壳密封芯采用拱形橡胶体，杆密封芯的内侧端面设有拱形卡孔，杆密封芯的外侧端面采用平面并设有对称布置的柱形孔眼，定位销同时与杆密封芯的柱形孔眼和卡扣本体的锥形孔眼相配合；

一液驱动力器；所述液驱动力器为左卡扣体和右卡扣体进行径向精密卡扣滑移防喷作业提供推进动力，它包括液驱杆、液驱缸筒、液驱对接筒、输油管汇和多路换向阀，其中液驱杆、液驱缸筒和液驱对接筒各有两套，输油管汇和多路换向阀各有一套；两套液驱杆、液驱缸筒和液驱对接筒均沿抽油杆径向水平布置，液驱杆和液驱缸筒构成柱塞式液压油缸，柱塞式液压油缸的液压油均经由一套多路换向阀和输油管汇统一供给和分配；液驱杆由杆头、杆颈、杆箍和杆体组成，液驱杆与左卡扣体和右卡扣体的卡扣本体之间精密传动，液驱缸筒采用一端封闭式的筒形缸体且其内侧端设有缸筒法兰盘，液驱缸筒外环面的两端布置柱形凸台，液驱缸筒的柱形凸台中央部位钻有输油孔道，液驱对接筒采用厚壁筒体且其两侧端设有对接法兰盘，液驱对接筒沿其轴向的内侧端面设有与卡扣本体的环面和卡扣本体的滑移平面相对应的对接卡箍。

2.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置采用轴对称构造且通过卡扣防喷器的卡箍头与井口三通连为一体，其光杆密封器、随动调偏器和卡扣防喷器均采用回转体。

3.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述光杆密封器的密封盒体和密封压帽同轴心布置并与抽油杆之间形成环形空间，密封衬环和密封压环沿其轴向依次压紧注胶盘根和矩形密封环，注胶盘根和矩形密封环沿抽油杆径向同时产生变形，而在抽油杆和光杆密封器之间形成双级非金属动密封；

所述注胶孔眼设在所述密封盒体的盒壁中部，密封盒体和密封压帽与抽油杆的环形空间内形成注胶盘根；密封盒体的调偏止推平面与调偏压帽的调偏压紧平面之间紧密贴合，并实现光杆密封器的轴向固定。

4.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述密封压帽的密封压紧平面与密封压环的上端面之间紧密贴合，密封压环依据其环形定位环实现径向定位，且密封压环的外环面与密封盒体的环腔内壁之间精密配合而构成柱面移动副，密封衬环的外环面与密封盒体的环腔内壁之间采用间隙配合，密封盒体和密封压帽的导杆圆孔孔径以及密封压环和密封衬环的滑杆孔眼孔径均大于抽油杆的杆径；

所述注胶体的注胶螺塞通过螺纹与注胶头相连，由此实现密封盒体的密封，注胶体的注胶头采用薄壁筒体，注胶头的环腔设有注胶通道，注胶体的注胶通道采用阶梯回转面。

5.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述调偏本体的环腔内壁配置密封盒体的环形卡环，调偏本体的盒底中央部位设有筒形圆台，调偏本体的锥状卡槽的横截面呈直角梯形；

所述调偏本体的调偏滑移平面与密封盒体的密封滑移平面之间精密配合而构成平面移动副，同时调偏本体的内径大于密封盒体的环形卡环的外环面直径，且调偏压帽的调偏圆孔孔径大于密封盒体位于环形卡环之上部分的外径，由此实现随动调偏器与光杆密封器间的大幅度任意位置的随动滑移。

6.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面相配合并压紧L形密封环，同时调偏本体的调偏滑移平面和密封盒体的密封滑移平面压紧双密封环；

所述光杆密封器的双密封环采用双体构造，光杆密封器的矩形密封环和随动调偏器的L形密封环均采用单体构造，且L形密封环与调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面以及调偏本体的环形密封凹沟沟底面之间同时形成密封环带。

7.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述防喷体的防喷圆孔孔径等于调偏本体的调偏圆孔孔径且大于密封盒体的导杆圆孔孔径，防喷体的防喷圆孔和调偏本体的调偏圆孔同时与抽油杆之间形成油液流动的环形空间，防喷体的锥状卡环与调偏本体的锥状卡槽通过圆周焊的方式将卡扣防喷器与随动调偏器连为一体；

所述卡箍头的筒形接头与防喷体下端的筒形接头相配合，卡箍头的梯形卡环横截面由直角梯形和矩形组合而成，卡箍头通过其梯形卡环与井口三通同轴心布置。

8.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述左卡扣体和右卡扣体的规格和结构相同，左卡扣体和右卡扣体卡紧抽油杆时，卡扣本体的拱形卡孔所在柱面的轴线与抽油杆的轴线相重合；卡扣本体的矩形密封槽内的杆密封芯实现抽油杆和卡扣防喷器间的非金属静密封，矩形密封槽的槽底面采用平面且与卡扣本体的轴线垂直相交布置；

