盘根盒密封失效分析与结构改进1
浅谈泥浆泵盘根盒失效分析及结构改进
浅谈泥浆泵盘根盒失效分析及结构改进摘要：根据常规F-1300/1600泥浆泵盘根盒的结构和工作原理，分析盘根盒在实际生产中的设计缺陷。
改造老式油封，从根本上解决盘根盒漏油和进泥浆的问题。
关键词：盘根盒，漏油，进泥浆，油封引言泥浆泵是钻机装备的重要部件，目前国内钻井普遍使用的F型泥浆泵，盘根盒作为泥浆泵动力端中心拉杆的动密封装置，采用多级密封，以保证在中心拉杆往复运动过程中，动力端润滑油与冷却系统冷却液之间相互不污染。
泥浆泵使用一段时间后，盘根盒部位长期存在漏油和进泥浆问题，对泥浆泵的整机性能构成严重威胁。
一、结构组成及工作原理1）结构组成。
常规F-1300/1600泥浆泵盘根盒结构如图1所示，由双唇油封，浮动式油封杯，2个O形密封圈锁紧弹簧和填料盒组成。
所有密封均安装在盘根盒内，2个双唇油封同向，由锁紧弹簧轴向定位。
盘根盒固定在泥浆泵墙板上。
双唇油封2）工作原理。
填料盒密封件安装在填料盒盒体内，由锁紧弹簧轴向定位，2个双唇油封在油封刃口压力和自紧弹簧收缩力的作用下，对中心拉杆产生一定的径向抱紧力，达到密封润滑油沿拉杆渗漏的目的。
2个O形密封圈的作用是防止冷却液沿中心拉杆，填料盒边缘向动力端渗漏。
在中心拉杆未下沉时保证动力端润滑油与冷却系统冷却液之间相互不污染。
二、问题及原因分析1）漏油。
泥浆泵使用初期，盘根盒密封效果良好，但在使用一段时间后（约一年）容易出现漏油现象。
通过更换油封和调整十字头间隙等手段可以暂时解决漏油问题，但使用一段时间后仍出现漏油现象。
2）油池进泥浆。
更换缸套或活塞刺漏时，泥浆会流入水箱，如不及时清除，运转时泥浆经喷淋泵吸入，由于中心拉杆偏心，冷却液容易从油封处渗漏进入油池，污染润滑油，缩短设备使用寿命，甚至造成设备损坏。
导致以上问题的原因是盘根盒设计时没有考虑十字头磨损会下沉的工作状态，即十字头由于磨损而下沉，中心拉杆也跟着下沉，盘根盒由于是固定在泥浆泵墙体上不能做相应调整，润滑油顺着上部较松的地方流出由于中心拉杆偏心，冷却液容易从双唇油封处渗漏进入油池，从而污染润滑油。
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
机械工程中机械密封环的失效分析与改进
一、机械密封环的失效分析：
1.密封环的磨损：机械密封环在运行过程中，由于摩擦和磨损，导致密封环表面不平整，从而影响其密封性能。
2.密封环材料的老化：密封环材料的老化是导致机械密封环失效的一个主要因素。
长时间高温、酸碱等环境条件下，密封材料会发生物理和化学变化，导致密封环性能下降。
3.密封环的断裂：机械密封环在机械振动或机械冲击的作用下，可能会发生断裂，从而导致泄漏。
4.密封环的设计缺陷：一些机械密封环的设计存在缺陷，比如剖面设计不合理、尺寸匹配不当等，导致其失效。
二、机械密封环的改进：
1.优化密封环材料：选择抗磨损、耐高温、耐腐蚀等性能良好的密封环材料，如陶瓷、金属等，以提高密封环的使用寿命和可靠性。
2.改进密封环结构设计：通过优化机械密封环的剖面设计、尺寸匹配等，提高密封环的密封性能和耐久性。
3.引入新的密封技术：如采用真空密封技术、磁悬浮密封技术等，可以改善传统机械密封环的失效问题，提高密封性能。
4.定期检修和保养：定期检查机械密封环的磨损情况，及时更换磨损严重的密封环，同时进行润滑保养，以延长其使用寿命。
