CN111456669A - 随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，应用于油气开采井口密封与防喷。该装置由颗粒密封器、自补偿密封器、轴推圆卡柱器、随动对中器和井口对接器组成并通过卡箍接头与井口三通连为一体，自补偿密封器依据补偿弹簧实现分层梯形盘根的自补偿作用，同时结合分层油环完成井口光杆的前两级动密封，颗粒密封器依据颗粒式盘根完成井口光杆的第三级非金属动密封，由此实施井口光杆三级动密封作业；两套相同型号的轴推圆卡柱器分别依据梯形螺纹副和双柱面移动副卡住井口光杆并实施轴推圆形卡柱防喷作业，随动对中器依据双调斜球面副和双调偏移动副实施随动对中角度调斜和径向调偏作业，且井口对接器实现随动对中器的固定。

Description

随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置

技术领域

本发明涉及一种油气开采领域井口密封用的装置，特别是涉及一种采用随动对中角度调斜和径向调偏、弹动自补偿和颗粒式盘根密封以及轴推圆形卡柱防喷的密封和防喷一体装置。

背景技术

目前我国油气开采和非常规油气开采中，通常采用抽油机、抽油泵和抽油杆管等组成的有杆开采系统，且提升有杆开采系统中井口密封设备的密封性能和防喷性能，对提高整个系统的效率具有重大意义，同时可以增加油气井产能并节省开采成本。

现有的有杆开采系统井口密封和防喷技术可以归纳为：

1)国内常规式光杆密封装置，其密封盘根是依靠压盖轴向压紧实现密封功能，并通过调节丝杠和半圆形压板控制井喷，该装置的结构简单，且操作方便，然而其缺点是没有设置必要的径向调偏和角度调斜机构，盘根易损坏而需要经常更换，且更换盘根时必须停机。

2)国内改进型光杆密封装置，其盘根盒储存盘根并通过下压套压紧盘根产生变形而达到密封的目的，采用球面接触的底座和连接体并配套专门的球形垫圈而实现角度调斜的功能，同时该装置增加了防喷机构，其特点是可以循环利用普通V带，且实现不停井更换盘根，并通过外端法兰完成装置的角度调斜作业，而其缺陷是不适合应用于高含水井，盘根易磨损且密封效果不甚理想，没有设置必要的径向调偏机构。

3)国外自动调偏调斜光杆密封装置，它由上下两级密封构成，其中上部为二级密封，并起到主要的密封作用，且当上部的二级密封需要更换盘根时，为防止原油的泄露，启用下部的一级密封，其特点是下部的一级密封起到防喷功能，滑动盘在密封盒内随光杆水平移动和倾斜转动并完成径向调偏和角度调斜作业，设计有专门的润滑装置来改善光杆与盘根间的摩擦，而其缺陷是密封盘根的安装和拆卸均不方便，下部的一级密封在防喷作业过程中操作不便且重复作业次数受限，角度调斜机构不能实现大范围的随动对中作业。

发明内容

为了克服现有油气开采和非常规油气开采领域有杆系统井口光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光杆密封和防喷工况用的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置。该装置依据颗粒密封器的颗粒式盘根以及自补偿密封器的分层梯形盘根和分层油环，实施井口光杆三级动密封作业，并结合轴推圆卡柱器的对称式圆形卡柱和橡胶芯一体构造以及随动对中器的双调斜球面副和双调偏移动副，完成随动对中角度调斜和径向调偏作业以及轴推圆形卡柱防喷作业。

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对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，主要由颗粒密封器、自补偿密封器、轴推圆卡柱器、随动对中器和井口对接器几部分组成，该装置整体采用轴对称圆盒体且通过井口对接器的卡箍接头与井口三通连为一体，颗粒密封器、自补偿密封器和随动对中器通过螺纹进行连接且沿轴向自上而下同轴心布置，轴推圆卡柱器采用分体式构造且两套轴推圆卡柱器通过法兰连接对称布置于自补偿密封器的两侧端，同时随动对中器通过螺纹连接固定于井口对接器的盒腔内。

颗粒密封器采用带盖式扁圆盒体，并依据颗粒式盘根实现井口光杆的第三级非金属动密封，它包括颗粒压盖、颗粒式盘根、颗粒盘根盒和注脂阀体。

颗粒压盖采用开口朝下的圆盒，颗粒盘根盒采用开口式厚壁圆盒，颗粒压盖的盒顶部钻有颗粒盖滑移孔道，颗粒盖滑移孔道的孔壁采用圆柱面且其孔壁所在柱面的直径大于井口光杆的杆径，颗粒压盖的外环面设有颗粒限位卡环并实现颗粒压盖的轴向定位。颗粒盘根盒的上下两端通过螺纹将颗粒压盖和补偿盘根盒连成一体，颗粒盘根盒的环腔内壁中部设有颗粒盘根滑移孔道，颗粒盘根滑移孔道的孔壁中部设有颗粒注脂孔道，颗粒注脂孔道沿井口光杆径向的外侧通过螺纹与注脂阀体进行连接，颗粒压盖的环腔内壁、颗粒盘根盒的环腔内壁上部及其颗粒盘根滑移孔道同时与井口光杆的杆壁同轴心布置并形成颗粒盘根环腔，颗粒盘根环腔内配置颗粒式盘根。

颗粒式盘根采用橡胶密封颗粒，颗粒式盘根依靠颗粒压盖提供的轴向挤压力，而完成径向随动变形，由此实现井口光杆的第三级非金属动密封。

注脂阀体用于补给颗粒盘根环腔内的润滑脂，它由注脂阀座、注脂阀球和注脂弹簧组成，注脂阀座的内壁设有注脂流道，注脂流道内配置注脂阀球和注脂弹簧，注脂流道依次由圆柱面、圆锥面和圆球面组合而成，注脂流道的圆球面与注脂阀球的球面之间精密配合而构成球状密封环带，球状密封环带用于润滑脂补给后的密封，且注脂流道的圆柱面截面变化处形成轴肩并实现注脂弹簧内侧端的限位，同时注脂阀球实现注脂弹簧外侧端的限位，由此依据注脂弹簧提供的弹力，注脂阀球沿注脂流道移动，并实现注脂阀体的启闭。