所述卡扣本体的拱形卡槽和拱形卡板分别与液驱杆的杆头和杆颈相配合，防喷体和抽油杆的环形空间通过卡扣本体的矩形油沟与防喷体的卡扣通道之间保持联通，同时卡扣本体的拱形密封槽内的壳密封芯实现防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间的非金属静密封；

所述卡扣本体的拱形密封槽两端部分别与卡扣本体的矩形密封槽槽底面保持联通，由此壳密封芯沿抽油杆径向的内侧端面的前后两侧分别与杆密封芯的外侧端面之间紧密贴合。

9.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述左卡扣体和右卡扣体的定位销实现杆密封芯在卡扣本体的矩形密封槽内的定位，杆密封芯的拱形卡孔所在柱面的直径等于抽油杆的杆径；

所述左卡扣体和右卡扣体的杆密封芯的拱形卡孔与抽油杆之间、杆密封芯沿抽油杆径向的外侧端面之间、杆密封芯的前后端面与防喷体的卡扣通道的滑道平面之间以及左卡扣体和右卡扣体的壳密封芯的外环拱面与防喷体的卡扣通道的滑道圆拱面之间同时形成密封带。

10.根据权利要求1所述的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，其特征在于：所述液驱动力器的液驱杆和液驱缸筒相配合，液驱杆的杆头和杆体的杆径相等且大于杆箍的杆径，液驱杆的杆体置入液驱缸筒内，液驱杆的杆头沿其轴向的内侧端面与卡扣本体的拱形卡槽的卡槽底面之间紧密贴合，同时液驱杆的杆颈和杆箍的结合面与卡扣本体的拱形卡板的外侧端面之间紧密贴合；

所述液驱缸筒的输油孔道分别与输油管汇相连接，经输油管汇并由液驱缸筒的输油孔道的通油和回油实现液驱动力器的双向驱动；

所述液驱动力器的液驱对接筒通过沿其轴向外侧的对接法兰盘和液驱缸筒的缸筒法兰盘与柱塞式液压油缸连成一体，且液驱对接筒经由沿其轴向内侧的对接法兰盘将液驱动力器接于卡扣防喷器的两侧端；液驱对接筒的对接卡箍与防喷体的卡扣通道相配合，并实现液驱对接筒与防喷体之间的快速精准对接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油工程领域井口光杆密封和防喷用的装置，特别是涉及一种径向随动滑移调偏和径向精密卡扣滑移防喷的光杆密封和液驱防喷一体化装置。

背景技术

目前我国大部分油气井已进入机械开采期，非常规气井的开采也已进入商业开采阶段，油气井和非常规气井开采的设备通常采用抽油机、抽油泵和抽油杆管等组成的有杆开采设备，对于有杆开采设备，井口处抽油杆密封和防喷装置的性能直接关系到整个有杆开采系统的效率以及油气的产量。

现有的有杆开采系统井口处抽油杆密封和防喷技术可归纳为：1)常规井口密封装置，其密封盘根是依靠压盖轴向压紧实现其密封功能的，该装置的结构简单，且操作方便，然而其缺点是更换密封盘根时必须停机，而且没有设置必要的调偏机构。2)改进型井口密封装置，其压帽通过螺纹将其压力传递至压盖，并通过压盖压缩密封盘根，密封盘根产生径向变形而完成密封，当需要更换密封盘根时，转动调节丝杠让半圆形密封圈压紧在抽油杆上，此装置相对于常规井口密封装置增加了防喷功能，而其缺陷是没有设置必要的调偏机构和扶正机构，防喷部件的结构复杂，生产制造的成本较高，且作业施工中需要同时转动两个调节丝杠，进而增加工人的操作难度。3)新型井口密封装置，上压套压紧锥形密封盘根并使其产生径向变形从而达到密封的目的，同时通过下压盖产生对矩形盘根的作用力来实现防喷功能，但在使用过程中发现其缺陷为密封盘根的形状和材质选用不合理，密封盘根的密封效果不甚理想，密封盘根的安装和拆卸均不方便，防喷机构设计较为简单且重复作业次数受限，调偏机构不能实现大范围的随动对中作业而使得密封盘根的失效率仍然较高。

发明内容

为了克服现有油气井和非常规气井有杆开采系统井口处抽油杆密封和防喷技术存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种适合井口密封和防喷工况的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置。该光杆密封和液驱防喷一体化装置依据光杆密封器的注胶盘根、矩形密封环和双密封环，随动调偏器的L形密封环以及卡扣防喷器的杆密封芯和壳密封芯，并结合液驱动力器提供的动力，实现井口处抽油杆的径向随动滑移调偏、双级非金属动密封和径向精密卡扣滑移防喷作业。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是开发一种随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置，主要由光杆密封器、随动调偏器、卡扣防喷器和液驱动力器几部分组成，该光杆密封和液驱防喷一体化装置采用轴对称构造且通过卡扣防喷器的卡箍头与井口三通连为一体，光杆密封器、随动调偏器和卡扣防喷器均采用回转体且由上而下依次同轴心布置，液驱动力器沿抽油杆和井口三通径向对称布置于卡扣防喷器的两侧端。