综上所述，机械密封环失效的原因很多，但通过合理的分析和改进措施，可以有效减少其失效可能性，提高机械密封环的使用寿命和可靠性，保证设备的正常运行。
因此，工程师和技术人员应密切关注机械密封环的失效问题，并不断优化改进，以满足不同应用领域对密封性能的要求。
超高压压缩机填料密封失效分析及措施
填料函密封packing box seal靠填料阻塞泄漏通路的可用于往复或旋转运动的接触式动密封,主要有软填料密封(图1)和硬填料密封（图2）两类。
软填料密封又称盘根密封，填料函内的填料受压盖的轴向力作用而径向胀紧，以达到密封目的。
软填料常由纤维（石棉、尼龙等）、润滑剂（石墨、二硫化钼、滑石粉等）和各种金属丝增强剂组成。
填料磨损后可通过拧紧螺栓予以补偿。
软填料密封结构简单、可靠、易检修、耐腐蚀和耐高温，曾广泛用作旋转轴和往复运动的杆件密封，但接触面积、摩擦阻力、功耗和磨损均较大，除低速阀杆运动仍有采用外，已逐渐被机械密封所代替。
硬填料密封常用分瓣环作密封件。
分瓣环外圆周有周向弹簧，靠弹簧力与轴抱紧。
被密封的介质压力可使环产生轴向和径向压紧力，以提高密封效果。
密封环内圆磨损后，各片可沿切口滑移使内孔收缩，保持密封性能。
分瓣环常用金属或石墨制成，比软填料有更高的耐热和耐压性能。
它广泛用作往复压缩机活塞杆等的往复密封或高压釜搅拌轴等的旋转式密封。
三瓣环一般有直切口和斜切口，并且均由弹簧将三瓣环固定好。
直切口的填料环起阻流、减压的作用，而斜切口的填料环起密封作用。
一般安装时直切口的填料环装在高压侧(气缸侧）。
安装时应对好定位销，此时直切口的填料环（阻流环）的切口处应于斜切口的填料环（密封环）相错，并且阻流环内径与活塞杆紧密贴合，径向有开口。
填料随活塞杆的运动而运动，应属于动密封，当活塞向曲轴侧运动时，填料也向相同的方向运动，此时阻流环和密封环紧紧贴合，密封环和填料盒紧紧贴合起到密封作用，有少量的气体泄露，后面的填料分别起到密封作用，就这样逐级减压，从而起到密封作用，当压缩机向缸头侧运动时，填料随活塞杆向相同方向运动，此时由于压差的存在，填料盒里的部分气体通过阻流环上的开口流到气缸内，就这样反复动作，从而起到密封作用。
超高压压缩机填料密封失效分析及措施摘要：本文对某厂超高压压缩机气缸柱塞填料密封结构与密封原理进行了研究，在对密封填料函结构和填料受力等讨论的基础上，分析了影响压缩机气缸填料密封失效的主要原因，并提出了相应的预防措施。
密封失效分析范文
密封失效分析范文密封失效是指密封件在使用过程中无法充分发挥密封效果的现象。
密封件广泛应用于工业生产中的管道、阀门、泵等设备中，其主要作用是防止介质泄漏和外界杂质进入系统。
然而，由于工作环境的恶劣条件以及长期使用引起的磨损等原因，密封件可能会出现失效现象。
本文将从密封失效的原因、分类、常见故障及预防措施等方面进行探讨。
首先，密封失效的原因主要有以下几点：1.材料问题：密封件的材料选择不当、材质质量不合格等都会导致密封件失效。
例如，选用的材料不适应工作介质的特性，导致化学腐蚀或物理磨损；或者密封件的材质不耐高温、高压等工作条件。
2.制造工艺问题：加工工艺不合理、工艺操作不规范等都可能导致密封件的失效。
例如，密封面加工不平整，导致密封件无法完全贴合；或者安装时使用不当的工具和方法，使密封件受到损坏。
3.安装问题：不正确的安装方法和力度会导致密封件无法正常工作。
例如，安装不牢固，出现松动；或者安装时使用过大的力量，导致密封件过度变形。
