專利名稱：一種井口裝置套管用金屬密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井口裝置套管用金屬密封
直O(jiān)
背景技術(shù)：
井口裝置是石油鉆采裝備中的關(guān)鍵設(shè)備之一，其功能是安裝在井口上方，用于懸 掛套管，密封套管之間的環(huán)空，安裝支撐采油樹(shù)。目前，井口裝置中本體和套管之間的密封多采用橡膠密封，然而，橡膠密封耐壓 低，耐硫化氫氣體腐蝕差。隨著現(xiàn)代鉆井技術(shù)的高速發(fā)展，高壓井、高含硫化氫油、氣井不斷 出現(xiàn)，傳統(tǒng)的橡膠密封圈滿足不了井口裝置耐高壓、耐硫化氫腐蝕的密封需要。近年來(lái)，雖 然在一些井口裝置中已應(yīng)用了金屬密封，但僅限于芯軸式套管懸掛器與井口裝置本體之間 的環(huán)空密封，而套管與井口裝置本體之間的環(huán)空密封直接采用金屬密封仍處于空白。因此，研制直接用于套管與井口裝置本體之間的金屬密封，滿足現(xiàn)代石油勘探開(kāi) 發(fā)的需要，成為一個(gè)急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種井口裝置套管用金屬密封裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 套管與井口裝置本體之間的密封，難以保證耐高壓、耐硫化氫腐蝕的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種井口裝置套管用金屬密封裝置，在套管和 上本體、下本體的環(huán)形空間里從下到上依次安裝有下支承環(huán)、金屬的內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán) 以及壓環(huán)，下支承環(huán)坐在下本體的法蘭端面上，內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán)之間通過(guò)兩個(gè)錐形環(huán) 面斜面滑動(dòng)配合接觸，內(nèi)密封環(huán)設(shè)置有通氣孔；內(nèi)密封環(huán)設(shè)置有凸起環(huán)面與套管的外圓周面接觸，外密封環(huán)設(shè)置有凸起環(huán)面與上 本體的內(nèi)圓周面接觸；內(nèi)密封環(huán)的上端面與錐形環(huán)面A的折角處設(shè)置有壓力釋放槽A，外密封環(huán)的下端 面與錐形環(huán)面B的折角處設(shè)置有壓力釋放槽B。本實(shí)用新型的有益效果是，安裝在井口裝置中，用于密封套管和井口裝置本體之 間環(huán)空的金屬密封裝置，該密封裝置采用特殊的低強(qiáng)度不銹鋼，在預(yù)緊力的作用下，促使兩 個(gè)金屬密封環(huán)變形，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)空的密封。

圖1為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、下支承環(huán)，2、內(nèi)密封環(huán)，3、外密封環(huán)，4、壓環(huán)，5、通氣孔，6、凸起環(huán)面，7、套 管，8、上本體，9、下本體，10、壓力釋放槽A，11、壓力釋放槽B，A、錐形環(huán)面A，B、錐形環(huán)面B。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)是，在套管7和上本體8、下本體9的環(huán)形空 間里從下到上依次安裝有下支承環(huán)1、金屬的內(nèi)密封環(huán)2和外密封環(huán)3以及壓環(huán)4，下支承 環(huán)1坐在下本體9上法蘭端面上，內(nèi)密封環(huán)2和外密封環(huán)3之間通過(guò)兩個(gè)錐形環(huán)面A、B進(jìn) 行斜面滑動(dòng)配合接觸，內(nèi)密封環(huán)2設(shè)置有豎直通透的通氣孔5，內(nèi)密封環(huán)2設(shè)置有3條凸起 環(huán)面6與套管7的外圓周面接觸，外密封環(huán)3設(shè)置有2條凸起環(huán)面6與上本體8的內(nèi)圓周 面接觸。內(nèi)密封環(huán)2的上端面與錐形環(huán)面A的折角處設(shè)置有壓力釋放槽A10，外密封環(huán)3的 下端面與錐形環(huán)面B的折角處設(shè)置有壓力釋放槽Bl 1。內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3所設(shè)有的環(huán)形壓力釋放槽A及壓力釋放槽B，在恒定的預(yù) 緊力下，有效增大了內(nèi)、外密封環(huán)的徑向彈性變形，比較容易建立起初始密封，保證了金屬 密封裝置的重復(fù)使用，并有效延長(zhǎng)了使用壽命。內(nèi)密封環(huán)2上設(shè)有一個(gè)通氣孔5，有利于內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3之間的空氣排除， 使內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3兩配合錐形環(huán)面緊密配合。在預(yù)緊力的作用下，內(nèi)密封環(huán)2、外密 封環(huán)3可沿配合錐形環(huán)面微量移動(dòng)，以適應(yīng)套管外徑公差范圍大的要求，保證了該金屬密 封的高適應(yīng)性。內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3之間有一個(gè)以上的配合環(huán)面。內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3分別至少有一個(gè)環(huán)形壓力釋放槽。內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3所帶的壓力釋放槽截面形狀為半圓形，也可是方形、橢圓 形或其它形狀的環(huán)槽。內(nèi)密封環(huán)2設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通氣孔5。