[發明專利]一種用于智能井井下流量控制器的密封結構

有效

• 申請號: 201810686134.1
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108798613B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 何玉發;許亮斌;何東升;盛磊祥;賈禮霆;周建良;郭棟;郝希寧
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B34/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;何家鵬

本發明涉及一種用于智能井井下流量控制器的密封結構，包括上閥體、下閥體、內滑套、密封底座、金屬密封組件和第三密封環；上閥體的側壁上設置多個節流孔，下閥體固定連接在上閥體的下端，密封底座固定連接在下閥體的內側；金屬密封組件設置在下閥體的內側且位于上閥體的下端面與密封底座的上端面之間，金屬密封組件和上閥體共同構成供內滑套上下滑動的通道；金屬密封組件包括第一密封環和與之配合的第二密封環，第一密封環采用K型金屬密封環，第二密封環為非金屬彈性密封環，第二密封環的截面為楔形，第二密封環安裝在位于K型金屬密封環頂部的楔形空間中；下閥體與上閥體之間、下閥體與金屬密封組件之間以及密封底座與下閥體之間均設置有第三密封環。

技術領域

本發明涉及一種用于智能井井下流量控制器的密封結構，屬于油氣井鉆完井技術領域。

背景技術

智能井通過分層控制井下滑套來控制井下油層流入井眼的流體，從而進行分層流量控制，由此實現多層同采，生產優化，進而提高最終采收率。在生產調整中，需要開關或調整井下油嘴的開啟度。在常規井中，油嘴通常是放置在井口，便于調整、更換或維修，在井下則不便于維修或更換，因而井下需要更高的可靠性。通常，井下滑套的壽命應該與油井本身相同，至少需要5～10年的壽命周期，而井下流量控制閥在幾千米深的地下工作，面臨著高溫、高壓和腐蝕沖蝕等問題，工作環境十分惡劣，更是對流量控制閥的密封提出了極高的要求，采用非金屬密封副的可靠性相對較差，而金屬密封具有更高的耐久性。對于金屬密封，通常采用的是端面密封，要實現端面密封，需要保證合適的比壓，對智能井液壓系統，需要長期提供一定的液壓驅動力，使系統一直處于帶壓狀態，因此會增加額外的成本。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種用于智能井井下流量控制器的密封結構，該密封結構具有金屬密封的耐久性，同時又不消耗額外的使用成本。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種用于智能井井下流量控制器的密封結構，其特征在于，包括上閥體、下閥體、內滑套、密封底座、金屬密封組件和第三密封環；所述上閥體的側壁上設置多個節流孔，所述節流孔由上至下間隔分布；所述下閥體固定連接在所述上閥體的下端，所述密封底座固定連接在所述下閥體的內側且與所述上閥體的下端面之間留有間距；所述金屬密封組件設置在所述下閥體的內側且位于所述上閥體的下端面與所述密封底座的上端面之間，所述金屬密封組件和上閥體共同構成供所述內滑套上下滑動的通道；所述金屬密封組件包括第一密封環和與之配合的第二密封環，所述第一密封環采用K型金屬密封環，所述第二密封環為非金屬彈性密封環，所述第二密封環包括支撐部和配合部，所述配合部的截面為楔形，所述配合部安裝在位于所述K型金屬密封環頂部的楔形空間中，所述支撐部位于所述配合部頂端，所述支撐部邊緣的下端面與第一密封環的上端面相抵；所述下閥體與所述上閥體之間、所述下閥體與所述金屬密封組件之間以及所述密封底座與所述下閥體之間均設置有所述第三密封環。

在所述第一密封環的內側靠近頂端處設置有凸起。

當所述內滑套向下運動至進入到所述第一密封圈中時，所述第一密封圈與所述內滑套為過盈配合。

所述內滑套的下端的外表面設置為向內收縮的錐面。

所述第一密封環采用GH169合金材質。

所述第二密封環采用丁腈橡膠或氟橡膠材質。

所述第一密封環與所述第二密封環粘接在一起。

所述內滑套采用金屬材質。