[發(fā)明專利]井下取樣器控制機構重疊式密封裝置

有效

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• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106593430B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 王玉根;汪敏;江濤;程地碧;汪琛又;殷志潤;唐夔華;江飛;廖志寧;曾超;李杰;張琰;鄭永;許紹俊
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B49/02
• 分類號: E21B49/02;F16J15/14
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發(fā)明涉及一種油田油、氣、水井井下取樣儀器控制機構密封裝置。是一種具有密封功能的石油試井輔助裝置，適用于包括大斜度井、水平井、復雜工況井在內的各種試井作業(yè)，屬于石油天然氣勘探開發(fā)領域。

背景技術

油氣田勘探、開發(fā)領域廣泛使用井下取樣器來獲取地層高壓物性樣品，通過對儲層高壓物性取樣,進行化驗分析,得到儲層第一手的資料，為儲層的進一步生產開發(fā)提供理論依據。取樣測試作業(yè)離不開取樣器，而目前廣泛應用的SQ3型取樣器控制機構心桿密封是靠兩個橡膠O型密封圈重疊放置在凹孔內，用兩顆螺桿對稱調節(jié)上壓蓋的壓緊程度來密封井內介質，結構單一，自身的密封性能較差，尤其存在耐腐蝕、高溫、高壓程度差等現場問題。經常無法使取樣器執(zhí)行取樣動作，成功率低，一直是困擾現場操作人員的難題。

由此可見，取樣器控制機構的密封裝置是否能很好的保護取樣器使其正常工作直接決定了施工作業(yè)的成敗。隨著油氣田勘探開發(fā)速度加快和油氣勘探及油氣田工作的不斷細化，高壓物性分析工作越來越頻繁。對取樣測試工藝提出了更高的要求，在井下取樣施工作業(yè)中必須將控制機構的芯桿進行可靠密封，才能保證施工的正常進行。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種井下取樣器控制機構重疊式密封裝置，本發(fā)明克服了井內高壓流體的對盤根的徑向擠壓力，使盤根只承受芯桿與壓蓋通孔之間的高壓流體的縱向擠壓力，最終達到提高密封效果和延長使用壽命的目的。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種井下取樣器控制機構重疊式密封裝置，其特征在于：包括接頭主體、一級密封機構和二級密封機構，所述接頭主體上沿軸心線設有通孔和一級密封腔，所述一級密封機構固定在一級密封腔內，所述二級密封機構與一級密封機構固定連接，所述一級密封機構和二級密封機構上均開設有中心孔，且二級密封機構上的中心孔通過一級密封機構的中心孔與通孔相通。

所述一級密封機構包括一級壓蓋、一級壓蓋密封圈、一級壓蓋調節(jié)螺釘和一級密封盤根，所述一級壓蓋上開設有中心孔和二級密封腔，所述一級壓蓋通過一級壓蓋調節(jié)螺釘固定在一級密封腔內，所述一級密封盤根固定在一級壓蓋與通孔之間，所述一級壓蓋密封圈安裝在一級壓蓋的外表面上，所述二級密封機構固定在二級密封腔內。

所述一級密封腔包括內徑依次遞增的一級臺階孔、二級臺階孔和三級臺階孔，所述一級壓蓋由一大圓柱體和一小圓柱體組成，所述小圓柱體的端部設有外徑小于一級臺階孔內徑的臺階，所述一級密封盤根通過小圓柱體固定在一級臺階孔內，所述大圓柱體通過一級壓蓋螺釘固定在三級臺階孔內，所述二級密封腔設置在大圓柱體內。

所述一級密封盤根由至少兩個氟素橡膠O型圈組成，所述一級壓蓋密封圈的數量至少為兩個。

所述二級密封機構包括二級壓蓋、二級壓蓋密封圈、二級壓蓋調節(jié)螺釘和二級密封盤根，所述二級壓蓋上開設有中心孔，所述二級壓蓋通過二級壓蓋調節(jié)螺釘固定在二級密封腔內，所述二級密封盤根固定在一級壓蓋的中心孔與二級壓蓋之間，所述二級壓蓋密封圈安裝在二級壓蓋的外表面上。

所述二級密封腔包括內徑依次遞增的第一臺階孔和第二臺階孔，所述二級壓蓋由固定柱和連接片固定連接而成，所述二級密封盤根通過固定柱固定在第一臺階孔內，所述連接片通過二級壓蓋調節(jié)螺釘固定在一級壓蓋上。

所述二級密封盤根由至少兩個氟素橡膠O型圈組成，所述二級壓蓋密封圈的數量至少為兩個。

所述接頭主體兩端的外表面上均設有公扣和O形密封圈，所述接頭主體的中部設置有扁方。

采用本發(fā)明的優(yōu)點在于：

一、本發(fā)明設計了重疊式兩級密封結構，在幾何尺寸上要求較高，確保了更好的密封效果。且由于密封盤根的松緊程度可通過壓蓋調節(jié)螺釘自由調節(jié)，因此不影響取樣器的組裝。使用中當二級密封盤根損壞失效后，還可及時啟動一級密封盤根進行密封，工作安全，各功能區(qū)拆卸連接方便，既可組合運用，也可單一使用。

二、本發(fā)明在一級壓蓋和二級壓蓋的外表面上至少設兩道密封圈的結構，克服了井內高壓流體的對盤根的徑向擠壓力，使盤根只承受芯桿與壓蓋通孔之間的高壓流體的縱向擠壓力，降低了密封難度。

三、本發(fā)明采用兩個密封腔和兩級密封盤根的結構，分解了單個密封盤根所承受的芯桿與壓蓋通孔之間的井內高壓流體的縱向擠壓力，延長密封壽命，密封效果最好。