自补偿密封器采用开口式长圆盒体，并依据补偿弹簧实现分层梯形盘根的自补偿作用，同时结合分层油环实施井口光杆的前两级动密封，它包括补偿盘根盒、补偿压环、分层梯形盘根、补偿推套、补偿弹簧和弹簧衬套。

补偿盘根盒采用变截面薄壁圆盒且其环腔内壁上部依次置入弹簧衬套、补偿弹簧、补偿推套、分层梯形盘根和补偿压环，补偿盘根盒的中部设有两个沿径向对称布置的卡柱连接管体，卡柱连接管体水平放置，且卡柱连接管体沿径向的外侧设有法兰盘并通过螺钉将一套自补偿密封器和两套轴推圆卡柱器连成一体。补偿盘根盒的环腔内壁中部分别设有补偿滑移孔道和圆形卡柱滑道，补偿滑移孔道和圆形卡柱滑道垂直交叉布置且其孔壁均采用圆柱面，补偿滑移孔道的顶端设有衬套卡槽，补偿盘根盒的衬套卡槽与弹簧衬套相配合并实现弹簧衬套的轴向定位，圆形卡柱滑道的孔壁与卡柱连接管体的管腔位于同一圆柱面上。

弹簧衬套的上部设有下弹簧卡槽，且补偿推套的环腔内壁下部设有上弹簧卡槽，上弹簧卡槽和下弹簧卡槽同时与补偿弹簧相配合并分别实现补偿弹簧的上限位和下限位，补偿弹簧采用压缩弹簧并提供弹力而推动补偿推套沿轴向朝上移动，进而实现分层梯形盘根的自补偿作用并自动补偿各梯形密封环的径向磨损量。弹簧衬套的环腔内壁直径等于颗粒盖滑移孔道的孔壁所在柱面的直径，且补偿推套的外环面与补偿盘根盒的环腔内壁之间精密配合而构成单柱面移动副。补偿压环采用圆环体，且补偿滑移孔道的孔壁所在柱面的直径、补偿压环的环腔内壁直径以及弹簧衬套的环腔内壁直径依次减小，补偿压环的外环面与补偿盘根盒的环腔内壁之间采用间隙配合。

分层梯形盘根采用层叠式排列的梯形密封环，分层梯形盘根依靠补偿弹簧提供的弹力以及补偿推套的轴向移动而完成轴向挤压和径向变形，由此实现自补偿密封器和井口光杆之间的第一级非金属动密封，同时分层梯形盘根的各梯形密封环剖面呈等腰梯形，各层梯形密封环之间形成梭状盘根环沟，分层梯形盘根的梭状盘根环沟沿轴向等间距分层排列，且各层梭状盘根环沟填充满润滑油而形成分层油环，由此实现井口光杆的第二级油环动密封。

井口光杆三级动密封作业流程中，补偿弹簧提供弹力而推动补偿推套沿轴向朝上移动，并完成分层梯形盘根的轴向挤压和径向变形，由此自动补偿各梯形密封环的径向磨损量并实现自补偿密封器和井口光杆之间的第一级非金属动密封；同时，分层梯形盘根的各层梭状盘根环沟填充满润滑油而形成分层油环，由此实现井口光杆的第二级油环动密封；此外，旋紧颗粒压盖并提供轴向挤压力，从而沿轴向挤压颗粒盘根环腔内的颗粒式盘根，颗粒式盘根产生径向随动变形，实现颗粒密封器与井口光杆之间的第三级非金属动密封。

轴推圆卡柱器采用对称式圆形卡柱和橡胶芯一体的构造，两套轴推圆卡柱器的型号相同并分别依据梯形螺纹副和双柱面移动副卡住井口光杆而实施轴推圆形卡柱防喷作业，每套轴推圆卡柱器均包括圆卡柱芯体、轴推杆、轴推密封压盖、轴推座体、推杆压盖和矩形密封环。

圆卡柱芯体包含圆形卡柱体和整体式橡胶芯，两个圆卡柱芯体的外环面同时与补偿盘根盒的圆形卡柱滑道孔壁之间精密配合并构成双柱面移动副。圆形卡柱体的外环面上部铣有拱形胶芯沟槽，且圆形卡柱体沿径向的内侧端面分别铣有矩形胶芯沟槽和柱芯卡槽，拱形胶芯沟槽和矩形胶芯沟槽之间保持联通且其内配置整体式橡胶芯，同时整体式橡胶芯沿径向的内侧端面设有胶芯密封槽，由此实现圆卡柱芯体与补偿盘根盒以及轴推圆卡柱器与井口光杆之间的非金属静密封，柱芯卡槽和胶芯密封槽的槽壁均采用半圆柱面，且柱芯卡槽的槽壁所在柱面直径大于井口光杆的杆径而胶芯密封槽的槽壁所在柱面直径小于井口光杆的杆径。圆形卡柱体的外环面下部铣有矩形联通槽并实现补偿盘根盒的圆形卡柱滑道与卡柱连接管体的管腔之间的联通，圆形卡柱体沿径向的外侧端设有柱形凸台且其中央部位钻有推杆定位孔道，推杆定位孔道的外侧通过螺纹将圆卡柱芯体和推杆压盖连接在一起。

轴推杆沿其轴向依次设有轴承杆、旋进杆和螺纹杆，轴承杆的内侧受力结合面和外侧受力结合面分别为推杆定位孔道的孔底面和推杆压盖的内侧端面，旋进杆的杆壁同时与轴推密封压盖和轴推座体的环腔内壁之间采用间隙配合，螺纹杆车制梯形外螺纹且其端部设有扳手方径，轴推杆的梯形外螺纹与轴推密封压盖的梯形内螺纹之间精密配合并构成梯形螺纹副。

轴推座体的内侧端沿轴推杆的径向依次设有锥状止推凸台和法兰盘，锥状止推凸台实现圆卡柱芯体打开过程中的限位，轴推座体的环腔内壁外侧设置轴推密封环腔，轴推密封环腔内配有分层排列的矩形密封环，矩形密封环的剖面呈矩形并实现轴推杆与轴推座体之间的非金属动密封，轴推座体的外环面设置吊耳并通过螺钉将轴推座体和轴推密封压盖连成一体。轴推密封压盖沿轴推杆的轴向依次设有轴推压套和轴推螺纹环，轴推压套的外环面与轴推密封环腔的腔壁之间精密配合并构成柱面移动副，轴推密封压盖的轴推压套和轴推螺纹环之间通过筋板相连，且轴推螺纹环的环腔内壁车制梯形内螺纹。

