本實用新型屬于油田注氣井修井技術領域,是一種油田注氣井取換套后井口

密封用裝置,具體涉及一種井口密封裝置。

背景技術：

在國內(nèi)外各大油田注氣井上部油層套管取換施工過程中，傳統(tǒng)的芯軸懸掛套管頭式注氣井在下入新油層套管對扣連接時，由于井內(nèi)下部油層套管被固井水泥封固，且套管懸掛器也無通過原井與之匹配的套管頭，完井時無法同時達到既保證套管對扣成功，又能使套管處于拉伸狀態(tài)，坐懸掛器于套管頭上，最終只能采用環(huán)形鋼板完井方式，但環(huán)形鋼板完井無法滿足注氣井井口密封要求，導致注氣井后期無法注氣，對油田正常生產(chǎn)造成很大的影響，因此研發(fā)制造一種結構設計合理、成本低、安全系數(shù)高、使用方便的油田注氣井使用的井口密封裝置，成功解決芯軸懸掛套管頭式注氣井在取換套后無法注氣的難題，恢復注氣井安全注氣能力，對油田正常生產(chǎn)具有十分重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供“一種井口密封裝置”，其目的在于解決芯軸懸掛套管頭式注氣井在取換套后，由于完井方式改變，無法滿足注氣井井口密封要求而后期無法注氣的難題，該裝置具有結構設計合理、成本低、安全系數(shù)高、使用方便的優(yōu)點，是一種使用壽命長、制造工藝簡單、安全可靠的注氣井用井口密封裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：主要的技術方案是, 一種井口密封裝置，包括上、下兩端頭分別通過載絲螺栓Ⅱ和載絲螺栓Ⅰ與芯軸懸掛式套管頭和注氣井口四通固定連接的變徑法蘭本體12。還包括集成設置在變徑法蘭本體12同一軸心線位置的套管本體11、套管接箍1、環(huán)形鋼板2及密封圈6。所述套管接箍1與套管本體11螺紋連接，所述環(huán)形鋼板2為兩半圓組合結構，組合套裝在套管本體11的下端頭，置于與套管接箍1下端面緊密吻合位置，所述密封圈6套設于套管接箍1上。

進一步的技術方案是，,所述變徑法蘭本體12為雙面栽絲變徑法蘭結構，在變徑法蘭本體12的中孔內(nèi)設置有供密封圈6嵌入并與密封圈6其直徑、深度及位置相適配的BT 密封圈槽。

進一步的技術方案是，在法蘭本體12的側面分別設有試壓孔、與密封圈6中心部位相通的注脂孔7及與注脂孔7相對應的觀察孔8 。

進一步的技術方案是，在法蘭本體12的底部和頂部分別設有與套管本體11同軸心的用于嵌入密封鋼圈的環(huán)形鋼圈槽Ⅰ和環(huán)形鋼圈槽Ⅱ，在環(huán)形鋼圈槽Ⅰ內(nèi)側設有供環(huán)形鋼板2嵌入的環(huán)型凹槽3，所述環(huán)型凹槽3其內(nèi)徑與環(huán)形鋼板2的外徑相適配。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、本實用新型具有結構設計合理、成本低、安全系數(shù)高、使用方便的優(yōu)點，是一種使用壽命長、制造工藝簡單、安全可靠的注氣井用井口密封裝置。

2、本實用新型可根據(jù)油層套管規(guī)格和完井芯軸懸掛式套管頭尺寸不同，設計加工不同的套管接箍、環(huán)形鋼板和變徑法蘭與之配套，應用廣泛、適用性強。

3、因在套管接箍1上套設有密封圈6，該密封圈6嵌設于BT密封圈槽中，通過注入密封脂構成BT密封圈，以形成O型密封與串聯(lián)密封的雙重密封結構， 效果好，, 密封可靠，壽命長。

4、因在法蘭本體12的底部和頂部分別設有與套管本體11同軸心的用于嵌入密封鋼圈的環(huán)形鋼圈槽Ⅰ和環(huán)形鋼圈槽Ⅱ，在環(huán)形鋼圈槽Ⅰ內(nèi)側設有供環(huán)形鋼板2嵌入的環(huán)型凹槽3，由此設計結構構成注氣井井口的多道密封結構，成功解決了芯軸懸掛套管頭式注氣井在取換套后，由于完井方式改變，無法滿足注氣井井口密封要求而后期無法注氣的難題，有效恢復注氣井安全注氣能力，對油田正常生產(chǎn)具有十分重要的意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的剖視結構示意圖。

圖中: 1、套管接箍,2、環(huán)形鋼板,3、環(huán)型凹槽,4、環(huán)形鋼圈槽Ⅰ,5、環(huán)形鋼圈槽Ⅱ,6、密封圈,7、注脂孔,8、觀察孔,9、載絲螺栓Ⅰ,10、載絲螺栓Ⅱ,11、套管本體,12、變徑法蘭本體。

具體實施方式

下面通過非限制性實施例，進一步闡述本實用新型，理解本實用新型。

本實用新型可根據(jù)具體使用實際情況，根據(jù)油層套管規(guī)格和完井芯軸懸掛式套管頭尺寸不同，設計加工不同的套管接箍1、環(huán)形鋼板2和變徑法蘭本體12與之配套。