光杆密封器采用柱状长盒体并依据其注胶盘根和矩形密封环而与抽油杆之间形成双级非金属动密封，它包括密封盒体、密封压帽、密封压环、密封衬环、注胶体、双密封环、矩形密封环和注胶盘根。

密封盒体采用半封闭式长圆盒体，而密封压帽采用半封闭式扁圆盒体，密封盒体的外环面上部车制螺纹并与密封压帽相连，密封盒体和密封压帽同轴心布置并与抽油杆之间形成环形空间，密封盒体和密封压帽与抽油杆的环形空间内自下而上依次设有密封衬环、注胶盘根、矩形密封环和密封压环，密封衬环和密封压环沿其轴向依次压紧注胶盘根和矩形密封环，注胶盘根和矩形密封环沿抽油杆径向同时产生变形，而在抽油杆和光杆密封器之间形成双级非金属动密封。密封盒体的盒壁中部设有注胶孔眼，密封盒体的注胶孔眼通过螺纹与注胶体相连，注胶枪经注胶体的注胶通道并由密封盒体的注胶孔眼实施注胶作业，由此在密封盒体和密封压帽与抽油杆的环形空间内形成注胶盘根。

密封盒体的底端面铣成密封滑移平面并铣有同轴心分层排列的环形沟槽，密封盒体的环形沟槽内配置双密封环，并实现密封盒体与调偏本体之间的密封。密封盒体的外环面下部设有环形卡环，密封盒体环形卡环的上端面铣成调偏止推平面，密封盒体的调偏止推平面与调偏压帽的调偏压紧平面之间紧密贴合，由此实现光杆密封器的轴向固定。

密封压帽和调偏压帽的盒壁均设有沿其径向对称布置的方形孔眼，密封压帽和调偏压帽的方形孔眼与拧紧扳手的方径相配合。密封压帽的盒底面铣成密封压紧平面，密封压帽的密封压紧平面与密封压环的上端面之间紧密贴合，由此通过拧紧扳手旋紧密封压帽，并使密封压环沿密封盒体的环腔内壁朝下移动。

密封压环和密封衬环采用厚壁筒体，密封压环的上部设置环形定位环，且密封压环依据其环形定位环实现径向定位，密封压环的外环面与密封盒体的环腔内壁之间精密配合而构成柱面移动副，而密封衬环的外环面与密封盒体的环腔内壁之间采用间隙配合，且密封衬环的外环面铣有沿其轴向等间距分层排列的环形油沟，密封衬环的各层环形油沟内填充润滑脂。

密封盒体和密封压帽的盒底中央部位均钻有导杆圆孔，密封压环和密封衬环的中央部位均钻有滑杆孔眼，且密封盒体和密封压帽的导杆圆孔孔径以及密封压环和密封衬环的滑杆孔眼孔径均大于抽油杆的杆径。

注胶体由注胶头和注胶螺塞组成，注胶体的注胶螺塞采用标准螺塞并通过螺纹与注胶头相连，由此实现密封盒体的密封，注胶体的注胶头采用薄壁筒体，注胶头的端部采用螺纹接头且其环腔设有注胶通道，注胶体的注胶通道采用阶梯回转面。

双级非金属动密封作业中，通过拧紧扳手旋紧密封压帽，并使密封压环沿密封盒体的环腔内壁朝下移动，而后密封衬环和密封压环沿其轴向依次压紧注胶盘根和矩形密封环，注胶盘根和矩形密封环在密封盒体和密封压帽与抽油杆的环形空间内沿抽油杆径向同时产生变形，由此在抽油杆和光杆密封器之间形成双级非金属动密封。

随动调偏器依据抽油杆与井口三通偏心时的侧向偏心力完成径向随动滑移调偏并自行补偿光杆密封器与抽油杆之间的偏移量，同时依据L形密封环和双密封环而与光杆密封器之间形成三级非金属静密封，它包括调偏压帽、L形密封环和调偏本体。

