[發明專利]一種變徑組件和變徑密封設備

在審

• 申請號: 201710140233.5
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106837234A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉宜貴
• 申請（專利權）人: 北京奧賽旗石油科技開發有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21B43/17;E21B43/26
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及油氣田及煤層氣開采領域的積液排出技術，尤其涉及一種變徑組件，本發明還涉及一種具有上述變徑組件的變徑密封設備。

背景技術

在低壓油氣田及煤層氣的開采過程中，井筒積液是制約油氣井穩產與高產的主要問題之一。為了保證油、氣井正常生產，就需要將井筒中的積液及時排出。

利用變徑密封設備是常用的排液方法之一，其工作原理為：變徑密封設備處于井下設定位置，變徑密封設備的變徑組件實施氣、液隔離。開井時，井筒自身氣體壓縮儲備能量或油氣井能量推動變徑密封設備上行，將變徑密封設備上部積液排出井筒；關井時，變徑密封設備移動到井下設定位置；再次開井，重復上述循環，實現連續排液生產。對于本領域技術人員來說，需要解決變徑組件與井筒內壁之間及變徑組件內部的良好密封，以滿足油氣井正常排液生產的需求。

由于井下工況復雜及井筒內壁會有一定的不規則，因此，變徑密封設備在井筒中上行和下行時，需要保證其順暢的通過性能。現有變徑密封設備的變徑組件的變徑幅度較小和變徑時密封性能差，降低了通過性能和密封性能。

另一種方面，為保證密封效果，已知的密封方式通過非金屬或金屬與非金屬的配合的方式來保證密封，這種方式降低了變徑組件的使用壽命。

因此，如何提高變徑組件的密封性能和通過性能，提高排液效果，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種變徑組件，利用該變徑組件可以提高密封設備的密封效果和通過性能。

本發明的第二個目的是提供一種包括上述變徑組件的變徑密封設備。

本發明提供的變徑組件包括滑動套、第一限位套、第二限位套、密封套和內固定套；所述第一限位套和第二限位套分別設置于內固定套的兩端；

所述滑動套至少由兩個滑動支瓣拼成，所述滑動支瓣兩端分別安裝在所述第一限位套和第二限位套中，且至少一個所述滑動支瓣的兩端分別與第一限位套和第二限位套的徑向滑動配合；

所述密封套的外壁與所述滑動套的內壁面密封配合，所述密封套至少由兩個密封支瓣拼成，且所述滑動支瓣的每個拼合間隙與一個密封支瓣相對應密封。

可選的，所述內固定套外壁和所述密封套的內壁之間設置有彈性裝置。

可選的，所述滑動套為金屬結構件。

可選的，所述密封套內壁設置有徑向導向槽；所述內固定套外壁設置有徑向導向凸起，所述徑向導向凸起與所述徑向導向槽徑向滑動配合；或者；

所述密封套內壁設置有徑向導向凸起；所述內固定套外壁設置有徑向導向槽；所述徑向導向凸起與所述徑向導向槽徑向滑動配合。

可選的，至少部分所述滑動支瓣之間的拼縫包括由橫向延伸部分形成端面滑動密封縫隙。

可選的，所述內固定套外壁設置向外伸出的外凸臺；所述滑動套內壁設置有向內伸出的內凸臺；所述外凸臺第一端面與所述內凸臺的第一端面形成端面密封配合；

所述密封套的第一端設有臺階，所述臺階的外圓柱面與所述內凸臺的內圓柱面形成圓柱面密封配合；所述臺階的臺階底端面與所述內凸臺的第二端面之間形成端面密封配合；所述臺階的臺階頂端面與所述外凸臺的第一端面形成端面密封配合。

可選的，所述密封套的第二端端面與所述第一限位套內端面或第二限位套內端面之間具有間距。

本發明提供的一種變徑密封設備包括連接桿件和變徑組件，變徑組件為上述任一種變徑組件；所述內固定套內壁與所述連接桿件的外壁配合或為一體件。

本發明提供的另一種變徑密封設備包括連接桿件和變徑組件，變徑組件不同于上述變徑密封設備的變徑組件，即上下方向倒裝的變徑組件；所述內固定套內壁安裝在所述連接桿件上，所述內凸臺位于所述外凸臺上方。

可選的，所述連接桿件設置上限位面和下限位面；所述內固定套內壁與所述連接桿件的外壁旋轉配合，所述變徑組件位于所述上限位面和下限位面之間。

可選的，所述第一限位套的外端面與所述下限位面密封配合；所述上限位面和下限位面之間的距離大于所述變徑組件軸向長度，所述內固定套內壁與所述連接桿件的外壁軸向滑動配合；所述連接桿件的外壁面上設置有通流溝槽；所述變徑組件上端與所述上限位面抵觸時具有連通所述通流溝槽的通流間隙。

可選的，所述內固定套設有內外溝通的排砂孔，且所述排砂孔與所述通流溝槽相互溝通。