试油作业现场应用的气控抽汲防喷盒气控压力范围小、手动液压防喷盒胶皮易过早磨损,且在伴有游离气的油水井中瞬时密封效果不佳。研制的双级密封抽汲防喷盒采用锥形胶筒和螺旋胶筒两级橡胶密封,增大抽汲钢丝绳与密封胶皮的接触面积,通过机械结构对两级密封胶皮施加预紧力,提高密封效果;设计万向球头,减少胶筒偏磨损耗,延长胶筒使用寿命。在F168-38井、T46井和F908-X2井等推广应用50多井次,防喷效果良好。该抽汲防喷盒密封件使用寿命长,密封效果好,为安全环保施工提供了保障。

为使连续管防喷盒密封胶筒满足深井、高压气井等工况的密封需求,基于有限元方法建立胶筒密封模型,以胶筒密封面上的有效接触应力作为密封性能的评估指标,研究胶筒的结构、材料和工况等参数对防喷盒胶筒密封性能的影响,明确防喷盒胶筒密封性能的主控因素。结果表明:井筒介质压力、胶筒硬度、胶筒与连续管的间隙和摩擦系数是影响胶筒密封性能的主要因素,且井筒介质压力增大,防喷盒胶筒的密封性能增强,当胶筒硬度为75,85 HA、间隙为1.5 mm、摩擦系数为0.1时,胶筒的密封效果更好。连续管的运动方向对胶筒的密封性能有影响,连续管的运动速度对胶筒的密封性能基本无影响。