專利名稱:補償性密封補芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種補償性密封補芯,用于石油天然氣鉆井技術(shù)中油氣井尾/套管懸掛注水泥固井,屬于石油天然氣工業(yè)井下固井工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鉆井是油氣井從勘探到開發(fā)過程中很重要的過程,而固井則是鉆井過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),其固井質(zhì)量是一項重要的油氣井施工質(zhì)量指標,涉及到油氣井的油氣正常安全生產(chǎn)和能否正常實施油氣井增產(chǎn)措施。在多種形式的固井技術(shù)中,尾(套)管懸掛固井技術(shù)因其不僅可以節(jié)約套管,減輕鉆機負荷,而且有利于保護油氣層,解決深井、復(fù)雜井中其它固井技術(shù)無法解決的技術(shù)難題而備受廣大固井工程技術(shù)人員的喜愛。近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,在保證固井質(zhì)量的前提下縮短固井周期,實現(xiàn)油氣上產(chǎn),已成為急待解決的問題。 隨著尾(套)管懸掛固井工具技術(shù)的進步,陸續(xù)出現(xiàn)了以縮短固井周期為研究目的的自灌浮箍研究、尾(套)管送入管柱不稱重的尾(套)管懸掛器研究、膠塞碰壓密封自鎖的尾(套)管懸掛器研究、帶封隔器的尾(套)管懸掛器研究等固井工具的研究。這些工具雖然在尾(套)管入井、不鉆或少鉆上下水泥塞等方面取得了較大的進展,但仍未根本上解決固井后期需下一趟專用管柱鉆掉尾(套)管送入管柱與尾(套)管之間的密封件問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有固井技術(shù)存在的上述問題,提供一種補償性密封補芯,本實用新型可以實現(xiàn)尾(套)管送入過程中管外大于管內(nèi)壓力一定值時管外自動向管內(nèi)灌注泥漿,也可以實現(xiàn)正循環(huán)即從管內(nèi)向管外循環(huán)時尾(套)管送入管柱與尾(套)管之間的密封,還可以實現(xiàn)起鉆尾(套)管送入管柱時無阻卡提出懸掛器內(nèi)部密封件。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種補償性密封補芯,其特征在于包括鋼體和密封件,所述鋼體上設(shè)置有密封圈槽,密封件包括密封皮碗和設(shè)置在密封圈槽中的密封圈,密封皮碗包括內(nèi)密封面和外密封面,所述鋼體嵌入設(shè)置在密封皮碗的內(nèi)密封面處。所述鋼體嵌入密封皮碗的面上設(shè)置有防脫膠螺紋。所述鋼體嵌入密封皮碗的面上設(shè)置有嵌入密封皮碗的凸起。所述密封皮碗與鋼體模壓相連。所述密封皮碗為橡膠密封皮碗。采用本實用新型的優(yōu)點在于一、本實用新型中,所述鋼體上設(shè)置有密封圈槽,密封件包括密封皮碗和設(shè)置在密封圈槽中的密封圈,密封皮碗包括內(nèi)密封面和外密封面,所述鋼體嵌入設(shè)置在密封皮碗的內(nèi)密封面處,可以實現(xiàn)尾(套)管送入過程中管外大于管內(nèi)壓力一定值時管外自動向管內(nèi)灌注泥漿,也可以實現(xiàn)正循環(huán)即從管內(nèi)向管外循環(huán)時尾(套)管送入管柱與尾(套)管之間的密封,還可以實現(xiàn)起鉆尾(套)管送入管柱時無阻卡提出懸掛器內(nèi)部密封件。
二、本實用新型中,所述鋼體嵌入密封皮碗的面上設(shè)置有防脫膠螺紋,采用此結(jié)構(gòu)使鋼體與密封皮碗的連接更加可靠。三、本實用新型中,所述鋼體嵌入密封皮碗的面上設(shè)置有嵌入密封皮碗的凸起,采用此結(jié)構(gòu),使凸起也嵌入在密封皮碗中,進一步保證鋼體與密封皮碗連接的可靠性。四、本實用新型中,所述密封皮碗與鋼體模壓相連,采用模壓相連,使密封皮碗與鋼體連接后的整體性更好。
圖I為本實用新型在使用時的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標記為1、傾角,2、防脫膠螺紋,3、內(nèi)密封面,4、密封圈槽,5、調(diào)節(jié)管,6、管外,
7、中心管,8、鋼體,9、密封圈,10、凸起,11、外密封面,12、密封皮碗,13、管內(nèi)。
具體實施方式