轴推圆形卡柱防喷作业流程中，依据梯形螺纹副和双柱面移动副，轴推杆的旋转运动转化为圆卡柱芯体的径向移动，且两个圆卡柱芯体分别沿着补偿盘根盒的圆形卡柱滑道朝内精准滑移，而后卡住井口光杆并压紧整体式橡胶芯，实现轴推圆卡柱器的关闭以及井口光杆的密封和防喷作业；反之，反向旋转梯形螺纹副，且依据双柱面移动副，两个圆卡柱芯体脱离井口光杆并通过轴推座体的锥状止推凸台实现限位，完成轴推圆卡柱器的打开作业。

随动对中器依据双调斜球面副和双调偏移动副实现随动对中角度调斜和径向调偏，它包括球形调斜体、调偏斜环座、调偏圆板和双○形密封环。

球形调斜体由筒体和球体组合而成，球形调斜体的环腔内壁直径等于补偿盘根盒补偿滑移孔道的孔壁所在柱面的直径，且调偏斜环座的外环面直径、调偏斜环座的调斜座半球面所在球面的直径及其调斜承接孔道的孔壁所在柱面直径、对接盒体和卡箍接头的对接圆孔孔壁所在柱面直径以及球形调斜体的环腔内壁直径依次减小。球形调斜体的外环面上部通过螺纹与补偿盘根盒进行连接从而将随动对中器和自补偿密封器连为一体，球形调斜体的外环面下部设有调斜球体，调斜球体的表面采用圆球面，且球形调斜体的调斜球体所在球面同时与调偏斜环座的调斜座半球面所在球面和调偏圆板的调偏板半球面所在球面之间精密配合而构成双调斜球面副。

调偏斜环座采用厚壁环体，调偏斜环座的上下端面均采用平面，且调偏斜环座的内壁沿轴向依次设有调斜座半球面和调斜承接孔道，调斜座半球面采用半圆球面且调斜承接孔道采用圆柱面，随动对中角度调斜和径向调偏作业中，球形调斜体的底端面最低点始终位于调斜承接孔道的孔腔之内而触碰不到对接盒体的盒底面，调斜座半球面进行精细研磨且其所在球面的球心始终位于球形调斜体的轴线上。调偏斜环座的下端面及其调斜座半球面分别铣有下密封环槽和内密封环槽，调偏斜环座的内密封环槽配置双○形密封环的上○形密封环并实现球形调斜体和调偏斜环座之间的非金属静密封，且调偏斜环座的下密封环槽配置双○形密封环的下○形密封环并实现调偏斜环座和对接盒体之间的非金属静密封。双○形密封环包含上○形密封环和下○形密封环，且上○形密封环和下○形密封环的剖面均呈○形。

调偏圆板采用圆形铜板，调偏圆板的上下端面均采用平面，调偏圆板的内壁设有精细研磨的调偏板半球面，调偏板半球面所在球面的球心与调斜座半球面所在球面的球心始终保持重合，且调偏圆板的上端面与对接压盖的盒顶面同时调偏斜环座的下端面与对接盒体的盒底面之间精密配合而构成双调偏移动副。

井口对接器采用带盖式扁圆盒体并实现随动对中器的固定，同时通过卡箍接头与井口三通连接在一起，它包括对接压盖、对接盒体和卡箍接头。

对接压盖采用开口朝下的圆盒，且对接盒体采用开口朝上的圆盒，对接压盖和对接盒体之间通过螺纹进行连接并实现随动对中器的固定，对接压盖的盒顶面和对接盒体的盒底面均采用平面。对接压盖的环腔内壁沿轴向依次设有调斜限位孔道和调偏限位腔，调斜限位孔道的孔壁采用圆柱面且其孔壁始终位于调偏圆板的外环面之内同时位于球形调斜体的外环面之外，由此实现随动对中器最大调斜角度时的限位。调偏限位腔的腔壁采用圆柱面且其腔壁的高度大于调偏圆板的厚度，同时调偏圆板的外环面始终位于调偏限位腔的腔壁之内，由此实现随动对中器最大调偏位移时的限位。对接盒体的环腔内壁设计为柱形调偏斜腔，且柱形调偏斜腔的腔壁所在柱面半径与调偏斜环座的外环面半径之差大于随动对中器最大调偏位移，对接盒体的盒底中央部位钻有对接圆孔，且对接盒体的对接圆孔与卡箍接头的对接圆孔位于同一柱面上。

卡箍接头采用接箍头且其型号与井口光杆的杆径相对应，卡箍接头通过圆周焊的方式而接于对接盒体的下端，卡箍接头的环腔内壁设有对接圆孔且卡箍接头的外环面设有锥状对接卡环，锥状对接卡环的剖面呈直角梯形并实现井口对接器的轴向固定。卡箍接头的下端面铣有锥状卡箍沟槽，锥状卡箍沟槽的剖面呈等腰梯形，且锥状卡箍沟槽内配置密封圈并实现井口对接器与井口三通之间的密封。

随动对中角度调斜和径向调偏作业流程中，井口光杆产生偏心时，依据井口光杆的杆壁与颗粒密封器和自补偿密封器的密封接触部位之间的侧向偏心力，并结合双调斜球面副，球形调斜体的调斜球体同时与调偏斜环座的调斜座半球面和调偏圆板的调偏板半球面之间随动旋转对中，而完成随动对中角度调斜；与此同时，依据侧向偏心力和双调偏移动副，调偏圆板的上端面与对接压盖的盒顶面以及调偏斜环座的下端面与对接盒体的盒底面之间随动滑移对中，而完成随动对中径向调偏，最后通过对接压盖压紧双○形密封环，由此实现随动对中器的固定以及调偏斜环座与球形调斜体和对接盒体之间的非金属静密封。

