一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，屬于石油鉆采井下工具封堵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆采行業(yè)，油堵使用十分普遍，特別是在如震擊器、減震器等有高壓密封腔的井下工具中，油堵起到密封高壓腔內(nèi)液體、防止泄露的重要作用，常規(guī)的油堵結(jié)構(gòu)通常采用的O形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在問題如下:
1.裝O形圈時有時容易剪切O形圈(加工不到位、引導(dǎo)孔倒角小)，造成泄漏；
2.油堵孔加工要求高(螺紋與密封面同軸要求高，光潔度高)，刀具多次裝夾，達不到要求造成泄漏；
3.油堵孔及油堵測量繁瑣，容易出錯，造成泄露；
4.因上扣扭矩沒達到緊扣扭矩螺紋松動造成泄露；
5.因為O形圈密封可能受化學(xué)侵蝕和溫度影響使性能降低，不能適應(yīng)高溫、高壓(超深井)要求，造成泄漏；
6.0形圈容易老化(到時間需要更換)，造成泄漏；
同時，常規(guī)的油堵采用普通螺紋連接，在井底容易松動脫落，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。而且常規(guī)油堵，沒有泄油槽，在卸油時，高壓油容易沖掉油堵造成人員傷亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，以徹底解決油堵漏油的問題，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的方法為，該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。
[0005]前述方法中，所述油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。
[0006]前述方法中，所述油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時，高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
[0007]按照上述述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)為，該結(jié)構(gòu)包括油堵孔和油堵；所述油堵底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口，油堵孔底面設(shè)有密封平面，油堵旋在油堵孔內(nèi)，油堵底面的環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密接觸。
[0008]前述結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)狀楔形唇口的底角α為大于90度的鈍角，環(huán)狀楔形唇口底面設(shè)有環(huán)形密封面。
[0009]前述結(jié)構(gòu)中，所述鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。
[0010]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔，油堵底部為圓錐體，圓錐體的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度。
[0011]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵的外螺紋上設(shè)有泄油槽，泄油槽軸向設(shè)置，泄油槽的深度大于油堵上外螺紋的齒高，泄油槽的寬度為I?2mm。
[0012]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵孔的底部設(shè)有密封平面，油堵孔的內(nèi)螺紋齒底設(shè)有楔形面。
[0013]前述結(jié)構(gòu)中，所述楔形面的角度Θ為30度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用金屬密封代替了傳統(tǒng)的O形圈密封，不僅解決了 O形圈密封容易老化不能適應(yīng)高溫、高壓要求等，而且更加安全可靠。使用防脫螺紋代替普通螺紋，不僅克服了普通螺紋在振動條件下易于自松的缺點，而且還可延長使用壽命。通過防脫螺紋絲錐保證了螺紋的加工精度，通過扭矩扳手保證了防脫螺紋的預(yù)置扭矩，通過油堵與油堵孔材料硬度的選擇，保證了金屬密封的同時不會產(chǎn)生塑性變形。通過以上手段，不僅徹底解決了油堵漏油的問題，而且大大提高了油堵的使用壽命，卸油堵時也不會因高壓液體的噴濺而傷人。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是堵頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3是堵頭的立體視圖；
圖4是本發(fā)明堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖；
圖5是現(xiàn)有技術(shù)堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖。
[0016]附圖中的標記為:1-堵頭孔，2-堵頭，3-環(huán)狀楔形唇口，4-密封平面，5-六方孔，6-泄油槽，7-環(huán)形密封面，8-圓錐體，9-外螺紋，10-內(nèi)螺紋，11-楔形面。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0018]本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的方法為，如圖1所示，該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時,高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