密封失效可分为以下几类：1.泄漏失效：当密封件无法阻止介质泄漏时，就发生了泄漏失效。
泄漏失效的原因主要是由于密封面不平整、密封面之间有空隙、密封件磨损等导致。
2.渗漏失效：渗漏失效是指虽然密封件可以阻止大部分介质泄漏，但是仍然有少量介质通过密封面产生渗漏。
渗漏失效的原因主要是由于密封件的安装不良、介质压力过高等造成。
3.磨损失效：磨损失效指的是密封件因工作介质的冲击、挤压或磨擦而损坏。
磨损失效的原因主要是由于工作介质的化学腐蚀、摩擦摩损等引起。
常见的密封失效故障有以下几种：1.泄漏故障：当密封面不平整或密封面之间有空隙时，介质就会从中泄漏出来，这是一种常见的失效故障。
2.渗漏故障：当介质压力超过密封件所能承受的压力时，就会出现渗漏现象，造成介质的损失和系统的故障。
3.磨损故障：密封件在工作中会遭受冲击、挤压和磨擦等，导致密封面损坏，不能充分发挥密封效果。
为了预防密封失效，可以采取以下几项措施：1.正确选择材料：根据工作介质的特性选择合适的密封材料。
抽油机井盘根盒的改进及应用探讨
抽油机井盘根盒的改进及应用探讨摘要：井口漏油是油田生产中难以解决的问题，应全面分析抽油机井盘根盒的密封和漏油问题，做好优化和改进措施，本文通过分析盘根盒的密封原理和存在的问题，探讨改进盘根盒的应用措施。
关键词：盘根盒；改进；漏油随着我国采油技术的不断发展，井口密封问题受到了重视。
一直以来，井口漏油都是一个不可避免的问题，各个石油公司也都在开展对抽油机盘根盒的研究和改进。
抽油机盘根盒在密封井口时受到高温、高压的影响，存在较大的安全隐患，容易发生刺漏，盘根盒刺漏会引起水、油、气的渗漏，不仅会对油井的产量和效率造成不良影响，还会使人员受到伤害，污染周边环境，甚至造成火灾、爆炸等安全事故。
因此应加强对盘根盒的优化和改进，全面分析盘根盒的漏油问题，保证油气的安全环保生产。
1、盘根盒的密封原理密封一般有机械密封、填料密封、迷宫密封等几种形式，盘根盒的密封是填料密封，盘根属于软填料，其材料有石墨系列盘根、四氟系列盘根、碳纤维系列盘根等。
抽油机盘根盒的密封主要靠压盖施予压力到盘根上，盘根受到压力后会发生径向膨胀，进而挤压到盘根的光杆和内壁，将整个环空区域填满，达到了盘根盒密封的目的。
2、盘根盒密封存在的问题抽油机上应用盘根盒主要是为了密封井口，因此设计和改进盘根盒应以密封防止漏油为主要目的。
为保证盘根盒的结构科学合理，首先要对盘根盒漏油的问题进行调查，并把相关问题进行归类整理，分析出造成漏油的主要原因。
其次要对这些原因进行筛选，由于盘根盒设计不合理造成的漏油情况要挑选出来进行归纳和总结。
经过分析筛选，主要有以下几种原因：2.1结构设计不合理有些盘根盒在设计结构时没有考虑到抽油机会受到的环境影响因素，会发生下沉和位移的情况。
这些情况会使盘根盒不能对中，在设计中如果不考虑扶正和防偏，那么就会造成井口和光杆不对中，出现偏磨情况，盘根会受到光杆的挤压，造成盘根的额外磨损和磨伤，大大减少了盘根的使用寿命。
另外来回的摩擦会造成光杆的温度升高，热量都集中在盘根内部，不能够传导出去，光杆的表面受到热的腐蚀，加大了磨损的程度，盘根在高温下也会失去应用效果，最终导致盘根盒出现漏油情况。
抽油机井口漏油的原因及对策分析