如圖1所示，一種井口密封裝置，包括上、下兩端頭分別通過載絲螺栓Ⅱ和載絲螺栓Ⅰ與芯軸懸掛式套管頭和注氣井口四通固定連接的變徑法蘭本體12,還包括集成設置在變徑法蘭本體12同一軸心線位置的套管本體11、套管接箍1、環(huán)形鋼板2及密封圈6。所述套管接箍1與套管本體11螺紋連接，所述環(huán)形鋼板2為兩半圓組合結構，組合套裝在套管本體11的下端頭，并與套管接箍1下端面緊密吻合位置，嵌設于環(huán)型凹槽3中,所述密封圈6套設于套管接箍1上,在套管接箍1的中部部位上下共設置兩道, 嵌入在變徑法蘭本體12的中孔內(nèi)設置的BT 密封圈槽內(nèi)。

在法蘭本體12的側面分別設有試壓孔、與密封圈6中心部位相通的兩個注脂孔7及與注脂孔7相對應的兩個觀察孔8 。

在法蘭本體12的底部和頂部分別設有與套管本體11同軸心的用于嵌入密封鋼圈的環(huán)形鋼圈槽Ⅰ和環(huán)形鋼圈槽Ⅱ，在環(huán)形鋼圈槽Ⅰ內(nèi)側設有供環(huán)形鋼板2嵌入的環(huán)型凹槽3，所述環(huán)型凹槽3其內(nèi)徑與環(huán)形鋼板2的外徑相適配。

其中:套管接箍1為特制5-1/2″套管接箍, 材質與井內(nèi)套管相同，外徑為 177.8mm，其余參數(shù)與井內(nèi)其它5-1/2″套管接箍相同。

環(huán)形鋼板2厚度30mm，外徑343mm，小于 BX160 鋼圈槽Ⅰ，內(nèi)開孔 142mm，并將環(huán)形鋼板對稱剖分為兩塊半圓環(huán)形。

變徑法蘭本體12是13-5/8″5000psi／7-1/16″5000psi 雙面栽絲變徑法蘭，法蘭外徑675mm，厚度235mm，中孔通徑180mm，中孔內(nèi)側加工2個7″BT 密封圈槽，法蘭本體側面加工1個試壓孔，2個注脂孔和相對應的2個觀察孔，法蘭底部加工BX160環(huán)形鋼圈槽Ⅰ，并在鋼圈槽Ⅰ內(nèi)側中心處加工一深度30mm，外徑 343mm環(huán)型凹槽3，法蘭頂部加工R46環(huán)形鋼圈槽Ⅱ，變徑法蘭通過M42×3載絲螺栓Ⅰ和M36×3載絲螺栓Ⅱ分別與芯軸懸掛式套管頭和注氣井口四通相連。

套管本體11為5-1/2″套管本體。

密封圈6為7″BT 密封圈。

下面進一步闡述本實用新型井口密封裝置使用過程：

1、首先，在取換套組配新套管時，將特制的5-1/2″套管接箍1連接在井內(nèi)上部第一根套管本體11上，并通過調(diào)整套管柱長度，保證新組配的套管對扣成功后，特制的5-1/2″套管接箍1下臺面與原井13-5/8″5000psi芯軸懸掛式套管頭大法蘭面齊平。

2、利用井內(nèi)套管拉伸，上提特制的5-1/2″套管接箍1，當上提高度大于環(huán)形鋼板2厚度時，將兩塊半圓環(huán)形鋼板2安放在套管頭大法蘭面上并緊環(huán)抱住套管本體11，下放套管接箍1并坐于環(huán)形鋼板2上。

3、安裝13-5/8″5000psi／7-1/16″5000psi變徑法蘭12，在變徑法蘭12底部環(huán)形鋼圈槽Ⅰ中安裝BX160鋼圈，利用16根M42×3載絲螺栓Ⅰ將變徑法蘭12與原井13-5/8″5000psi芯軸懸掛式套管頭相連，兩者之間利用BX160鋼圈完成密封；在變徑法蘭12中孔內(nèi)側安裝2個7″密封圈6，通過注脂打壓，使變徑法蘭12與特制的5-1/2″套管接箍1之間完成 BT 密封；在變徑法蘭12頂部鋼圈槽Ⅱ安裝R46鋼圈，利用12根M36×3載絲螺栓Ⅱ將變徑法蘭12與注氣井口四通相連，兩者之間利用R46鋼圈完成密封。

綜上所述，本實用新型具有結構設計合理、成本低、安全系數(shù)高、使用方便的優(yōu)點，是一種使用壽命長、制造工藝簡單、安全可靠的注氣井用井口密封裝置。由本實用新型所設計結構構成注氣井井口的多道密封結構,成功解決了芯軸懸掛套管頭式注氣井在取換套后，由于完井方式改變，無法滿足注氣井井口密封要求而后期無法注氣的難題，有效恢復注氣井安全注氣能力，對油田正常生產(chǎn)具有十分重要的意義。