[0019]按照上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1?圖4所示，該結(jié)構(gòu)包括油堵孔I和油堵2 ;所述油堵2底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口 3，油堵孔I底面設(shè)有密封平面4，油堵2旋在油堵孔I內(nèi)，油堵2底面的環(huán)狀楔形唇口 3與油堵孔I底面的密封平面4緊密接觸。如圖2和圖3所示，環(huán)狀楔形唇口 3的底角α為大于90度的鈍角，環(huán)狀楔形唇口 3底面設(shè)有環(huán)形密封面7。鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。油堵2頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔5，油堵2底部為圓錐體8，圓錐體8的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度。油堵2的外螺紋9上設(shè)有泄油槽6，泄油槽6軸向設(shè)置，泄油槽6的深度大于油堵2上外螺紋9的齒高，泄油槽6的寬度為I?2mm。油堵孔I的底部設(shè)有密封平面4。如圖4所示，油堵孔I的內(nèi)螺紋10齒底設(shè)有楔形面11。楔形面11的角度Θ為30度。圖5是現(xiàn)有技術(shù)中堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖。比較圖4和圖5可見，現(xiàn)有技術(shù)中堵頭和堵頭孔的螺紋均為普通螺紋，防脫性能較差。
[0020]本發(fā)明的實施例
本例結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2和圖3是堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖，密封結(jié)構(gòu)采用105°楔形環(huán)狀唇口對平面密封，油堵外圓采用普通螺紋M12 X 1.25，螺紋上面采用內(nèi)六方結(jié)構(gòu)用于拆卸用，螺紋下面外錐面為90°，內(nèi)錐面為120°，兩錐面形成105°環(huán)形楔形唇口，唇口寬度為
0.5mm。油堵孔螺紋采用如圖4所示的防脫螺紋，防脫螺紋的牙底有一個30度的楔形斜面，當油堵與油堵孔相互擰緊時，油堵的牙尖就緊緊地頂在防脫螺紋的30度的楔形斜面，從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。因此，防脫螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標準聯(lián)結(jié)副在振動條件下易于自松的缺點，而且還可延長使用壽命。油堵孔的防脫螺紋的加工采用專用的防脫螺紋絲錐，絲錐前端面不完整絲錐牙距離L=L 5mm,以保證防脫螺紋的加工精度。油堵孔材料硬度選用HB285?321，油堵材料硬度選用HBC38?45。當油堵與油堵孔相互擰緊時，因油堵孔材料比油堵材料要軟，油堵的楔形環(huán)形唇口就緊緊壓入油堵孔底平面內(nèi)，油堵孔底平面產(chǎn)生彈性變形，形成微小楔形環(huán)狀唇口密封，從而形成金屬一金屬密封。金屬密封可靠安全，油堵孔底平面及油堵可重復(fù)拆卸使用。為了防止油堵的楔形環(huán)形唇口壓入油堵孔底平面內(nèi)的力過大，使油堵孔底平面產(chǎn)生塑性變形，必須使用扭矩扳手對油堵進行預(yù)置扭矩緊扣。油堵上設(shè)有泄油槽，拆卸油堵時高壓油可以先通過泄油槽卸壓，以防止密封腔內(nèi)的高壓液體噴濺出來或?qū)⒂投马旓w。
【主權(quán)項】
1.一種防止油堵泄漏的方法，其特征在于:該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提聞油堵的耐聞壓和耐聞溫性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:所述油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時,高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
4.一種按照權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述方法構(gòu)成的防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)，包括油堵孔(I)和油堵(2);其特征在于:所述油堵(2)底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口(3)，油堵孔(I)底面設(shè)有密封平面(4)，油堵(2)旋在油堵孔(I)內(nèi)，油堵(2)底面的環(huán)狀楔形唇口(3)與油堵孔(I)底面的密封平面(4 )緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)狀楔形唇口(3)的底角為大于90度的鈍角α，環(huán)狀楔形唇口(3)底面設(shè)有環(huán)形密封面(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵(2)頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔(5)，油堵(2)底部為圓錐體(8)，圓錐體(8)的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵(2)的外螺紋(9)上設(shè)有泄油槽(6)，泄油槽(6)軸向設(shè)置，泄油槽(6)的深度大于油堵(2)上外螺紋(9)的齒高，泄油槽(6)的寬度為I?2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵孔(I)的底部設(shè)有密封平面(4)，油堵孔(I)的內(nèi)螺紋(10)齒底設(shè)有楔形面(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述楔形面(11)的角度Θ為30度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，本發(fā)明是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合,以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。本發(fā)明利用金屬密封代替了傳統(tǒng)的0形圈密封，解決了0形圈密封容易老化，耐高溫高壓性能差的問題，安全可靠性強。使用防脫螺紋代替普通螺紋，克服了普通螺紋在振動條件下易于自松的缺點，而且還可延長使用壽命。通過油堵與油堵孔材料硬度的選擇，保證了金屬密封的同時不會產(chǎn)生塑性變形。本發(fā)明不僅徹底解決了油堵漏油的問題，而且大大提高了油堵的使用壽命，卸油堵時也不會因高壓液體的噴濺而傷人。
【IPC分類】E21B33-10
【公開號】CN104747118
【申請?zhí)枴緾N201310747602
【發(fā)明人】曹良波, 宋勝利, 王木樂, 沈赤衛(wèi), 補聲軍, 楊庭華, 鄭波強, 楊杰, 李匯平, 王輝
【申請人】貴州高峰石油機械股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日