抽油机井口漏油的原因及对策分析发布时间：2021-06-10T11:22:32.963Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张帆孙静[导读] 众所周知，井口原油是通过光杆和盘根密封的井口而进入油管线的，在抽油井的生产过程中，光杆持续的上下运动使之与油管之间产生的磨擦使得光杆划伤，进而导致腐蚀甚至加快盘根磨损，最终导致井口盘根和光杆密封不严而漏油，不仅造成环境污染，增加工人劳动强度，且加速抽油机光杆磨损，影响油田开发效益。
山东东营中石化胜利油田分公司石油开发中心有限公司胜海采油管理区张帆孙静 257000摘要：众所周知，井口原油是通过光杆和盘根密封的井口而进入油管线的，在抽油井的生产过程中，光杆持续的上下运动使之与油管之间产生的磨擦使得光杆划伤，进而导致腐蚀甚至加快盘根磨损，最终导致井口盘根和光杆密封不严而漏油，不仅造成环境污染，增加工人劳动强度，且加速抽油机光杆磨损，影响油田开发效益。
本文对抽油机井口漏失问题进行了分析，针对各种原因，提出了具体的整改措施。
关键词：抽油机；漏油；原因与对策引言油田井场地面管理是采油工的一项重要日常管理工作，由于井口原油通过光杆与盘根密封的井口进入油管线，在抽油井生产过程中，光杆上下运动，与油管之间的产生磨擦，光杆受到划伤，进而腐蚀、加快盘根的磨损，致使井口盘根与光杆密封不严而造成漏油，给生产带来很大的麻烦。
随着清洁生产方式的推行，整治井口漏油，减轻工作量，节能减排，成为原油生产的一个重要环节。
如何避免抽油机井口漏油，应该作为一个采油工程的课题加以研究改进。
1抽油机井口漏失的主要因素 1.1正常的盘根损耗造成的漏油现象由于光杆的上下往复运动，对以胶皮为主制作的盘根不断地进行磨损，而采油工人日常巡检时对盘根盒的紧固就是保证盘根与光杆之间的紧密程度，如果在巡检过程中不及时对盘根进行紧固，会使盘根与光杆二者之间的缝隙增加造成漏油的情况。
1.2盘根自身的质量问题造成的漏油现象现在为油田生产服务的企业众多，加工盘根的企业也是数不胜数，生产加工出来的盘根也是良莠不齐。
柱塞泵盘根失效原因研究及对策
柱塞泵盘根失效原因研究及对策 【摘要】本⽂从失效的柱塞泵盘根的形态⼊⼿研究盘根失效的原因，得出靠近液⼒端的盘根是由于⾼压⽔的挤压造成的径向扩径密封失效，远离液⼒端的盘根是由于⾼压⽔的冲刷破坏造成的密封失效，并通过将⽯墨盘根和⾼⽔基盘根进⾏组合解决柱塞泵盘根使⽤时间短的难题。
【关键词】柱塞泵;盘根;原因;对策 ⽬前冀东油⽥采⽤的注⽔泵均为柱塞泵，在⽇常⽣产过程中，盘根的更换⼗分频繁，消耗量⾮常的⼤，⼀组盘根只能坚持三天左右，每个注⽔站每天必须安排⼀名员⼯专门进⾏注⽔泵加盘根操作，不但浪费⼈⼒，更换盘根造成的材料费也相当惊⼈。
因此对盘根失效的机理进⾏分析，采取有效的措施，达到降低员⼯劳动强度，减少材料损耗的⽬的具有重要的现实意义。
1 对失效盘根的形态进⾏分析 1.1 靠近液⼒端的盘根 通过分析现场盘根的受损情况，可以发现靠近⾼压⽔端的2-3个盘根往往在取出后，其表⾯并未有明显损坏，但是⽬测可以看出有内径变⼤现象。
以常⽤的φ38柱塞泵为例：经测量新盘根的规格为φ38*φ58*10，当盘根失效后规格变为φ40*φ58*10，即盘根内径变⼤了2毫⽶。
1.2 靠近压盖端的盘根 靠近盘根压盖⼀端的3-4个盘根则会出现盘根扭曲、穿孔、碎裂等严重破损现象。
2 盘根失效机理分析 2.1 扩径机理分析 扩径说明⾼压⽔对盘根的影响是通过柱塞表⾯产⽣了径向压⼒，进⽽造成盘根扩径。