调偏本体和调偏压帽均采用半封闭式扁圆盒体，调偏本体和调偏压帽的盒底中央部位均钻有调偏圆孔。调偏本体的环腔内壁配置密封盒体的环形卡环，且调偏本体的盒顶面和盒底面分别铣成调偏分层平面和调偏滑移平面，调偏本体的调偏分层平面铣有环形密封凹沟，调偏本体的环形密封凹沟内配置L形密封环，调偏本体的调偏滑移平面与密封盒体的密封滑移平面之间精密配合而构成平面移动副，同时调偏本体的内径大于密封盒体环形卡环的外环面直径，且调偏压帽的调偏圆孔孔径大于密封盒体的外径，由此实现随动调偏器与光杆密封器间的大幅度任意位置的随动滑移。调偏本体的盒底中央部位设有筒形圆台，调偏本体筒形圆台的下端面铣有锥状卡槽，调偏本体锥状卡槽的横截面呈直角梯形。

调偏压帽的盒底面铣成调偏压紧平面，调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面相配合并压紧L形密封环，同时调偏本体的调偏滑移平面和密封盒体的密封滑移平面压紧双密封环，L形密封环和双密封环同时产生变形，而在光杆密封器和随动调偏器之间形成三级非金属静密封。

双密封环采用双体构造，矩形密封环和L形密封环均采用单体构造，双密封环和矩形密封环的横截面均呈矩形，L形密封环的横截面呈倒置的L形，且L形密封环与调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面以及调偏本体的环形密封凹沟沟底面之间同时形成密封环带。

径向随动滑移调偏作业中，抽油杆与井口三通产生偏心时，光杆密封器与抽油杆的密封接触部位产生侧向偏心力，而后调偏本体的调偏滑移平面和密封盒体的密封滑移平面之间随动滑移，并自行补偿光杆密封器与抽油杆之间的偏移量而继续保持同轴心状态；接着通过拧紧扳手旋紧调偏压帽，并使调偏压帽沿其轴向朝下移动，而后通过调偏压帽的调偏压紧平面和调偏本体的调偏分层平面分别压紧L形密封环，同时经由调偏本体的调偏滑移平面和密封盒体的密封滑移平面分别压紧双密封环，L形密封环和双密封环同时产生变形，由此在光杆密封器和随动调偏器间形成三级非金属静密封。

卡扣防喷器沿其防喷体的卡扣通道实施径向精密卡扣滑移防喷作业，并依据杆密封芯卡紧抽油杆，同时通过壳密封芯在防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间形成非金属静密封，它包括防喷体、左卡扣体、右卡扣体和卡箍头。

防喷体采用圆筒式四通，防喷体上下两通的端部设有筒形接头，防喷体上端的筒形接头端部设有锥状卡环，防喷体的锥状卡环与调偏本体的锥状卡槽相配合，并通过圆周焊的方式将卡扣防喷器与随动调偏器连为一体。防喷体上下两通的中央部位钻有防喷圆孔，防喷体的防喷圆孔孔径等于调偏本体的调偏圆孔孔径且大于密封盒体的导杆圆孔孔径，防喷体的防喷圆孔和调偏本体的调偏圆孔同时与抽油杆之间形成油液流动的环形空间。防喷体左右两通的外缘车制沿周向均布的螺钉孔，且防喷体左右两通的中央部位铣有卡扣通道，防喷体的卡扣通道与其防喷圆孔垂直相交布置，且防喷体卡扣通道的孔壁由两个同轴心布置的滑道圆拱面和两个相互平行的滑道平面组合而成。

左卡扣体和右卡扣体的规格和结构相同且均由卡扣本体、杆密封芯、壳密封芯和定位销组成，卡扣本体采用柱形钢块，卡扣本体沿其轴向的内侧端面钻有拱形卡孔，左卡扣体和右卡扣体卡紧抽油杆时，卡扣本体拱形卡孔所在柱面的轴线与抽油杆的轴线相重合，且卡扣本体拱形卡孔所在柱面的直径大于抽油杆的杆径。卡扣本体的拱形卡孔中部铣有矩形密封槽，卡扣本体的矩形密封槽内配置杆密封芯，由此实现抽油杆和卡扣防喷器之间的非金属静密封，卡扣本体矩形密封槽的槽底面采用平面且与卡扣本体的轴线垂直相交布置，同时卡扣本体矩形密封槽的槽底面钻有对称布置的锥形孔眼。

卡扣本体沿其轴向的外侧端面依次铣有拱形卡槽和拱形卡板，卡扣本体的拱形卡槽和拱形卡板分别与液驱杆的杆头和杆颈相配合。卡扣本体的下环面铣有沿其轴向布置的矩形油沟，防喷体和抽油杆的环形空间通过卡扣本体的矩形油沟与防喷体的卡扣通道之间保持联通，同时卡扣本体的上环面铣有沿其周向布置的拱形密封槽，卡扣本体的拱形密封槽内嵌入壳密封芯，由此实现防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间的非金属静密封。卡扣本体的拱形密封槽两端部分别与卡扣本体的矩形密封槽槽底面保持联通，由此壳密封芯沿抽油杆径向的内侧端面的前后两侧分别与杆密封芯的外侧端面之间紧密贴合。

