專利名稱：反“z”型開口壓環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油鉆采技術(shù)領(lǐng)域，涉及石油鉆采行業(yè)中使用的地層測試工具的測試閥，具體涉及一種開口壓環(huán)。
技術(shù)背景地層測試器是通過鉆桿或者油管連接下放到井中的測試設(shè)備，在測試過程中，這些設(shè)備可以通過地面的操作來開井或者關(guān)井，并通過開關(guān)井測得地層的各個時期的各種壓力、溫度數(shù)據(jù)，同時取出流體樣品，通過對樣品的分析可以得到流體類型、性質(zhì)和油氣比等數(shù)據(jù)，另外，根據(jù)壓力、流速和液體黏度等數(shù)據(jù)可以估計地層滲透率和其他特性。在目前的地層測試器作業(yè)中，老的MFE工具(MFE工具是一種常規(guī)測試工具，它通過上提下放管柱實現(xiàn)井底開關(guān)井，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地層測試，具有成本低、保養(yǎng)方便、環(huán)境適應(yīng)性強等特點，但有現(xiàn)場操作需要體重設(shè)備、不通徑等缺點)已經(jīng)基本退出市場，開始大量使用APR工具。APR工具是地層測試器的一種，它是可以通過地面施加環(huán)空壓力來操作球閥開關(guān)的工具，操作簡單，是全通徑的測試工具，可以進行各種繩索作業(yè)，比MFE工具的功能強大。而APR工具幾乎所有的測試管柱(測試管柱是可以一次下井實現(xiàn)好幾種功能的一組工具，按照設(shè)計的要求連接在一起下井進行測試)的工藝設(shè)計中都帶有測試閥，該測試閥的作用是開關(guān)井，而壓力計、溫度計、取樣等都必須在測試閥開關(guān)井的某個特定的時期進行動作。絕大多數(shù)的測試閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計時尺寸排列有時困難，尤其是設(shè)計密封槽時，經(jīng)常受到尺寸的限制。壓環(huán)的出現(xiàn)，解決了密封槽設(shè)計時的尺寸限制，可以方便快捷的實現(xiàn)工具間的密封要求?，F(xiàn)有的測試閥中的壓環(huán)，是引進的進口工具中的平開口壓環(huán)，其具體的結(jié)構(gòu)如圖I所示，圖中1、11部分表示該壓環(huán)的開口為平開口。這種壓環(huán)可以完成測試工具的密封槽結(jié)構(gòu)設(shè)計，參見圖2，兩個密封件因尺寸限制無法排列密封槽，采用了類似開式密封的結(jié)構(gòu)，將壓環(huán)組裝在公螺紋根部，通過母螺紋連接、擠壓該壓環(huán)，該壓環(huán)與支撐密封共同支撐O型圈達到密封的效果。在這種結(jié)構(gòu)中，壓環(huán)經(jīng)常用于公螺紋根部，在母螺紋旋入時，自動壓緊壓環(huán)，使壓環(huán)向內(nèi)壓緊密封圈，達到密封要求；但測試結(jié)束后，工具要進行保養(yǎng)，將母螺紋旋出時會同時帶動壓環(huán)往外運動，使得壓環(huán)在其平開口位置易錯位，如圖3所示，錯位后的壓環(huán)的A部分旋轉(zhuǎn)時會啃傷公螺紋，造成拆卸困難，甚至損壞公螺紋，使工件報廢。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，既能完成測試工具的密封槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達到密封要求，又能保證工具的順利拆裝和再次使用。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的反“Ζ”型開口壓環(huán)將原有壓環(huán)的平開口更改為反“Ζ”型開口。所述壓環(huán)的材料為金屬或者剛性較好的非金屬。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果[0008]在測試完成、測試工具提到地面保養(yǎng)時，實現(xiàn)工件的順利拆卸，并保證螺紋不被啃傷，大大的提高了工具的使用壽命。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的平開口壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的平開口壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。圖3為圖I中II部分的放大圖。圖4為圖2中I部分的放大圖。圖5為將壓環(huán)用于密封槽結(jié)構(gòu)設(shè)計時的裝配示意圖。圖6為現(xiàn)有技術(shù)中的平開口壓環(huán)動作時的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。圖7為現(xiàn)有技術(shù)中的平開口壓環(huán)動作時的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。圖8為圖6中II部分的放大圖。圖9為圖7中I部分的放大圖。圖10為本實用新型的反“Z”型開口壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。圖11為本實用新型的反“Z”型開口壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。圖12為圖10中II部分的放大圖。圖13為圖11中I部分的放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。如圖1-4和圖10-13所示，本實用新型的反“Z”型開口壓環(huán)與現(xiàn)有技術(shù)的平開口壓環(huán)相比，做了如下改進1)將圖1-4中平開口壓環(huán)的平開口改為反“Z”型開口 ；2)壓環(huán)的材料采用金屬或者剛性較好的非金屬。如圖5所示，壓環(huán)的裝配和工作過程為1)測試工具在組裝時，將壓環(huán)I套在公螺紋根部，然后裝上支撐密封3和O形圈2，最后將公螺紋與母螺紋擰在一起，就可完成裝配；2)井下操作中，此處屬于靜密封，沒有動作；3)等測試工具完成測試再次被提到地面保養(yǎng)時，先松開公、母螺紋，然后取下O形圈2及支撐密封3，最后再取下壓環(huán)I即可?，F(xiàn)有技術(shù)中的平開口壓環(huán)與本實用新型的反“Z”型開口壓環(huán)相比，拆卸時壓環(huán)的動作不同。如圖6-9所示，平開口壓環(huán)的A部分容易被母螺紋帶動，造成壓環(huán)的開口錯位，錯位后A部分就可以啃掉螺紋，造成工件的損壞；如圖10-13所示，本實用新型的反“Z”型開口壓環(huán)的B部分會阻擋A部分，使得A、B部分不會發(fā)生錯位，碰到公螺紋后壓環(huán)會靠在公螺紋上旋轉(zhuǎn)，不會傷及公螺紋，保證工件的順利拆卸和再次使用。原平開口壓環(huán)在拆卸兩密封零件時，都會出現(xiàn)不同程度的螺紋啃傷。我公司自2010年4月開始將反“Z”型開口壓環(huán)使用于全通徑測試閥、OMNI閥、選擇測試閥后，該幾種工具的拆卸再沒出現(xiàn)過螺紋啃傷問題，從結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了保護螺紋的目的。目前我公司已有37/8"和5"兩種規(guī)格不同尺寸的壓環(huán)，其適應(yīng)溫度為400° F，工作壓力為70MPa及105MPa，適用于含H2S及酸的泥漿、原油、天然氣等環(huán)境中。
權(quán)利要求1.一種開口壓環(huán)，其特征在于，所述開口為反“Z”型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開口壓環(huán)，其特征在于，所述壓環(huán)的材料為金屬或剛性較好的非金屬。
專利摘要本實用新型提供了一種反“Z”型開口壓環(huán)，該壓環(huán)的開口為反“Z”型。本實用新型既能保證零件間的密封，又能保護螺紋拆裝時不受損傷，從而提高了安全性能及工件壽命。
文檔編號E21B34/00GK202544804SQ20112057904
公開日2012年11月21日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者趙軍治 申請人:寶雞市元亨石油設(shè)備有限責任公司