本发明所能达到的技术效果是，自补偿密封器采用开口式长圆盒体并依据补偿弹簧实现分层梯形盘根的自补偿作用，同时结合分层油环完成井口光杆的前两级动密封，颗粒密封器采用带盖式扁圆盒体并依据颗粒式盘根完成井口光杆的第三级非金属动密封，由此实施井口光杆三级动密封作业；两套相同型号的轴推圆卡柱器分别依据其梯形螺纹副和双柱面移动副卡住井口光杆并实施轴推圆形卡柱防喷作业；随动对中器依据双调斜球面副和双调偏移动副实施随动对中角度调斜和径向调偏作业，井口对接器采用带盖式扁圆盒体并实现随动对中器的固定，同时通过卡箍接头与井口三通连成一体。

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对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的典型结构简图。

图2是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的颗粒密封器的结构简图。

图3是颗粒密封器中的颗粒盘根盒和注脂阀体的结构简图。

图4是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的自补偿密封器的结构简图。

图5是自补偿密封器中的补偿盘根盒和弹簧衬套的结构简图。

图6是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的井口光杆三级动密封作业流程简图。

图7是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的轴推圆卡柱器的结构简图。

图8是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的轴推圆形卡柱防喷作业流程简图。

图9是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的随动对中器的结构简图。

图10是随动对中器中的球形调斜体、调偏圆板和调偏斜环座的结构简图。

图11是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的井口对接器的结构简图。

图12是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的随动对中角度调斜和径向调偏作业流程简图。

图中1－颗粒密封器，2－自补偿密封器，3－轴推圆卡柱器，4－随动对中器，5－井口对接器，6－井口光杆，7－颗粒压盖，8－颗粒式盘根，9－注脂阀体，10－颗粒盘根盒，11－颗粒盘根环腔，12－颗粒限位卡环，13－颗粒盖滑移孔道，14－颗粒盘根滑移孔道，15－颗粒注脂孔道，16－注脂阀座，17－注脂弹簧，18－注脂阀球，19－球状密封环带，20－注脂流道，21－补偿压环，22－分层梯形盘根，23－分层油环，24－补偿推套，25－补偿弹簧，26－弹簧衬套，27－补偿盘根盒，28－上弹簧卡槽，29－梭状盘根环沟，30－卡柱连接管体，31－圆形卡柱滑道，32－补偿滑移孔道，33－衬套卡槽，34－下弹簧卡槽，35－轴推杆，36－轴推密封压盖，37－矩形密封环，38－轴推座体，39－推杆压盖，40－圆卡柱芯体，41－双柱面移动副，42－胶芯密封槽，43－柱芯卡槽，44－矩形胶芯沟槽，45－拱形胶芯沟槽，46－推杆定位孔道，47－锥状止推凸台，48－吊耳，49－轴推密封环腔，50－梯形螺纹副，51－螺纹杆，52－轴推螺纹环，53－筋板，54－轴推压套，55－旋进杆，56－轴承杆，57－矩形联通槽，58－整体式橡胶芯，59－圆形卡柱体，60－球形调斜体，61－调偏圆板，62－调偏斜环座，63－双○形密封环，64－下○形密封环，65－上○形密封环，66－双调斜球面副，67－双调偏移动副，68－调偏板半球面，69－调斜球体，70－调斜座半球面，71－调斜承接孔道，72－下密封环槽，73－内密封环槽，74－对接压盖，75－对接盒体，76－卡箍接头，77－对接圆孔，78－锥状卡箍沟槽，79－锥状对接卡环，80－柱形调偏斜腔，81－调偏限位腔，82－调斜限位孔道。

具体实施方式

在图1中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置由颗粒密封器1、自补偿密封器2、轴推圆卡柱器3、随动对中器4和井口对接器5组成，该装置依据颗粒密封器1的颗粒式盘根以及自补偿密封器2的分层梯形盘根和分层油环，实施井口光杆6三级动密封作业，并结合轴推圆卡柱器3的对称式圆形卡柱和橡胶芯一体构造及随动对中器4的双调斜球面副和双调偏移动副，完成随动对中角度调斜和径向调偏作业以及轴推圆形卡柱防喷作业。

在图1中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置整体采用轴对称圆盒体，且它通过井口对接器5的卡箍接头与井口三通连为一体，颗粒密封器1、自补偿密封器2和随动对中器4通过螺纹进行连接且沿轴向自上而下同轴心布置，轴推圆卡柱器3采用分体式构造并通过法兰连接对称布置于自补偿密封器2的两侧端，同时随动对中器4通过螺纹连接固定于井口对接器5的盒腔内。

在图1中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置进行组装之前，自补偿密封器2的补偿盘根盒以及颗粒密封器1和井口对接器5的主体部件外表面分别进行喷漆防腐处理，颗粒密封器1和井口对接器5的腔壁依次涂抹润滑脂，自补偿密封器2的补偿盘根盒填充润滑油。自补偿密封器2的补偿推套置入其补偿盘根盒中往复移动，应轻快灵活且无阻滞，且随动对中器4的双调斜球面副装配后转动，应轻快灵活且无阻滞，同时随动对中器4的双调偏移动副装配后移动，应轻快灵活且无阻滞。保持自补偿密封器2的补偿盘根盒以及井口对接器5腔壁的清洁，同时依次检查自补偿密封器2的分层梯形盘根、轴推圆卡柱器3的整体式橡胶芯和矩形密封环以及随动对中器4的双○形密封环有无损伤，检查各螺纹联接处是否牢固且有无锈蚀。

在图1中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置进行组装作业时，轴推圆卡柱器3的轴推杆通过推杆压盖与圆卡柱芯体相连，且将各矩形密封环依次置入轴推密封环腔后通过螺钉将轴推座体和轴推密封压盖连成一体，两套组装好的轴推圆卡柱器3通过法兰连接对称布置于自补偿密封器2的两侧端；而后，依次将自补偿密封器2的弹簧衬套、补偿弹簧、补偿推套、分层梯形盘根和补偿压环依次置入补偿盘根盒与井口光杆6之间的腔壁，再盖上颗粒密封器1的颗粒盘根盒，接着装上颗粒密封器1的注脂阀体，并在颗粒盘根环腔内填充满颗粒式盘根，再盖好颗粒压盖；最后，将随动对中器4置入井口对接器5的对接盒体并盖上对接压盖，接着随动对中器4通过螺纹与自补偿密封器2进行连接。

在图1中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的型号和规格大小随井口光杆6的杆径以及井口三通的规格变化进行调整。