卡扣本体环面的前部和后部铣有两个相互平行的滑移平面，且卡扣本体的环面和滑移平面同时与防喷体卡扣通道的滑道圆拱面和滑道平面之间精密配合而构成圆拱面和平面组合的四移动副，由此防喷体的卡扣通道为左卡扣体和右卡扣体提供径向精密卡扣滑移的通道。

杆密封芯、壳密封芯、双密封环、矩形密封环和L形密封环均选用丁腈耐油橡胶，杆密封芯采用方形橡胶体，壳密封芯采用拱形橡胶体，杆密封芯的内侧端面设有拱形卡孔，杆密封芯的拱形卡孔所在柱面的直径等于抽油杆的杆径，杆密封芯的外侧端面采用平面并设有对称布置的柱形孔眼，定位销同时与杆密封芯的柱形孔眼和卡扣本体的锥形孔眼相配合，由此实现杆密封芯在卡扣本体矩形密封槽内的定位。

左卡扣体和右卡扣体的杆密封芯的拱形卡孔与抽油杆之间、杆密封芯沿抽油杆径向的外侧端面之间、杆密封芯的前后端面与防喷体卡扣通道的滑道平面之间以及左卡扣体和右卡扣体的壳密封芯的外环拱面与防喷体卡扣通道的滑道圆拱面之间同时形成密封带。

卡箍头依次设有梯形卡环和筒形接头，卡箍头的筒形接头与防喷体下端的筒形接头相配合，并通过圆周焊的方式将卡箍头与防喷体相连接，卡箍头的梯形卡环横截面由直角梯形和矩形组合而成，卡箍头的梯形卡环下端面铣有环形凹沟且其环形凹沟内配置密封圈，卡箍头通过其梯形卡环与井口三通同轴心布置。

液驱动力器为左卡扣体和右卡扣体进行径向精密卡扣滑移提供推进动力，它包括两套液驱杆、液驱缸筒和液驱对接筒以及一套输油管汇和多路换向阀。

两套液驱杆、液驱缸筒和液驱对接筒均沿抽油杆径向水平布置，液驱杆和液驱缸筒相配合并构成柱塞式液压油缸，柱塞式液压油缸的液压油均经由一套多路换向阀和输油管汇统一供给和分配。

液驱杆由杆头、杆颈、杆箍和杆体组成，液驱杆的杆头和杆体的杆径相等且大于杆箍的杆径，液驱杆的杆体置入液驱缸筒内，液驱杆的杆头沿其轴向的内侧端面与卡扣本体拱形卡槽的卡槽底面之间紧密贴合，同时液驱杆的杆颈和杆箍的结合面与卡扣本体拱形卡板的外侧端面之间紧密贴合，由此实现液驱杆与左卡扣体和右卡扣体的卡扣本体之间的精密传动。

液驱缸筒采用一端封闭式的筒形缸体，液驱缸筒的内侧端设有缸筒法兰盘，且液驱缸筒外环面的两端布置柱形凸台，同时液驱缸筒的柱形凸台中央部位钻有输油孔道，液驱缸筒的输油孔道分别与输油管汇相连接，由此经输油管汇并由液驱缸筒输油孔道的通油和回油而实现液驱动力器的双向驱动。

液驱对接筒采用厚壁筒体，其两侧端设有对接法兰盘，液驱对接筒通过沿其轴向外侧的对接法兰盘和液驱缸筒的缸筒法兰盘与柱塞式液压油缸连成一体，且液驱对接筒经由沿其轴向内侧的对接法兰盘将液驱动力器接于卡扣防喷器的两侧端。液驱对接筒沿其轴向的内侧端面上设有与卡扣本体的环面和滑移平面相对应的对接卡箍，液驱对接筒的对接卡箍与防喷体的卡扣通道相配合，由此实现液驱对接筒与防喷体之间的快速精准对接。

径向精密卡扣滑移防喷作业中，液驱动力器的液驱缸筒提供推进动力，并依据液驱对接筒与防喷体之间的快速精准对接、液驱杆与左卡扣体和右卡扣体的卡扣本体之间的精密传动以及卡扣本体与防喷体之间的圆拱面和平面组合的四移动副，而经液驱杆直接推动卡扣防喷器的卡扣本体沿防喷体的卡扣通道进行径向精密卡扣滑移，同时由左卡扣体和右卡扣体的杆密封芯分别卡紧抽油杆，由此在抽油杆和卡扣防喷器之间形成非金属静密封，并依据壳密封芯在防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间形成非金属静密封。

