本實(shí)用新型涉及石油天然氣工業(yè)中的完井工具滑動(dòng)密封的技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種井下工具滑動(dòng)密封組件。
背景技術(shù):
井下安全閥是地面控制井筒開關(guān)的一種應(yīng)急裝置,平時(shí)地面保持壓力,使井下安全閥處于打開狀態(tài),井筒可以實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。當(dāng)出現(xiàn)井噴、H2S泄露或地面失火等緊急情況時(shí),撤掉地面壓力,井下安全閥自動(dòng)關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)關(guān)井,從而保障地面安全。滑套密封組件主要應(yīng)用于井下需要建立油、套環(huán)空的井下施工作業(yè)中,滑套密封組件套裝于安全閥中的活塞上實(shí)現(xiàn)閥體與活塞之間的動(dòng)密封,由于滑套密封組件難以滿足井下安全閥的密封要求設(shè)計(jì),不能夠達(dá)到產(chǎn)品通用性要求,因此當(dāng)井下安全閥在惡劣環(huán)境(包括高溫、高壓、高含硫的油氣井的惡劣環(huán)境)使用時(shí),這種滑套密封組件只能承受一個(gè)方向的力,若滑套密封組件受到反向力時(shí)會(huì)出現(xiàn)密封面出現(xiàn)間隙,長(zhǎng)期反復(fù)受力后會(huì)導(dǎo)致鉆井液泄露,因此現(xiàn)有的滑套密封組件不能再惡劣環(huán)境下使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性、使用壽命長(zhǎng)、承載能力大的井下工具滑動(dòng)密封組件。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種井下工具滑動(dòng)密封組件,它包括隔環(huán)、左密封結(jié)構(gòu)和右密封結(jié)構(gòu),所述的左密封結(jié)構(gòu)包括背環(huán)、設(shè)置于背環(huán)和隔環(huán)之間的支撐環(huán)a、第一V形圈、支撐環(huán)b、第二V形圈和支撐環(huán)c,背環(huán)的一端面設(shè)置有V形槽,支撐環(huán)的一端面設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái),支撐環(huán)的另一端面開設(shè)有環(huán)形凹槽,隔環(huán)的左端面設(shè)置有環(huán)形錐臺(tái),環(huán)形錐臺(tái)嵌入于支撐環(huán)c的環(huán)形凹槽內(nèi),支撐環(huán)c的環(huán)形凸臺(tái)嵌入于第二V形圈的V形唇內(nèi),第二V形圈的錐形端嵌入于支撐環(huán)b的環(huán)形凹槽內(nèi),支撐環(huán)b的環(huán)形凸臺(tái)嵌入于第一V形圈的V形唇內(nèi),第一V形圈的錐形端嵌入于支撐環(huán)a的環(huán)形凹槽內(nèi),支撐環(huán)a的環(huán)形凸臺(tái)嵌入于背環(huán)的V形槽內(nèi)。
所述的左密封結(jié)構(gòu)與右密封結(jié)構(gòu)關(guān)于隔環(huán)對(duì)稱設(shè)置。
所述的環(huán)形凹槽的截面呈V形狀。
所述的隔環(huán)、背環(huán)、支撐環(huán)和V形圈同軸設(shè)置。
所述的左密封結(jié)構(gòu)位于隔環(huán)的左側(cè),右密封結(jié)構(gòu)位于隔環(huán)的右側(cè)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性、使用壽命長(zhǎng)、承載能力大。
附圖說(shuō)明
圖1 為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2 為本實(shí)用新型的主剖視圖;
圖3 為背環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4 為支撐環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5 為V形圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6 為隔環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-隔環(huán),2-左密封結(jié)構(gòu),3-右密封結(jié)構(gòu),4-背環(huán),5-支撐環(huán)a,6-第一V形圈,7-支撐環(huán)b,8-第二V形圈,9-支撐環(huán)c,10-V形槽,11-環(huán)形凸臺(tái),12-環(huán)形凹槽,13-環(huán)形錐臺(tái),14-V形唇。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
如圖1~6所示,一種井下工具滑動(dòng)密封組件,它包括隔環(huán)1、左密封結(jié)構(gòu)2和右密封結(jié)構(gòu)3,左密封結(jié)構(gòu)2位于隔環(huán)1的左側(cè),右密封結(jié)構(gòu)3位于隔環(huán)1的右側(cè),左密封結(jié)構(gòu)2與右密封結(jié)構(gòu)3關(guān)于隔環(huán)1對(duì)稱設(shè)置,所述的左密封結(jié)構(gòu)2包括背環(huán)4、設(shè)置于背環(huán)4和隔環(huán)1之間的支撐環(huán)a5、第一V形圈6、支撐環(huán)b7、第二V形圈8和支撐環(huán)c9,隔環(huán)1、背環(huán)、支撐環(huán)和V形圈同軸設(shè)置。所述的V形圈為改性PTFE(5%碳)、支撐環(huán)為改性PEEK(20%碳)
所述的背環(huán)4的一端面設(shè)置有V形槽10,支撐環(huán)的一端面設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)11,支撐環(huán)的另一端面開設(shè)有環(huán)形凹槽12,環(huán)形凹槽12的截面呈V形狀,隔環(huán)1的左端面設(shè)置有環(huán)形錐臺(tái)13,環(huán)形錐臺(tái)13嵌入于支撐環(huán)c9的環(huán)形凹槽12內(nèi),支撐環(huán)c9的環(huán)形凸臺(tái)11嵌入于第二V形圈8的V形唇14內(nèi),第二V形圈8的錐形端嵌入于支撐環(huán)b7的環(huán)形凹槽12內(nèi),支撐環(huán)b7的環(huán)形凸臺(tái)11嵌入于第一V形圈6的V形唇14內(nèi),第一V形圈6的錐形端嵌入于支撐環(huán)a5的環(huán)形凹槽12內(nèi),支撐環(huán)a5的環(huán)形凸臺(tái)11嵌入于背環(huán)4的V形槽10內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:將該滑動(dòng)密封組件套裝于井下安全閥的活塞上,且使滑動(dòng)密封組件的外壁與閥體內(nèi)壁接觸,將安裝有滑動(dòng)密封組件的井下安全閥應(yīng)用于高溫高壓高含硫的油氣井惡劣環(huán)境下。當(dāng)活塞承受來(lái)自向左的載荷時(shí),左密封結(jié)構(gòu)2的支撐環(huán)c9、第二V形圈8、支撐環(huán)b7、第一V形圈6、支撐環(huán)a5、背環(huán)4依次分擔(dān)力,受力后第一V形圈6和第二V形圈8的唇沿徑向方向伸展,避免液體從閥體與活塞之間泄露;當(dāng)活塞承受來(lái)自向右的載荷時(shí),右密封結(jié)構(gòu)3的支撐環(huán)c9、第二V形圈8、支撐環(huán)b7、第一V形圈6、支撐環(huán)a5、背環(huán)4依次分擔(dān)力,受力后第一V形圈6和第二V形圈8的唇沿徑向方向伸展,避免液體從閥體與活塞之間泄露,從而使井下工具能夠承受雙向力,極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性,延長(zhǎng)了井下工具的使用壽命。