当柱塞向前(液⼒端)运动时，阀腔内形成⾼压，柱塞越靠近液⼒端，压⼒越⾼，此时受⾼压⽔挤压的盘根主要是靠近液⼒端的2-3个盘根，因此这些盘根会出现受压扩径现象，⽽且盘根越靠近液⼒端，扩径现象越严重，因此这⾥的⼏个盘根主要受⼒⽅向为径向，其失效特点为外观⽆破损但内径扩⼤。
2.2 表⾯受损机理分析 盘根损坏说明⾼压⽔直接冲击盘根表⾯,当过量的⾼压⽔通过了靠近液⼒端的⼏个盘根后，就会形成⽔柱的形态，此时⾼压⽔沿柱塞⽅向对盘根本体产⽣轴向破坏作⽤，造成破碎和扭曲等现象。
浅谈改善稠油井密封效果的管理措施
浅谈改善稠油井密封效果的管理措施发布时间：2021-06-10T11:04:36.387Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：李雁冬刘卫东刘成俊[导读] 本文分析了影响稠油井井口盘根盒密封效果的各种因素，力求通过分析，找寻解决稠油井井口漏油的最佳方案。
针对稠油井井口光杆密封器普遍密封效果不佳的实际问题，设计了一种“稠油井专用光杆密封器”，可以很好地密封稠油井井口，达到增强稠油井井口密封效果的目的。
中国石化胜利油田分公司孤东采油厂李雁冬刘卫东刘成俊摘要：本文分析了影响稠油井井口盘根盒密封效果的各种因素，力求通过分析，找寻解决稠油井井口漏油的最佳方案。
针对稠油井井口光杆密封器普遍密封效果不佳的实际问题，设计了一种“稠油井专用光杆密封器”，可以很好地密封稠油井井口，达到增强稠油井井口密封效果的目的。
关键词：稠油机盘根盒密封效果稠油井专用光杆密封器在稠油井的生产过程中，由于各种因素的影响，造成稠油井光杆密封器密封性不好，稠油井井口漏油现象普遍。
既浪费了成本，又污染了井口、地面、机身，同时给我们带来个大量的重复工作量。
因此，我们针对影响稠油井井口密封效果差的问题，开展了调查与分析。
通过分析查找稠油井井口漏油的各种因素，制定了具体的解决方法，通过管理创新和技术创新，有效地增强稠油井井口的密封效果，从而提高了稠油井的管理水平。
一、目前开采现状与存在的问题据有关资料统计,我国有杆抽油井大约占总井数的85%以上,井口光杆密封装置是有杆抽油设备必不可少的装置之一,它的主要作用是和光杆配合，达到密封油井井口的作用。
所以井口光杆密封器性能以及与光杆的配合优劣，决定了有杆抽油井井口密封效果的好坏。
管理二区注采203站目前稠油井有35口，占全部油井数的43.8％，稠油井产量占注采203站全部产量的57.2％，稠油开采已成为上产的主阵地。
但稠油井由于稠油粘度大、温度低等稠油特性的影响，造成稠油井井口漏油现象十分普遍。
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盘根盒密封失效分析与结构改进引言随着全球经济的日益发展,世界对石油的需求量迅猛增长,经过上个世纪对常规油资源的大规模的开发后,稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意,因而稠油油藏的开发技术也备受关注。
世界上稠油资源蕴藏最丰富的国家是加拿大,其次为委内瑞拉,前苏联,中东地区,美国,中国等。
目前我国已经在12个盆地发现了70多个稠油油田,稠油储量最多的是东北的辽河油区,其次是东部的胜利油区和西北的克拉玛依油区。
稠油由于粘度高和流动性差,用常规方法很难开采。
国内外自50年代投入开发以来,历经60年的开发,已经形成了以热动力为主的各种开发方式,其中蒸汽吞吐是使用范围最广泛的开发手段。
蒸汽吞吐开采稠油是一项行之有效的方法。