內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán)3端部分別設(shè)有兩個(gè)以上的半圓形凸起環(huán)面6，用于與密封 本體接觸，實(shí)現(xiàn)密封，該凸起環(huán)面可以是半圓形，也可以方形或三角形。工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)上本體8、下本體9法蘭連接螺栓的預(yù)緊力作用，利用內(nèi)密封環(huán) 2、外密封環(huán)3的兩個(gè)配合錐形環(huán)面A、B的相互作用，使金屬密封環(huán)(內(nèi)密封環(huán)2、外密封環(huán) 3)徑向膨脹變形，使得內(nèi)密封環(huán)2的凸起環(huán)面6緊密地與套管7的外壁貼合在一起，實(shí)現(xiàn)內(nèi) 密封環(huán)2與套管7之間的密封；外密封環(huán)3的凸起環(huán)面6緊密地與上本體內(nèi)壁貼合在一起， 實(shí)現(xiàn)外密封環(huán)3與上本體8之間的密封；內(nèi)密封環(huán)2和外密封環(huán)3之間通過(guò)錐形密封環(huán)面 實(shí)現(xiàn)密封；三處密封共同作用實(shí)現(xiàn)上本體8與套管7之間的可靠密封。本實(shí)用新型密封裝置可用于密封套管，也可用于密封芯軸式懸掛器。本實(shí)用新型裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、該金屬密封裝置采用金屬作為密封件，具有耐壓高，耐硫化氫腐蝕性能好等特 點(diǎn)，有效保證井口工作的安全性和可靠性。2、內(nèi)、外密封環(huán)設(shè)置有環(huán)形壓力釋放槽，增大了金屬密封的彈性變形，使密封更容 易建立，且密封性能更好。3、內(nèi)密封環(huán)具有通氣孔，可排除內(nèi)、外密封環(huán)之間的空氣，保證內(nèi)、外密封環(huán)有效 沿配合錐形環(huán)面移動(dòng)，適應(yīng)套管外徑公差范圍大的要求，提高了該密封裝置的適應(yīng)性。
權(quán)利要求一種井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于在套管(7)和上本體(8)、下本體(9)的環(huán)形空間里從下到上依次安裝有下支承環(huán)(1)、金屬的內(nèi)密封環(huán)(2)和外密封環(huán)(3)以及壓環(huán)(4)，下支承環(huán)(1)坐在下本體(9)的法蘭端面上，內(nèi)密封環(huán)(2)和外密封環(huán)(3)之間通過(guò)兩個(gè)錐形環(huán)面斜面滑動(dòng)配合接觸，內(nèi)密封環(huán)(2)設(shè)置有通氣孔(5)；內(nèi)密封環(huán)(2)設(shè)置有凸起環(huán)面(6)與套管(7)的外圓周面接觸，外密封環(huán)(3)設(shè)置有凸起環(huán)面(6)與上本體(8)的內(nèi)圓周面接觸；內(nèi)密封環(huán)(2)的上端面與錐形環(huán)面A的折角處設(shè)置有壓力釋放槽A(10)，外密封環(huán)(3)的下端面與錐形環(huán)面B的折角處設(shè)置有壓力釋放槽B(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述內(nèi)密封環(huán) (2)與外密封環(huán)(3)之間有一個(gè)以上的配合環(huán)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述內(nèi)密封環(huán) (2)、外密封環(huán)(3)分別至少有一個(gè)環(huán)形壓力釋放槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述內(nèi)密封環(huán) (2)、外密封環(huán)(3)的壓力釋放槽截面形狀為半圓形、方形或橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述內(nèi)密封環(huán) (2)設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通氣孔(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述內(nèi)密封環(huán) (2)、外密封環(huán)(3)端部分別設(shè)有兩個(gè)以上的凸起環(huán)面(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置套管用金屬密封裝置，其特征在于所述凸起環(huán)面 (6)是半圓形、方形或三角形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種井口裝置套管用金屬密封裝置，在套管和上本體、下本體的環(huán)形空間里從下到上依次安裝有下支承環(huán)、金屬的內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán)以及壓環(huán)，下支承環(huán)坐在下本體的法蘭端面上，內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán)之間通過(guò)兩個(gè)錐形環(huán)面斜面滑動(dòng)配合接觸，內(nèi)密封環(huán)設(shè)置有通氣孔；內(nèi)密封環(huán)設(shè)置有凸起環(huán)面與套管的外圓周面接觸，外密封環(huán)設(shè)置有凸起環(huán)面與上本體的內(nèi)圓周面接觸；內(nèi)密封環(huán)的上端面與錐形環(huán)面A的折角處設(shè)置有壓力釋放槽A，外密封環(huán)的下端面與錐形環(huán)面B的折角處設(shè)置有壓力釋放槽B。本實(shí)用新型具有耐壓高，耐腐蝕強(qiáng)等特點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，完全滿足高壓力和各種介質(zhì)下的密封要求。
文檔編號(hào)E21B33/04GK201666139SQ201020150939
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 楊建武, 鄧平, 金弢 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司