在图2和图3中，颗粒密封器1包括颗粒压盖7、颗粒式盘根8、注脂阀体9和颗粒盘根盒10，颗粒式盘根8的设计需要考虑井口三通中油气的最大流压以及油气介质粘度等因素，颗粒盘根环腔11的容积与颗粒式盘根8的填充量保持一致，颗粒盖滑移孔道13的孔径与井口光杆6的杆径保持一致。

在图2和图3中，颗粒密封器1依据颗粒式盘根8实现井口光杆6的第三级非金属动密封，颗粒盘根盒10通过螺纹将颗粒压盖7和自补偿密封器2的补偿盘根盒连成一体，颗粒压盖7、颗粒盘根盒10及其颗粒盘根滑移孔道14与井口光杆6之间形成颗粒盘根环腔11，且颗粒盘根环腔11内配置颗粒式盘根8，颗粒限位卡环12实现颗粒压盖7的轴向定位，颗粒注脂孔道15通过螺纹与注脂阀体9进行连接，注脂阀体9由注脂阀座16、注脂弹簧17和注脂阀球18组成，注脂流道20与注脂阀球18之间构成球状密封环带19。

在图4和图5中，自补偿密封器2包括补偿压环21、分层梯形盘根22、补偿推套24、补偿弹簧25、弹簧衬套26和补偿盘根盒27，分层梯形盘根22的设计需要考虑井口三通中油气的最大流压和油气介质粘度、井口光杆6的杆径以及补偿盘根盒27的环腔内壁直径等因素，补偿弹簧25的选型需要考虑分层梯形盘根22产生径向变形并形成密封时所需的最大轴向挤压力、井口光杆6的杆径等因素，补偿盘根盒27的圆形卡柱滑道31轴向长度设计需要考虑轴推圆卡柱器3中两个圆卡柱芯体的最大推程之和等因素。

在图4和图5中，自补偿密封器2依据补偿弹簧25实现分层梯形盘根22的自补偿作用，同时结合分层油环23实施井口光杆6的前两级动密封，卡柱连接管体30通过法兰连接将一套自补偿密封器2和两套轴推圆卡柱器3连成一体，分层梯形盘根22的各层梭状盘根环沟29填充满润滑油而形成分层油环23，补偿推套24的上弹簧卡槽28和弹簧衬套26的下弹簧卡槽34同时与补偿弹簧25相配合并分别实现补偿弹簧25的上限位和下限位，补偿推套24的外环面与补偿盘根盒27的环腔内壁之间构成单柱面移动副，圆形卡柱滑道31和补偿滑移孔道32之间垂直交叉布置，补偿滑移孔道32顶端的衬套卡槽33与弹簧衬套26相配合并实现弹簧衬套26的轴向定位。

在图6中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的井口光杆6三级动密封作业流程中，补偿推套24的上弹簧卡槽28和弹簧衬套26的下弹簧卡槽34同时与补偿弹簧25相配合，且补偿弹簧25提供弹力，依据补偿推套24与补偿盘根盒27间的单柱面移动副，补偿弹簧25推动补偿推套24沿轴向朝上移动，且补偿推套24的轴向位移为Δh₂，而后完成分层梯形盘根22的轴向挤压和径向变形，由此自动补偿分层梯形盘根22各梯形密封环的径向磨损量，并实现自补偿密封器2和井口光杆6间的第一级非金属动密封；与此同时，分层梯形盘根22的各层梭状盘根环沟29填充满润滑油而形成分层油环23，由此实现井口光杆6的第二级油环动密封；此外，旋紧颗粒压盖7并沿轴向朝下移动，且颗粒压盖7的轴向位移为Δh₁，颗粒压盖7提供轴向挤压力并沿轴向挤压颗粒盘根环腔11内的颗粒式盘根8，颗粒式盘根8产生径向随动变形，实现颗粒密封器1与井口光杆6间的第三级非金属动密封。

在图7中，每套轴推圆卡柱器3均包括轴推杆35、轴推密封压盖36、矩形密封环37、轴推座体38、推杆压盖39和圆卡柱芯体40，整体式橡胶芯58的设计需要考虑井口三通中油气的最大流压、井口光杆6的杆径以及圆形卡柱滑道31的孔径等因素，矩形密封环37的设计需要考虑井口三通中油气的最大流压、轴推密封环腔49的尺寸等因素，轴推杆35梯形外螺纹的轴向长度设计需要考虑轴推密封压盖36梯形内螺纹的轴向长度、单个圆卡柱芯体40的最大推程等因素，胶芯密封槽42的槽壁所在柱面直径和柱芯卡槽43的槽壁所在柱面直径均与井口光杆6的杆径保持一致。

在图7中，依据两个圆卡柱芯体40与补偿盘根盒27的圆形卡柱滑道31之间的双柱面移动副41以及轴推杆35的梯形外螺纹与轴推密封压盖36梯形内螺纹之间的梯形螺纹副50，两套相同型号的轴推圆卡柱器3分别卡住井口光杆6并实施轴推圆形卡柱防喷作业，圆形卡柱体59的矩形胶芯沟槽44和拱形胶芯沟槽45之间保持联通且其内配置整体式橡胶芯58，由此实现圆卡柱芯体40与补偿盘根盒27以及轴推圆卡柱器3与井口光杆6之间的非金属静密封，同时圆形卡柱体59的矩形联通槽57实现补偿盘根盒27的圆形卡柱滑道31与卡柱连接管体30的管腔之间的联通，轴推密封环腔49内配有分层排列的矩形密封环37并实现轴推杆35与轴推座体38之间的非金属动密封。推杆定位孔道46通过螺纹将圆卡柱芯体40和推杆压盖39连接在一起，轴推座体38通过吊耳48与轴推密封压盖36连成一体，轴推压套54和轴推螺纹环52之间通过筋板53相连，锥状止推凸台47实现圆卡柱芯体40打开过程中的限位，轴推杆35沿其轴向依次设有轴承杆56、旋进杆55和螺纹杆51。