早在几十年前,世界上就开始应用蒸汽吞吐方法开采稠油油藏,并且取得了很好的效果。
我国自20世纪80年代以来,先后在辽河、新疆和河南等稠油油田推广应用了蒸汽吞吐开采技术,取得了显著的经济效益和社会效益。
克拉玛依油田风城油田浅层稠油油藏是呈西北向东南缓倾、边底水不活跃的单斜油藏, 埋深约300m, 主要分布在侏罗系齐古组, 油层岩性以泥质胶结的灰- 灰褐色细砂岩为主。
地层条件下原油粘滞阻力大, 流动性能差。
原油中的胶质是影响原油粘度的主要物质, 胶质含量越高原油粘度越大。
随着原油粘度的增大, 原油的表面张力就大幅度提高, 表面张力的提高, 使其粘结性提高, 回压阻力增加, 泄漏率增大, 被密封性能下降。
克拉玛依浅层稠油的开采方式基本上是蒸汽吞吐和面积汽驱。
在稠油开发过程中, 热采井井口原油泄漏一直困扰着现场工程技术人员和采油工人,已成为治理环境污染的一个老大难问题。
热采井井口跑油不仅造成油田污染, 同时还因频繁更换盘根,影响抽油机采油时率, 造成人力、物力、资源的浪费。
一、稠油热采井口泄漏原因分析1. 1偏磨偏磨在现场工况中占95% 。
在光杆往复运动中, 磨损达1~ 3万次后形成缝隙跑油。
偏磨原因如下:(1) 井斜、采油树斜、盘根盒斜等, 均可造成光杆的偏磨, 三者倾斜度的叠加加重了偏磨;(2) 抽油机的前倾、后倾、左右偏斜及毛辫子、悬绳器未调好均可引起偏磨;(3) 光杆的直线度误差直接引起偏磨;(4) 热采井井口光杆本身属单支承( 仅盘根处) 梁结构, 上、下自由度较大, 在往复运行中交变振动负荷很大, 引起偏磨。
1. 2安装及工况的问题(1) 新井安装、修井或井口螺栓未紧固好时致使盘根盒盖直接刮削破坏光杆。
(2) 在长时间生产中, 光杆在盘根盒盖、填料盒上下体内孔及金属压圈上摩擦, 破坏其原来较光洁的表面。
(3) 修井、碰泵、调参等作业打光杆卡子时, 用力过猛, 致使卡子咬伤光杆, 作业完毕, 必须用锉刀修磨, 否则卡子咬出的压痕深度达1~ 2mm, 割坏盘根而形成原油泄漏。
(4) 井底出砂, 随着原油带入盘根, 严重磨损光杆, 使其表面变粗糙; 戈壁风沙粘附于光杆表面, 形成砂磨。
1. 3密封材料的问题密封材料的材质及几何形状不能满足现场需要。
如橡胶盘根弹性好, 但不耐高温; 石墨盘根耐高温, 但无弹性; 它们圆环状的定型尺寸结构, 致使内孔磨损、刮削后只能废弃, 造成大量材料浪费。
1. 4密封盘根盒结构问题现场使用的盘根盒一部分不能调偏心, 能调偏心的大部分是注采两用盘根盒, 所调偏心轨迹仅限于在一个以O 为圆心、以偏心距e= 11. 5mm 为半径的线形圆周上, 不能在平面坐标X- Y 内任意调偏,其对中是静态对中, 不能达到动态对中。
1. 5原油粘度大随着原油粘度的增大, 原油回压高、阻力大也是造成原油泄漏的一个主要原因。
二、常规井口密封装置工作原理及缺陷2. 1常规式井口密封装置常规式井口密封装置结构如图1 所示。
该装置的工作原理是: 盘根4是依靠压盖2 用压盖螺栓1 轴向压紧, 使盘根轴向和径向变形, 间隙被填塞而达到密封的目的。
该装置主要存在以下缺陷:（1）密封圈的形状不合理, 抗挤压、抗磨损的能力较差, 其密封效果不甚理想。
（2）密封圈的材质一般采用丁腈橡胶, 耐热性较差, 弹性补偿性能不好, 易老化, 其工作性能不理想。
（3）密封圈安装和拆卸不方便。