本发明所能达到的技术效果是，该光杆密封和液驱防喷一体化装置的光杆密封器采用柱状长盒体并依据其注胶盘根和矩形密封环而与抽油杆之间形成双级非金属动密封，随动调偏器依据抽油杆与井口三通偏心时的侧向偏心力完成径向随动滑移调偏并自行补偿光杆密封器与抽油杆之间的偏移量，同时依据L形密封环和双密封环与光杆密封器之间形成三级非金属静密封；液驱动力器为左卡扣体和右卡扣体进行径向精密卡扣滑移提供动力，卡扣防喷器沿其防喷体的卡扣通道实施径向精密卡扣滑移防喷作业，并依据杆密封芯卡紧抽油杆，同时通过壳密封芯在防喷体与左卡扣体和右卡扣体之间形成非金属静密封。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于以下实施例。

图1是根据本发明所提出的随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的典型结构简图。

图2是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置中的光杆密封器的结构简图。

图3是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的双级非金属动密封作业流程简图。

图4是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置中的随动调偏器的结构简图。

图5是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的径向随动滑移调偏作业流程简图。

图6是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置中的卡扣防喷器的结构简图。

图7是图6的左视图。

图8是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置中的左卡扣体和右卡扣体的结构简图。

图9是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置中的液驱动力器的结构简图。

图10是随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的径向精密卡扣滑移防喷作业流程简图。

图中1－抽油杆，2－光杆密封器，3－随动调偏器，4－卡扣防喷器，5－液驱动力器，6－密封压帽，7－密封压环，8－矩形密封环，9－注胶体，10－注胶盘根，11－密封盒体，12－密封衬环，13－双密封环，14－拧紧扳手，15－注胶螺塞，16－注胶头，17－注胶枪，18－调偏压帽，19－L形密封环，20－调偏本体，21－防喷体，22－左卡扣体，23－右卡扣体，24－卡箍头，25－壳密封芯，26－定位销，27－杆密封芯，28－卡扣本体，29－液驱缸筒，30－液驱对接筒，31－液驱杆，32－输油管汇，33－多路换向阀。

具体实施方式

在图1中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置由光杆密封器2、随动调偏器3、卡扣防喷器4和液驱动力器5组成，该光杆密封和液驱防喷一体化装置依据光杆密封器2的注胶盘根、矩形密封环和双密封环，随动调偏器3的L形密封环以及卡扣防喷器4的杆密封芯和壳密封芯，并结合液驱动力器5提供的动力，实现井口处抽油杆1的径向随动滑移调偏、双级非金属动密封和径向精密卡扣滑移防喷作业。

在图1中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置采用轴对称构造，且它通过卡扣防喷器4的卡箍头与井口三通连为一体，光杆密封器2、随动调偏器3和卡扣防喷器4均采用回转体且由上而下依次同轴心布置，液驱动力器5沿抽油杆1和井口三通径向对称布置于卡扣防喷器4的两侧端。

在图1中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置进行组装之前，光杆密封器2的密封压帽和密封盒体、随动调偏器3的调偏压帽和调偏本体以及卡扣防喷器4的防喷体的外表面分别进行喷漆防腐处理，光杆密封器2的密封盒体、随动调偏器3的调偏本体以及卡扣防喷器4防喷体的腔壁依次涂抹润滑脂，光杆密封器2密封盒体的环形沟槽和密封衬环的环形油沟分别填充润滑脂。光杆密封器2的密封压环置于其密封盒体内转动，应轻快灵活且无阻滞，卡扣防喷器4的左卡扣体和右卡扣体置于其防喷体中往复移动，应轻快灵活且无阻滞。保持随动调偏器3的调偏本体以及卡扣防喷器4的防喷体腔壁的清洁，同时依次检查光杆密封器2的注胶盘根、矩形密封环和双密封环，随动调偏器3的L形密封环以及卡扣防喷器4的杆密封芯和壳密封芯有无损伤，检查各螺纹联接处是否牢固且有无锈蚀。

在图1中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置进行组装作业时，随动调偏器3的调偏本体通过焊接与卡扣防喷器4的防喷体相连，光杆密封器2的密封衬环、矩形密封环和密封压环依次置入其密封盒体内并盖好密封压帽，而后将光杆密封器2的双密封环嵌入密封盒体的环形沟槽并将光杆密封器2置入随动调偏器3的调偏本体，接着随动调偏器3的L形密封环放入调偏本体的环形密封凹沟内并盖好调偏压帽；然后，卡扣防喷器4的杆密封芯通过定位销接于卡扣本体的矩形密封槽，并将壳密封芯嵌入卡扣本体的拱形密封槽，接着卡扣防喷器4的左卡扣体和右卡扣体依据卡扣本体的拱形卡槽和拱形卡板与液驱动力器5液驱杆的杆头和杆颈配合在一起，并将左卡扣体和右卡扣体置入防喷体中，同时通过液驱动力器5的液驱对接筒将两套柱塞式液压油缸与卡扣防喷器4连为一体，柱塞式液压油缸通过输油管汇与多路换向阀相连，最后注胶枪经注胶体进行注胶并在密封盒体内形成注胶盘根。

在图1中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的型号和规格大小随抽油杆1的杆径以及井口三通的规格变化进行调整。