在图8中，随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的轴推圆形卡柱防喷作业流程中，依据轴推杆35的梯形外螺纹与轴推密封压盖36梯形内螺纹之间的梯形螺纹副50，轴推杆35的旋转运动转化为圆卡柱芯体40的径向朝内移动，此时推杆定位孔道46的孔底面为轴承杆56的内侧受力结合面，同时结合双柱面移动副41，两个圆卡柱芯体40分别沿着补偿盘根盒27的圆形卡柱滑道31朝内精准滑移，而后卡住井口光杆6并压紧整体式橡胶芯58，由此关闭轴推圆卡柱器3，且实现圆卡柱芯体40与补偿盘根盒27以及轴推圆卡柱器3与井口光杆6之间的非金属静密封及其防喷作业。反之，反向旋转轴推杆35的梯形外螺纹与轴推密封压盖36梯形内螺纹之间的梯形螺纹副50，此时推杆压盖39的内侧端面为轴承杆56的外侧受力结合面，依据双柱面移动副41，两个圆卡柱芯体40分别沿着圆形卡柱滑道31朝外精准滑移，整体式橡胶芯58恢复至初始自由状态，最后推杆压盖39的外侧端面与轴推座体38的锥状止推凸台47相贴合，由此完成圆卡柱芯体40的限位并打开轴推圆卡柱器3。

在图9和图10中，随动对中器4包括球形调斜体60、调偏圆板61、调偏斜环座62和双○形密封环63，球形调斜体60的环腔内壁直径与补偿滑移孔道32的孔壁所在柱面直径保持一致，双○形密封环63中的下○形密封环64选型需要考虑井口三通中油气的最大流压、调偏斜环座62的下密封环槽72尺寸等因素，双○形密封环63中的上○形密封环65选型需要考虑井口三通中油气的最大流压、调偏斜环座62的内密封环槽73尺寸等因素，调斜承接孔道71的孔深设计需要考虑随动对中角度调斜和径向调偏作业中球形调斜体60的底端面最低点、球形调斜体60的调斜球体69所在球面的球径等因素。

在图9和图10中，随动对中器4依据球形调斜体60的调斜球体69与调偏斜环座62的调斜座半球面70和调偏圆板61的调偏板半球面68之间的双调斜球面副66以及调偏圆板61与井口对接器5的对接压盖和调偏斜环座62与井口对接器5的对接盒体之间的双调偏移动副67实现随动对中角度调斜和径向调偏作业，且作业中球形调斜体60的底端面始终触碰不到调斜承接孔道71的孔底面和井口对接器5对接盒体的盒底面，调偏斜环座62的内密封环槽73配置双○形密封环63中的上○形密封环65并实现球形调斜体60和调偏斜环座62之间的非金属静密封，且调偏斜环座62的下密封环槽72配置双○形密封环63中的下○形密封环64并实现调偏斜环座62和井口对接器5的对接盒体之间的非金属静密封。

在图11中，井口对接器5包括对接压盖74、对接盒体75和卡箍接头76，对接压盖74和对接盒体75之间的螺纹设计需要考虑下○形密封环64和上○形密封环65同时形成密封时所需的最大压紧力等因素，调斜限位孔道82的孔径设计需要考虑随动对中器4最大调斜角度限位时调偏圆板61的外环面直径以及调斜球体69所在球面的球径和球形调斜体60上部筒体的筒径等因素，柱形调偏斜腔80和调偏限位腔81的设计均需要考虑随动对中器4最大调偏位移限位时调偏圆板61的外环面直径以及调偏斜环座62的外环面直径等因素。

在图11中，井口对接器5通过卡箍接头76与井口三通连接在一起，对接压盖74和对接盒体75之间通过螺纹进行连接并实现随动对中器4的固定，调斜限位孔道82和调偏限位腔81分别实现随动对中器4最大调斜角度和最大调偏位移时的限位，对接盒体75的环腔内壁设计为柱形调偏斜腔80，且对接盒体75的对接圆孔77与卡箍接头76的对接圆孔77位于同一柱面上，锥状对接卡环79实现井口对接器5的轴向固定，锥状卡箍沟槽78内配置密封圈并实现井口对接器5与井口三通之间的密封。

图12是随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置的随动对中角度调斜和径向调偏作业流程中，井口光杆6发生偏心时，井口光杆6的杆壁与颗粒密封器1中颗粒式盘根8的密封接触部位以及自补偿密封器2中分层梯形盘根22的密封接触部位之间均产生侧向偏心力，依据该侧向偏心力并结合双调斜球面副66，球形调斜体60的调斜球体69同时与调偏斜环座62的调斜座半球面70和调偏圆板61的调偏板半球面68之间随动旋转对中，从而完成随动对中角度调斜，且调斜角度为Δθ；与此同时，依据该侧向偏心力和双调偏移动副67，调偏圆板61的上端面与对接压盖74的盒顶面以及调偏斜环座62的下端面与对接盒体75的盒底面之间随动滑移对中，从而完成随动对中径向调偏，且调偏位移为Δe；最后，旋紧对接压盖74的螺纹而实现随动对中器4的固定，并轴向挤压内密封环槽73中的上○形密封环65，进而实现球形调斜体60和调偏斜环座62之间的非金属静密封，同时轴向挤压下密封环槽72内的下○形密封环64，进而实现调偏斜环座62和对接盒体75之间的非金属静密封。

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。

Claims (10)

1.一种随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其颗粒密封器、自补偿密封器和随动对中器沿轴向自上而下同轴心布置，两套轴推圆卡柱器通过法兰连接对称布置于自补偿密封器的两侧端，随动对中器通过螺纹连接固定于井口对接器的盒腔，分别实施井口光杆三级动密封、随动对中角度调斜和径向调偏以及轴推圆形卡柱防喷作业，其特征在于：

一颗粒密封器；所述颗粒密封器依据颗粒式盘根实现井口光杆的第三级非金属动密封，它包括颗粒压盖、颗粒式盘根、颗粒盘根盒和注脂阀体；颗粒压盖通过颗粒限位卡环实现轴向定位且其盒顶部钻有颗粒盖滑移孔道，颗粒盘根盒的颗粒盘根滑移孔道的孔壁中部设有颗粒注脂孔道，颗粒压盖、颗粒盘根盒及其颗粒盘根滑移孔道与井口光杆之间形成颗粒盘根环腔且其内配置颗粒式盘根；注脂阀体由注脂阀座、注脂阀球和注脂弹簧组成，注脂阀座的注脂流道内配置注脂阀球和注脂弹簧，注脂流道的圆球面与注脂阀球之间构成球状密封环带，注脂流道的轴肩和注脂阀球分别实现注脂弹簧内侧端和外侧端的限位；