（4）光杆上下往复运动时对井口中心产生一定的随机性和定向性偏摆, 由于没有调偏调斜机构, 导致光杆对密封装置中的盘根产生偏磨, 使盘根早期受损, 降低了盘根的使用寿命。
(5)没有防喷机构, 在出现井喷时, 没有有效的应对措施, 会导致原油损失和环境污染。
1—压盖螺栓; 2—压盖; 3—主体; 4—盘根; 5—衬套图1常规式井口密封装置结构简图2.2 改良型井口密封装置一改良型井口密封装置结构如图2 所示。
该装置的工作原理是: 主体4 下部与井口装置连接; 主体4 上部是圆柱形密封腔, 压帽1 通过压套2压紧一组矩形密封圈3 来达到密封井口的目的; 主体4 中部有两个调节丝杆5, 用来调节两个半圆形密封圈, 使其卡到光杆上, 用以控制井喷。
该装置主要存在以下缺陷:(1) 密封圈的形状不合理, 密封效果不理想。
(2)密封圈的材质选用不合理, 工作性能不理想。
(3)密封圈安装和拆卸不方便。
(4)密封盒采用圆柱形, 密封圈在光杆周围分布不均, 受挤压偏磨, 降低其使用寿命。
(5) 没有调偏调斜机构, 降低密封装置1—压帽; 2—压套; 3—密封圈; 4—主体; 5—调节丝杠;6—半圆密封圈图2改良型井口密封装置结构简图2.3 改良型井口密封装置二改良型井口密封装置结构如图3 所示。
1—压帽; 2—上压套; 3—锥形密封圈; 4—主体; 5—下压套;6—○形密封圈; 7—密封圈; 8—连接体图3改良型井口密封装置结构简图该装置的工作原理是: 连接体8 下部与井口装置用卡箍连接; 主体4 上部是圆锥形密封腔, 压帽1通过压套2 压紧一组锥形密封圈3 来达到密封井口的目的; 通过旋紧主体4 的下部螺纹挤压圆柱形防喷密封圈7, 来控制井喷。
该密封装置主要存在以下缺陷: (1)密封圈的材质选用不合理,工作性能不理想。
(2)锥形密封圈的综合性能提高不大, 而且还对密封腔的内部结构提出了新的要求, 加工成本提高。
(3)该密封装置没有设计具有一定间隙的衬套, 密封圈本身的锥形设计使其受力相对于矩形增大, 密封圈下端很容易被挤出。
(4)没有调偏调斜机构, 降低密封装置的使用寿命。
由此, 油田普遍使用的光杆密封装置在材料选用和结构设计上存在缺陷, 会降低密封圈的使用寿命, 提高密封装置在使用过程中的失效率。
三、针对偏心井口盘根盒密封圈腔体的改造由于现场安装及工况问题只能通过严格操作规程等人为因素进行避免操作失误造成的井口泄露。
所以，对于密封装置重点针对偏磨造成的泄露进行腔体的改进。
目前油田上所使用的偏心井口光杆密封器(盘根盒)是新疆油田公司机械制造总公司设计、制造的产品，该产品虽然满足了生产基本要求，但存在一定的弊端：橡胶盘根(密封圈)易损且寿命较短，跑油严重；普通盘根盒盘根(密封圈)填加不匹配，无法达到填加数量，给油井管理带来了难度，同时增加了员工劳动强度。
为了有针对性地解决偏心井口盘根盒使用弊端，在不改变原主体结构的基础上，对偏心井口盘根盒密封腔做了相应的改造设计．有效地解决了偏心井口光杆密封器盘根易损、寿命短的难题。
3.1 结构偏心井口光杆密封器(盘根盒)主要南胶皮闸门、偏心接头、密封圈腔体、密封圈(盘根)、压盖及压帽组成。
目前与油田配套的偏心井口光杆密封器(盘根盒)规格有D25 mm和D28 mm两种。
密封圈腔体分为两部分：一部分是承装盘根部分；另一部分是依靠压盖的配合挤压部分。
两部分组合后形成完整的腰鼓状腔体空间。
3.2 特点偏心井口光杆密封器(盘根盒)是针对抽油井压力测试而设计的，有别于普通抽油井井口装置，它在保证光杆正常运动的同时，必须让H；压力计下放空间。
