油管懸掛器本體雙向金屬密封圈總成及懸掛結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采油樹井口裝置領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于油管懸掛器的密封裝置以及安裝改密封裝置的懸掛結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]油管懸掛器本體金屬密封圈是采油樹井口裝置中的關(guān)鍵密封組件，主要用途是阻止油管掛本體外側(cè)以下的環(huán)空壓力上行或下行，影響油管懸掛器以上的采油或采氣作業(yè)；其次是當(dāng)油管頭變徑法蘭與油管懸掛器之間的環(huán)空進(jìn)行密封性能壓力測(cè)試時(shí)，能有效防止壓力下行，實(shí)現(xiàn)密封測(cè)試。
[0003]油管懸掛器本體密封圈作為油管懸掛器的主密封，其密封形式多種多樣，密封結(jié)構(gòu)、激活方式和技術(shù)特點(diǎn)均不相同，選擇時(shí)必須根據(jù)其運(yùn)行工況和功能需求選擇安全可靠的密封方式和密封材料。通常在高壓氣井中的油管懸掛器本體密封設(shè)計(jì)為金屬密封形式，特別是在高含硫氣井、高壓高產(chǎn)氣井和儲(chǔ)氣庫井等安全程度要求高的生產(chǎn)領(lǐng)域。目前常見密封形式為楔形金屬對(duì)金屬密封設(shè)計(jì)，重力助封和臺(tái)階壓力助封。該種密封形式密封需懸掛油管重力激活，且不可重復(fù)使用;密封失效后需將油管掛提出更換，實(shí)施強(qiáng)度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、便于操作、提高工作效率和密封效果的油管懸掛器本體雙向金屬密封圈總成及應(yīng)用該密封總成的懸掛結(jié)構(gòu)，目的在于提高油管懸掛器本體的密封效果，在機(jī)械激發(fā)密封的同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓力助封，并通過特有的配合角度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)安裝與取出方便快捷，避免在長(zhǎng)期受壓過度咬合后出現(xiàn)粘結(jié)不易取出；特別適用于高壓氣井及含硫化氫的工況。
[0005]油管懸掛器本體雙向金屬密封圈總成，其技術(shù)方案是:包括上壓環(huán)、中間密封環(huán)以及下壓環(huán);其中所述上壓環(huán)整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，所述上壓環(huán)頂端外緣設(shè)有倒角，所述上壓環(huán)下部為V型凸臺(tái)結(jié)構(gòu);所述中間密封環(huán)整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，其上、下部均為V型槽口結(jié)構(gòu);所述下壓環(huán)整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，其上部為V型凸臺(tái)結(jié)構(gòu);所述中間密封環(huán)上、下部的V型槽口分別與上壓環(huán)下部的V型凸臺(tái)、下壓環(huán)上部的V型凸臺(tái)相配合。
[0006]優(yōu)選的，所述上壓環(huán)本體單邊帶有一個(gè)軸向貫穿小孔。
[0007]優(yōu)選的，所述下壓環(huán)本體單邊帶有一個(gè)軸向貫穿小孔和與之垂直相交的徑向貫穿小孔。
[0008]優(yōu)選的，所述V型槽口為不規(guī)則薄壁V型槽口且V型槽口內(nèi)外側(cè)帶有裙邊;所述中間密封環(huán)上、下部的V型槽口相互對(duì)稱。
[0009]優(yōu)選的，所述倒角為45°倒角。
[0010]優(yōu)選的，所述上壓環(huán)、中間密封環(huán)以及下壓環(huán)均采用高強(qiáng)度中碳鋼或不銹鋼材料。
[0011]安裝上述油管懸掛器本體雙向金屬密封圈總成的懸掛結(jié)構(gòu)，其技術(shù)方案是:包括油管頭以及其內(nèi)部安裝的油管懸掛器本體，所述油管懸掛器本體上設(shè)有縮徑的臺(tái)階且與油管頭內(nèi)壁構(gòu)成環(huán)形凹槽，所述金屬密封圈總成限位安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)，所述油管頭上徑向設(shè)有多個(gè)頂絲，所述頂絲的前端周面與所述倒角配合。
[0012]所述頂絲的前端周面為45°圓面。
[0013]所述油管頭和油管懸掛器本體之間是間隙配合，且油管頭上口為喇叭口。
[0014]所述喇叭口為所在面與豎直面夾角為2.39°的喇叭口。
[0015]本發(fā)明在機(jī)械激發(fā)密封的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了壓力助封效果，密封性能更好，同時(shí)特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝和取出更加方便快捷，省時(shí)省力，與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.具有兩道同步的雙向密封面，雙保險(xiǎn)，密封效果更好。
[0017]2.特有的V型槽口和壓力助封孔設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)受壓助封的效果，增加密封可靠性。
[0018]3.安裝、取出方便快捷，省時(shí)省力。
[0019]4.特別適合氣井及高硫化氫工況時(shí)的使用。
[0020]5.壓力適應(yīng)性范圍廣，可在14?140Mpa范圍內(nèi)使用。
[0021 ] 6.性能可靠性高，可通過PR2試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0022]圖1為井口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(其中油管懸掛器本體和油管頭均僅給出了與本實(shí)用新型直接相關(guān)部分的結(jié)構(gòu))；
[0023]圖2為圖1中的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的三維示意圖；
[0025]圖4為上壓環(huán)的截面示意圖；
[0026]圖5為中間密封環(huán)的截面示意圖；
[0027]圖6為下壓環(huán)的截面示意圖；
[0028]圖中:1上壓環(huán)、2中間密封環(huán)、3油管體、4下壓環(huán)、5油管懸掛器本體、6頂絲、7上壓環(huán)壓力助封孔、8下壓環(huán)壓力助封孔、9下壓環(huán)壓力平衡孔。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ] 參見圖4-6，一種油管懸掛器本體雙向金屬密封圈總成，包括上壓環(huán)1、中間密封環(huán)2以及下壓環(huán)4;其中上壓環(huán)I整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，上壓環(huán)I頂端外緣設(shè)有45°倒角，上壓環(huán)I下部為V型凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；中間密封環(huán)2整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，其上、下部為互為對(duì)稱的不規(guī)則薄壁V型槽口結(jié)構(gòu)且V型槽口內(nèi)外側(cè)帶有裙邊;下壓環(huán)4整體為環(huán)型結(jié)構(gòu)，其上部為V型凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；中間密封環(huán)2上、下部的V型槽口分別與上壓環(huán)I下部的V型凸臺(tái)、下壓環(huán)4上部的V型凸臺(tái)相配合。具體如下:
[0032]上壓環(huán)I為環(huán)型結(jié)構(gòu)，選用高強(qiáng)度中碳合金鋼或不銹鋼材料(根據(jù)實(shí)際工況選擇)，外圓頂端處帶有一個(gè)45°倒角，與頂絲前端45°圓面配合，將頂絲向內(nèi)徑向力轉(zhuǎn)換為向下的壓力；底部為V型凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，與中間密封環(huán)上部V型口配合，受力時(shí)下壓，使V型口張開;本體單邊帶有一個(gè)軸向貫穿小孔，即上壓環(huán)壓力助封孔，用于連通上下環(huán)空。
[0033]中間密封環(huán)2為環(huán)型結(jié)構(gòu)，選用特殊不銹鋼或是耐蝕合金材料(根據(jù)實(shí)際工況選擇)，上下為對(duì)稱的不規(guī)則薄壁V型槽口，槽口內(nèi)外側(cè)帶有裙邊，受壓時(shí)可張開，與油管懸掛器本體和油管頭內(nèi)壁形成金屬密封。
[0034]下壓環(huán)4