在图2中，光杆密封器2依据其矩形密封环8和注胶盘根10而与抽油杆1之间形成双级非金属动密封，矩形密封环8和注胶盘根10的尺寸与密封盒体11的环腔内壁直径和抽油杆1的杆径保持一致，密封压帽6和密封盒体11之间螺纹的强度依据密封压环7和密封衬环12所传递的最大压紧力进行设计，双密封环13的尺寸与密封盒体11的环形沟槽尺寸相一致，同时矩形密封环8、注胶盘根10以及双密封环13的规格选取均需要考虑井口处油液压力的最大值等因素。

在图2中，光杆密封器2中的密封压帽6和密封盒体11与抽油杆1的环形空间内自下而上依次设有密封衬环12、注胶盘根10、矩形密封环8和密封压环7，注胶枪经由注胶体9的注胶通道和密封盒体11的注胶孔眼为密封压帽6和密封盒体11与抽油杆1的环形空间注胶，并由此形成注胶盘根10，密封压环7和密封衬环12沿其轴向依次压紧矩形密封环8和注胶盘根10，且矩形密封环8和注胶盘根10沿抽油杆1径向同时产生变形，由此在抽油杆1和光杆密封器2之间形成双级非金属动密封，同时密封盒体11的环形沟槽内配置双密封环13，并实现密封盒体11与随动调偏器3的调偏本体之间的密封。

在图3中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的双级非金属动密封作业流程中，拧开注胶体9的注胶螺塞15并将注胶枪17与注胶体9的注胶头16相连，而后注胶枪17经注胶头16的注胶通道并由密封盒体11的注胶孔眼实施注胶作业，注胶完成后旋紧注胶螺塞15并静置一段时间，由此在密封压帽6和密封盒体11与抽油杆1的环形空间内形成注胶盘根10；接着，拧紧扳手14的方径分别与密封压帽6的方形孔眼配合在一起，通过拧紧扳手14旋紧密封压帽6，并使密封压环7沿密封盒体11的环腔内壁朝下移动，而后密封压环7和密封衬环12沿其轴向依次压紧矩形密封环8和注胶盘根10，矩形密封环8和注胶盘根10在密封压帽6和密封盒体11与抽油杆1的环形空间内沿抽油杆1径向同时产生变形，由此在抽油杆1和光杆密封器2之间形成双级非金属动密封。

在图4中，随动调偏器3依据L形密封环19和双密封环13而与光杆密封器2之间形成三级非金属静密封，调偏本体20的规格与卡扣防喷器4的防喷体尺寸保持一致，L形密封环19的尺寸与调偏本体20的环形密封凹沟尺寸相一致，同时L形密封环19的规格选取需要考虑井口处油液压力的最大值等因素，调偏压帽18和调偏本体20之间螺纹的强度依据L形密封环19和双密封环13形成三级非金属静密封所需要的最大压紧力进行设计，拧紧扳手14的规格选取需要分别考虑旋紧密封压帽6所需拧紧力矩的最大值以及旋紧调偏压帽18所需拧紧力矩的最大值等因素。

在图4中，随动调偏器3依据抽油杆1与井口三通偏心时的侧向偏心力完成径向随动滑移调偏并自行补偿光杆密封器2与抽油杆1之间的偏移量，L形密封环19与调偏压帽18的调偏压紧平面和调偏本体20的调偏分层平面以及调偏本体20的环形密封凹沟沟底面之间同时形成密封环带。

在图5中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的径向随动滑移调偏作业流程中，抽油杆1与井口三通产生偏心时，其偏移量为Δe，光杆密封器2的矩形密封环8和注胶盘根10的环腔内壁与抽油杆1的外环面之间的密封接触部位产生侧向偏心力，而后调偏本体20的调偏滑移平面和密封盒体11的密封滑移平面之间随动滑移，并自行补偿抽油杆1与井口三通之间的偏移量Δe，由此光杆密封器2与抽油杆1之间继续保持同轴心状态；接着，拧紧扳手14的方径分别与调偏压帽18的方形孔眼配合在一起，通过拧紧扳手14旋紧调偏压帽18，并使调偏压帽18沿其轴向朝下移动，而后通过调偏压帽18的调偏压紧平面和调偏本体20的调偏分层平面分别压紧L形密封环19，同时经由调偏本体20的调偏滑移平面和密封盒体11的密封滑移平面分别压紧双密封环13，L形密封环19和双密封环13同时产生变形，由此在光杆密封器2和随动调偏器3之间形成三级非金属静密封。

在图6和图7中，卡扣防喷器4的防喷体21和卡箍头24规格与井口三通的尺寸保持一致，防喷体21的腔壁厚度均匀并依据井口处油液压力的最大值进行设计，左卡扣体22和右卡扣体23的规格和结构相同，且左卡扣体22和右卡扣体23的规格均与防喷体21的卡扣通道尺寸相一致。