一自补偿密封器；所述自补偿密封器依据补偿弹簧实现分层梯形盘根的自补偿作用，并结合分层油环实施井口光杆的前两级动密封，补偿盘根盒的环腔内壁上部依次置入弹簧衬套、补偿弹簧、补偿推套、分层梯形盘根和补偿压环；补偿盘根盒的卡柱连接管体通过螺钉将一套自补偿密封器和两套轴推圆卡柱器连成一体，其补偿滑移孔道和圆形卡柱滑道垂直交叉布置且其孔壁均采用圆柱面，补偿盘根盒的衬套卡槽实现弹簧衬套的轴向定位；补偿推套的上弹簧卡槽和弹簧衬套的下弹簧卡槽分别实现补偿弹簧的上限位和下限位，补偿推套与补偿盘根盒间构成单柱面移动副且补偿弹簧推动补偿推套沿轴向移动；分层梯形盘根采用层叠式排列的梯形密封环，分层梯形盘根的梭状盘根环沟沿轴向等间距分层排列并形成分层油环；

一轴推圆卡柱器；所述轴推圆卡柱器采用对称式圆形卡柱和橡胶芯一体的构造，两套轴推圆卡柱器的型号相同；圆卡柱芯体包含圆形卡柱体和整体式橡胶芯，两个圆卡柱芯体与补偿盘根盒的圆形卡柱滑道之间构成双柱面移动副，圆形卡柱体的拱形胶芯沟槽和矩形胶芯沟槽之间保持联通且其内配置整体式橡胶芯，柱芯卡槽和胶芯密封槽的槽壁均采用半圆柱面，矩形联通槽实现补偿盘根盒的圆形卡柱滑道与其卡柱连接管体的管腔间的联通，圆形卡柱体的推杆定位孔道外侧通过螺纹将圆卡柱芯体和推杆压盖连在一起；轴推杆沿其轴向依次设有轴承杆、旋进杆和螺纹杆，轴推杆的梯形外螺纹与轴推密封压盖的梯形内螺纹之间构成梯形螺纹副，轴推座体的内侧端沿轴推杆的径向依次设有锥状止推凸台和法兰盘，轴推座体的轴推密封环腔内配有分层排列的矩形密封环，轴推座体的外环面设置吊耳并通过螺钉将轴推座体和轴推密封压盖连成一体，轴推密封压盖的轴推压套和轴推螺纹环之间通过筋板相连；

一随动对中器；所述随动对中器包括球形调斜体、调偏斜环座、调偏圆板和双○形密封环，球形调斜体由筒体和球体组合而成，球形调斜体的外环面上部通过螺纹与补偿盘根盒进行连接从而将随动对中器和自补偿密封器连为一体，球形调斜体的外环面下部设有调斜球体，调斜球体与调偏斜环座的调斜座半球面和调偏圆板的调偏板半球面之间构成双调斜球面副；调偏斜环座的内壁沿轴向依次设有调斜座半球面和调斜承接孔道，调斜座半球面采用半圆球面且调斜承接孔道采用圆柱面，调偏斜环座的内密封环槽和下密封环槽分别配置上○形密封环和下○形密封环，双○形密封环包含上○形密封环和下○形密封环；调偏圆板的内壁设有调偏板半球面，调偏圆板与对接压盖同时调偏斜环座与对接盒体之间构成双调偏移动副；

一井口对接器；所述井口对接器通过卡箍接头与井口三通连接在一起，它包括对接压盖、对接盒体和卡箍接头；对接压盖采用开口朝下的圆盒，且对接盒体采用开口朝上的圆盒，对接压盖的调斜限位孔道和调偏限位腔分别实现随动对中器最大调斜角度时的限位和最大调偏位移时的限位，对接盒体的环腔内壁设计为柱形调偏斜腔且对接盒体的盒底中央部位钻有对接圆孔；卡箍接头的环腔内壁设有对接圆孔且卡箍接头的外环面设有锥状对接卡环，锥状对接卡环实现井口对接器的轴向固定，卡箍接头的下端面铣有锥状卡箍沟槽。

2.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置整体采用轴对称圆盒体，且通过井口对接器的卡箍接头与井口三通连为一体，颗粒密封器、自补偿密封器和随动对中器通过螺纹进行连接，轴推圆卡柱器采用分体式构造。

3.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述颗粒密封器采用带盖式扁圆盒体，颗粒压盖采用开口朝下的圆盒，颗粒盘根盒采用开口式厚壁圆盒，颗粒盖滑移孔道的孔壁采用圆柱面，颗粒压盖的外环面设有颗粒限位卡环，颗粒盘根盒的上下两端通过螺纹将颗粒压盖和补偿盘根盒连成一体，颗粒盘根盒的环腔内壁中部设有颗粒盘根滑移孔道，且颗粒盘根盒的颗粒注脂孔道沿井口光杆径向的外侧通过螺纹与注脂阀体进行连接，颗粒压盖的环腔内壁、颗粒盘根盒的环腔内壁上部及其颗粒盘根滑移孔道同时与井口光杆的杆壁同轴心布置。

4.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述颗粒密封器的颗粒式盘根采用橡胶密封颗粒，颗粒式盘根依靠颗粒压盖提供的轴向挤压力，而完成径向随动变形，由此实现井口光杆的第三级非金属动密封；

所述注脂阀体用于补给颗粒盘根环腔内的润滑脂，注脂阀座的内壁设有注脂流道，注脂流道依次由圆柱面、圆锥面和圆球面组合而成，注脂流道的圆球面与注脂阀球的球面之间精密配合所构成的球状密封环带用于润滑脂补给后的密封，注脂流道的圆柱面截面变化处形成轴肩，依据注脂弹簧提供的弹力，注脂阀球沿注脂流道移动，由此实现注脂阀体的启闭。

5.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述自补偿密封器采用开口式长圆盒体，补偿盘根盒采用变截面薄壁圆盒，补偿盘根盒的中部设有两个沿径向对称布置的卡柱连接管体，补偿盘根盒的卡柱连接管体水平放置，且卡柱连接管体沿径向的外侧设有法兰盘；补偿盘根盒的环腔内壁中部分别设有补偿滑移孔道和圆形卡柱滑道，补偿滑移孔道的顶端设有衬套卡槽，补偿盘根盒的衬套卡槽与弹簧衬套相配合，圆形卡柱滑道的孔壁与卡柱连接管体的管腔位于同一圆柱面上；

