[發明專利]一種金屬密封組件及油管懸掛器

有效

• 申請號: 201711162347.6
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108019179B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 卜步建;薄偉;宗康成;高開展
• 申請（專利權）人: 紐威石油設備（蘇州）有限公司
• 主分類號: E21B33/04
• 分類號: E21B33/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;林傳貴

本發明公開了一種金屬密封組件，包括密封環以及位于所述密封環上方的密封壓環，所述密封環上開設有與所述密封壓環下端部相配合的凹槽，所述密封壓環的下端部插在所述凹槽中，所述密封壓環的側壁上開設有導流孔。本發明的金屬密封組件可適應超高溫、超高壓特殊的井口工況；可實現低壓密封，高壓自密封，壽命長，免維護，后期使用費用低；在密封壓環上開設有導流孔，以避免在密封壓環和密封環之間產生憋壓，延長其使用壽命；在密封壓環上開設有應力緩解槽，間接加大了金屬密封組件的彈性密封；在密封壓環的唇口上設置環繞在密封環外側面上部的凸部，使得密封環與懸掛器和油管四通更加貼合密封；在密封環上設置有拆卸孔，方便拆卸。

技術領域

本發明涉及石油鉆采技術領域，具體涉及一種金屬密封組件及油管懸掛器。

背景技術

一套完整的井口裝置主要由套管頭、油管頭和采油（氣）樹三大部分組成。鉆井時將防噴器安裝在套管頭上構成鉆井井口裝置；完井時，把采油（氣）樹安裝在油管頭上方，即構成采油（氣）井口裝置。其中，油管頭的主要作用是懸掛油管，密封油管與套管之間的環形空間；采油樹的主要作用是開關、控制和引導油氣流和懸掛油管；套管頭的作用是連接表層套管，懸掛井中的多層套管，套管與套管之間的環形空間。整個裝置需滿足鉆井、固井及井下測壓、洗井、壓裂酸化等試油完井特種作業。

目前井口上的懸掛器多為非金屬密封，使用時間不如金屬密封使用壽命長，不能適應超高溫、超高壓的工況，存在生產安全隱患，非金屬密封而且使用壽命短，易老化泄漏，而且需要定期維護，成本高，周期長，對生產有一定的影響。

發明內容

有鑒于此，為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的之一是提供一種金屬密封組件，其適用于高溫、高壓、高性能芯軸式懸掛器的密封，滿足了特殊工況井口，延長了使用壽命，維護費用低，保證了井口的安全可靠。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種金屬密封組件，包括密封環以及位于所述密封環上方的密封壓環，所述密封環上開設有與所述密封壓環下端部相配合的凹槽，所述密封壓環的下端部插在所述凹槽中，所述密封壓環的側壁上開設有導流孔。

優選地，所述導流孔包括貫穿所述密封壓環側壁的第一導流孔以及連通所述第一導流孔和凹槽的第二導流孔。導流孔的開設防止了在密封壓環壓入密封環時產生憋壓，使密封不穩定或失效，保證了密封壓環能夠平穩均勻的壓入密封環內。

更加優選地，所述第一導流孔與第二導流孔的開設方向相互垂直。

更加優選地，所述第二導流孔靠近所述凹槽的一端開設有應力緩解槽。通過開設應力緩解槽，間接加大了金屬密封組件的彈性密封。

優選地，所述密封環的外側面具有向外凸出的唇口。

更加優選地，所述唇口為環繞在所述密封環外側面上部的凸部，使得密封環與懸掛器和油管四通更加貼合密封。

優選地，所述凹槽的底部開設有具有內螺紋結構拆卸孔。

本發明的另一個目的是提供一種油管懸掛器，包括上法蘭、位于所述上法蘭下方的油管四通、位于所述油管四通內側的懸掛器以及如上所述的金屬密封組件，所述懸掛器與所述上法蘭和油管四通之間形成腔體，所述金屬密封組件位于所述腔體內；所述懸掛器上安裝有對所述金屬密封組件進行限位的卡簧，所述油管四通上可活動的安裝有抵緊所述密封壓環的頂絲。

優選地，所述頂絲靠近所述密封壓環的一端為錐形端，所述密封壓環上具有與所述錐形端相配合的斜面。通過錐形端和斜面相互配合，方便將密封壓環壓入密封環中。

優選地，所述上法蘭和油管四通之間具有密封圈；所述上法蘭和油管四通通過螺栓螺母組件連接緊固。

相較于現有技術，本發明的金屬密封組件具有以下優點：