在图6和图7中，卡扣防喷器4的左卡扣体22和右卡扣体23沿防喷体21的卡扣通道实施径向精密卡扣滑移防喷作业，防喷体21的防喷圆孔和调偏本体20的调偏圆孔同时与抽油杆1之间形成油液流动的环形空间，卡箍头24的筒形接头与防喷体21的筒形接头之间通过圆周焊的方式相连，同时卡箍头24通过其梯形卡环与井口三通同轴心布置。

在图8中，左卡扣体22和右卡扣体23依据其杆密封芯27卡紧抽油杆1，卡扣本体28的拱形卡孔孔径与抽油杆1的杆径保持一致，壳密封芯25的尺寸与防喷体21卡扣通道的滑道圆拱面尺寸相一致，而杆密封芯27的尺寸则与抽油杆1的杆径以及防喷体21卡扣通道的滑道平面间距保持一致，同时壳密封芯25和杆密封芯27的规格选取均需要考虑井口处油液压力的最大值等因素。

在图8中，左卡扣体22和右卡扣体23的卡扣本体28矩形密封槽内配置杆密封芯27，并实现抽油杆1和卡扣防喷器4之间的非金属静密封，卡扣本体28的拱形密封槽内嵌入壳密封芯25，并实现防喷体21与左卡扣体22和右卡扣体23之间的非金属静密封，定位销26同时与杆密封芯27的柱形孔眼和卡扣本体28的锥形孔眼相配合而实现杆密封芯27的定位，卡扣本体28与防喷体21的卡扣通道之间构成圆拱面和平面组合的四移动副。

在图9中，液驱动力器5包括两套液驱缸筒29、液驱对接筒30和液驱杆31以及一套输油管汇32和多路换向阀33，液驱杆31的规格与卡扣本体28的规格保持一致，液驱杆31的推进距离随左卡扣体22和右卡扣体23进行径向精密卡扣滑移时位移的最大值进行调整，液驱对接筒30的规格与防喷体21的卡扣通道尺寸相一致，液驱缸筒29内液压油的油压依据左卡扣体22和右卡扣体23进行径向精密卡扣滑移时所需要的最大推进动力以及杆密封芯27卡紧抽油杆1形成非金属静密封所需要的最大卡紧力等因素进行设计。

在图9中，液驱动力器5为左卡扣体22和右卡扣体23进行径向精密卡扣滑移提供推进动力，且液驱动力器5通过其液驱对接筒30的对接法兰盘接于卡扣防喷器4的两侧端，液驱缸筒29和液驱杆31相配合并构成柱塞式液压油缸，多路换向阀33通过输油管汇32与柱塞式液压油缸相连，经多路换向阀33并由输油管汇32和液驱缸筒29输油孔道的通油和回油而实现液驱动力器5的双向驱动。

在图10中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的径向精密卡扣滑移防喷作业流程中，经多路换向阀33并由输油管汇32和液驱缸筒29的输油孔道进行通油，液驱动力器5中的柱塞式液压油缸的液驱缸筒29提供推进动力，与此同时，液驱对接筒30的对接卡箍与防喷体21的卡扣通道之间快速精准对接，液驱杆31的杆头和杆颈与左卡扣体22和右卡扣体23中的卡扣本体28的拱形卡槽和拱形卡板之间精密传动，卡扣本体28的环面和滑移平面同时与防喷体21卡扣通道的滑道圆拱面和滑道平面之间形成四移动副，由此经液驱杆31直接推动左卡扣体22和右卡扣体23的卡扣本体28沿防喷体21的卡扣通道进行径向精密卡扣滑移，最后由左卡扣体22和右卡扣体23的杆密封芯27分别卡紧抽油杆1，由此在抽油杆1和卡扣防喷器4之间形成非金属静密封，并依据壳密封芯25在防喷体21与左卡扣体22和右卡扣体23之间形成非金属静密封。

在图10中，随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置的径向精密卡扣滑移防喷作业完成后，经多路换向阀33并由输油管汇32和液驱缸筒29的输油孔道进行回油，柱塞式液压油缸的液驱缸筒29提供动力，并由液驱杆31直接拖动左卡扣体22和右卡扣体23的卡扣本体28沿防喷体21的卡扣通道朝外滑移，而后左卡扣体22和右卡扣体23的卡扣本体28和杆密封芯27分别松开抽油杆1；接着，柱塞式液压油缸经多路换向阀33并由输油管汇32进行卸压，液驱缸筒29内的液压油通过输油管汇32回流至储液压油容器内，而后多路换向阀33随输油管汇32一起从液驱缸筒29的输油孔道上拆卸下来，最后拧紧螺塞并密封液驱缸筒29的各输油孔道。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

随动调偏光杆密封和液驱防喷一体化装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。