为此，偏心井口光杆密封器(盘根盒)设计结构紧凑是它的一大特点，连续的螺旋腰鼓状橡胶密封圈是配套的密封件，填加和掏除可实现一次性连续。
3.3 存在的问题偏心井口密封器在油区抽油井使用中存在的问题：①螺旋橡胶盘根在使用较短时间后因磨损无法恢复弹性，密封光杆跑油严重；②长冲程抽油机井盘根设计长度较短，易跑油；③在原螺旋橡胶盘根无法保证光杆密封的情况下改加普通盘根，但因盘根腔体是腰鼓型，只能在中部加2个普通盘根，若多加将被压盖吃悼，会造成严重跑油，为此现场员工只能在底部和上部加手套、大布，因而增加了员T的劳动强度，又增加了占产时率；④由于于盘根易损导致频繁更换，严重时每日更换～次，增加了员工劳动强度，同时跑油严重导致环境污染。
3.4 设计思路根据偏心井口光杆密封器在抽油井上实际使用情况，结合偏心井口光杆密封器必须满足压力计下放测压的要求，在原偏心井口光杆密封器的基础上，对偏心井口密封器(盘根盒)密封圈腔体进行设计改造，将原腰鼓状腔体设计改为圆柱形腔体设计，将原配套填加连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈改为填加普通盘根。
这样即保证了光杆的密封要求，又解决了连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈易损、油井跑油难题；同时使用普通盘根可解决盘根的货源和储备问题，填加操作方便。
该设计改造方案降低了员工劳动强度，降低了生产成本，减少了占产时率，增加了原油产量。
3.5 设计结构设计改造后的偏心井口盘根盒密封圈腔体主体与原盘根盒基本相同，由连接螺母、偏心器、盘根腔体组成，不同之处是将腰鼓状腔体设计改为圆柱形腔体设计；同时，另配套设计与普通盘根盒压盖相同尺寸的压盖。
3.6 安装(1)腔体更换安装。
按照不动管柱作业措施施工要求，将原盘根盒自连接螺母以上部分卸除，将设计改造后的偏心井口盘根盒密封圈腔体穿人光杆，依靠连接螺母对中连接同定到位，再将普通盘根盒压盖，原压帽依次安装到位即可。
(2)盘根的填加更换。
设计改造后的偏心井口盘根盒密封圈腔体盘根的填加、更换操作与普通盘根盒盘根的操作相同，按照《中国石油天然气股份有限公司企业标准——抽油井操作规程》的更换盘根操作规程进行操作。
四、密封材料的设计及改进油田井口光杆密封装置用的密封盘根属消耗品,用量较大, 其质量好坏、寿命长短直接影响到密封装置的密封性能。
因此, 选择合理的盘根对整个密封装置的密封性能和工作性能是至关重要的。
4.1常规密封盘根的密封（1）常规密封盘根的密封机制盘根装入密封腔以后, 经压盖对它作轴向压缩,由于盘根的塑性, 使它产生径向力, 并与光杆紧密接触。
与此同时, 盘根中浸渍的润滑剂被挤出, 在接触面之间形成油膜。
由于接触状态并不是特别均匀, 接触部位便出现“边界润滑”状态, 类似滑动轴承,因此称为“轴承效应”; 而未接触的凹部形成小油槽, 有较厚的油膜, 当光杆与盘根有相对运动时, 接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫, 起阻止液流泄漏的作用, 此称“迷宫效应”（2）盘根密封作用原理图 4 光杆密封装置常规密封盘根的示意图如图 4所示, 压盖通过压套来轴向压紧密封盘根, 使密封盘根轴向和径向变形, 密封腔的间隙被填塞而达到密封的目的。