所述自补偿密封器的弹簧衬套上部设有下弹簧卡槽，且补偿推套的环腔内壁下部设有上弹簧卡槽，上弹簧卡槽和下弹簧卡槽同时与补偿弹簧相配合，补偿弹簧采用压缩弹簧并提供弹力而推动补偿推套沿轴向朝上移动，进而实现分层梯形盘根的自补偿作用并自动补偿各梯形密封环的径向磨损量；弹簧衬套的环腔内壁直径等于颗粒盖滑移孔道的孔壁所在柱面的直径，且补偿推套的外环面与补偿盘根盒的环腔内壁之间精密配合，补偿压环采用圆环体，且补偿滑移孔道的孔壁所在柱面的直径、补偿压环的环腔内壁直径以及弹簧衬套的环腔内壁直径依次减小，补偿压环的外环面与补偿盘根盒的环腔内壁之间采用间隙配合。

6.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述自补偿密封器的分层梯形盘根依靠补偿弹簧提供的弹力以及补偿推套的轴向移动而完成轴向挤压和径向变形，由此实现自补偿密封器和井口光杆间的第一级非金属动密封，同时分层梯形盘根的各梯形密封环剖面呈等腰梯形，各层梯形密封环间形成梭状盘根环沟，且各层梭状盘根环沟填充满润滑油而形成分层油环，由此实现井口光杆的第二级油环动密封。

7.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：两套所述轴推圆卡柱器分别依据梯形螺纹副和双柱面移动副卡住井口光杆并实施轴推圆形卡柱防喷作业，两个圆卡柱芯体的外环面同时与补偿盘根盒的圆形卡柱滑道孔壁之间精密配合；圆形卡柱体的外环面上部铣有拱形胶芯沟槽，且圆形卡柱体沿径向的内侧端面分别铣有矩形胶芯沟槽和柱芯卡槽，同时整体式橡胶芯沿径向的内侧端面设有胶芯密封槽，实现圆卡柱芯体与补偿盘根盒以及轴推圆卡柱器与井口光杆间的非金属静密封，圆形卡柱体的外环面下部铣有矩形联通槽且圆形卡柱体沿径向外侧端的中央部位钻有推杆定位孔道；轴推杆中轴承杆的内侧受力结合面和外侧受力结合面分别为推杆定位孔道的孔底面和推杆压盖的内侧端面，旋进杆的杆壁同时与轴推密封压盖和轴推座体的环腔内壁之间采用间隙配合，螺纹杆车制梯形外螺纹，且轴推杆的梯形外螺纹与轴推密封压盖的梯形内螺纹之间精密配合；

轴推座体的锥状止推凸台实现圆卡柱芯体打开过程中的限位，轴推座体的环腔内壁外侧设置轴推密封环腔，矩形密封环的剖面呈矩形并实现轴推杆与轴推座体之间的非金属动密封，轴推密封压盖沿轴推杆的轴向依次设有轴推压套和轴推螺纹环，轴推压套的外环面与轴推密封环腔的腔壁之间精密配合并构成柱面移动副，且轴推螺纹环的环腔内壁车制梯形内螺纹。

8.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述随动对中器依据双调斜球面副和双调偏移动副实现随动对中角度调斜和径向调偏，球形调斜体的环腔内壁直径等于补偿盘根盒补偿滑移孔道的孔壁所在柱面的直径，调偏斜环座的外环面直径、调偏斜环座的调斜座半球面所在球面的直径及其调斜承接孔道的孔壁所在柱面直径、对接盒体和卡箍接头的对接圆孔孔壁所在柱面直径以及球形调斜体的环腔内壁直径依次减小，球形调斜体的调斜球体表面采用圆球面，球形调斜体的调斜球体所在球面同时与调偏斜环座的调斜座半球面所在球面和调偏圆板的调偏板半球面所在球面之间精密配合。

9.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述随动对中器的调偏斜环座采用厚壁环体，调偏斜环座的上下端面均采用平面，随动对中角度调斜和径向调偏作业中，球形调斜体的底端面最低点始终位于调偏斜环座的调斜承接孔道的孔腔之内而触碰不到对接盒体的盒底面，调偏斜环座的调斜座半球面进行精细研磨且其所在球面的球心始终位于球形调斜体的轴线上；调偏斜环座的下端面及其调斜座半球面分别铣有下密封环槽和内密封环槽，内密封环槽中的上○形密封环实现球形调斜体和调偏斜环座之间的非金属静密封，且下密封环槽中的下○形密封环实现调偏斜环座和对接盒体之间的非金属静密封，双○形密封环的上○形密封环和下○形密封环的剖面均呈○形；

所述调偏圆板采用圆形铜板，调偏圆板的上下端面均采用平面，调偏圆板的调偏板半球面所在球面的球心与调斜座半球面所在球面的球心始终保持重合，且调偏圆板的上端面与对接压盖的盒顶面同时调偏斜环座的下端面与对接盒体的盒底面之间精密配合。

10.根据权利要求1所述的随动对中自补偿颗粒密封及轴推卡柱防喷一体装置，其特征在于：所述井口对接器采用带盖式扁圆盒体，对接压盖和对接盒体之间通过螺纹进行连接并实现随动对中器的固定，对接压盖的盒顶面和对接盒体的盒底面均采用平面，对接压盖的环腔内壁沿轴向依次设有调斜限位孔道和调偏限位腔，调斜限位孔道的孔壁采用圆柱面且其孔壁始终位于调偏圆板的外环面之内同时位于球形调斜体的外环面之外，调偏限位腔的腔壁采用圆柱面且其腔壁的高度大于调偏圆板的厚度，同时调偏圆板的外环面始终位于调偏限位腔的腔壁之内；对接盒体的柱形调偏斜腔的腔壁所在柱面半径与调偏斜环座的外环面半径之差大于随动对中器最大调偏位移，对接盒体的对接圆孔与卡箍接头的对接圆孔位于同一柱面；

所述卡箍接头采用接箍头，卡箍接头通过圆周焊的方式而接于对接盒体的下端，卡箍接头的锥状对接卡环的剖面呈直角梯形，卡箍接头的锥状卡箍沟槽的剖面呈等腰梯形。

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