一種補償性密封補芯,包括鋼體8和密封件,所述鋼體8上設(shè)置有密封圈槽4,密封件包括密封皮碗12和設(shè)置在密封圈槽4中的密封圈9,密封皮碗12包括內(nèi)密封面3和外密封面11,所述鋼體8嵌入設(shè)置在密封皮碗12的內(nèi)密封面3處。本實用新型的優(yōu)選實施方式為,所述鋼體8嵌入密封皮碗12的面上設(shè)置有防脫膠螺紋2。本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為,所述鋼體8嵌入密封皮碗12的面上設(shè)置有嵌入密封皮碗的凸起10。本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為,所述密封皮碗12與鋼體8模壓相連,但并不局限于此連接方式。本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為,所述密封皮碗12為橡膠密封皮碗,但并不局限于橡膠。將密封皮碗12的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)置為碗狀,內(nèi)密封面3和外密封面11的長度、傾角I的大小可根據(jù)密封壓力等級實驗取值。所述密封圈9的結(jié)構(gòu)形狀可分別設(shè)置為0形、X形、Y形、Z形、□形等,密封圈材料可根據(jù)密封壓力等級和溫度分別為橡膠、工程塑料等,密封圈數(shù)量可根據(jù)密封壓力等級分別為I、2、3等。在尾(套)管懸掛器組裝時,將本實用新型安放在尾(套)管送入工具密封調(diào)節(jié)管5與尾(套)管懸掛器座掛中心管7之間。在尾(套)管懸掛器入井到設(shè)計井深位置過程中,由于管內(nèi)泥漿掏空使管外壓力大于管內(nèi)壓力,且橡膠密封皮碗12呈皮碗狀,因此壓力作用迫使橡膠密封皮碗12的外密封面11向可容空間內(nèi)收縮,從而使橡膠密封皮碗12的外密封面11與尾(套)管懸掛器座掛中心管7間形成間隙,于是實現(xiàn)管外6自動向管內(nèi)13灌注泥漿。在正循環(huán)即從管內(nèi)向管外循環(huán)時,由于管內(nèi)壓力大于管外壓力,且橡膠密封皮碗12呈皮碗狀,因此壓力作用迫使橡膠密封皮碗12的外密封面11向外擴張,從而使橡膠密封皮碗12的外密封面11與尾(套)管懸掛器座掛中心管7間更加緊貼,同時尾(套)管送入工具密封調(diào)節(jié)管與本實用新型間的密封為密封圈9的固定密封,于是實現(xiàn)尾(套)管送入工具密封調(diào)節(jié)管5與尾(套)管懸掛器座掛中心管7之間的密封。在固井施工結(jié)束后起鉆尾(套)管送入管柱時,由于橡膠密封皮碗12與尾(套)管懸掛器座掛中心管7的摩阻遠小于尾(套)管懸 重,且呈皮碗狀,因此尾(套)管懸重迫使橡膠密封皮碗12的外密封面11向可容空間內(nèi)收縮,于是實現(xiàn)無阻卡提出本實用新型。
權(quán)利要求1.一種補償性密封補芯,其特征在于包括鋼體(8)和密封件,所述鋼體(8)上設(shè)置有密封圈槽(4),密封件包括密封皮碗(12 )和設(shè)置在密封圈槽(4)中的密封圈(9 ),密封皮碗(12)包括內(nèi)密封面(3)和外密封面(11),所述鋼體(8)嵌入設(shè)置在密封皮碗(12)的內(nèi)密封面(3)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的補償性密封補芯,其特征在于所述鋼體(8)嵌入密封皮碗(12)的面上設(shè)置有防脫膠螺紋(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的補償性密封補芯,其特征在于所述鋼體(8)嵌入密封皮碗(12)的面上設(shè)置有嵌入密封皮碗(12)的凸起(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的補償性密封補芯,其特征在于所述密封皮碗(12)與鋼體(8)模壓相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的補償性密封補芯,其特征在于所述密封皮碗(12)為橡膠密封皮碗。
專利摘要本實用新型公開了一種補償性密封補芯,包括鋼體和密封件,所述鋼體上設(shè)置有密封圈槽,密封件包括密封皮碗和設(shè)置在密封圈槽中的密封圈,密封皮碗包括內(nèi)密封面和外密封面,所述鋼體嵌入設(shè)置在密封皮碗的內(nèi)密封面處。本實用新型可以實現(xiàn)尾(套)管送入過程中管外大于管內(nèi)壓力一定值時管外自動向管內(nèi)灌注泥漿,也可以實現(xiàn)正循環(huán)即從管內(nèi)向管外循環(huán)時尾(套)管送入管柱與尾(套)管之間的密封,還可以實現(xiàn)起鉆尾(套)管送入管柱時無阻卡提出懸掛器內(nèi)部密封件。
文檔編號E21B33/14GK202370475SQ20112051933
公開日2012年8月8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)明者先勇, 葉登勝, 周正, 姚坤全, 常洪渠, 曾嶸, 楊萬忠, 胡月華, 鄒祥富 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司