卧式采油树油管悬挂器液压贯穿结构的制作方法

本实用新型属于水下卧式采油树领域，具体涉及一种卧式采油树油管悬挂器液压贯穿结构。

背景技术：

油管悬挂器是水下卧式采油树中必不可少的零件，位于采油树内，功能是用于悬挂油管柱，并与采油树本体密封形成环空和生产通道，同时也为井下控制提供接口和通道。

卧式采油树型式油管悬挂器通常包括有锁紧机构、液压穿越系统、电穿越系统、密封系统和导向机构等。卧式采油树型式油管悬挂器根据导向机构划分成两种型式：1、主动（旋转）型式，要求在表面施加扭矩旋转下入管柱，直到放置到一定装置，该装置以井口头和（或）油管头和（或）卧式采油树作基准为悬挂器定向。2、被动（直线）型式，利用下入管柱的向上或向下运动，使销或键接合入一定向装置，该装置可自动以井口头和（或）油管头和（或）卧式采油树作基准为悬挂器定向。其中，主动导向型式结构相对简单、紧凑，对安装队伍、技术要求较高；被动导向型式的设计、制造难度较高，但安装简单。所以，为降低安装风险通常首先考虑选择被动导向型式。

目前，现有技术中公告号为：CN201778731U，名为“海洋水下卧式采油树用油管悬挂器”的技术方案即为一种被动（直线）型式的油管悬挂器。该“海洋水下卧式采油树用油管悬挂器”包括悬挂器主体，悬挂器主体座在采油树本体内，悬挂器主体的通径与采油树本体底部连接的生产油管相通，生产油管的外周套接有短节，在短节外套接有隔离筒，隔离筒与短节之间设置有定向装置，隔离筒底部伸入生产套管悬挂器，短节和生产油管向上与悬挂器主体连接，悬挂器主体径向开有生产流道B，生产流道B通过采油树本体中的生产主阀与生产流道A联通；悬挂器主体沿轴向开有贯穿通道B，贯穿通道B一端与贯穿管线联通，贯穿通道B另一端与采油树本体中的贯穿通道A联通；悬挂器主体的悬挂器通径上端设置有关闭装置B，悬挂器主体的上端沿圆周表面设置有锁紧机构。

但是，上述“海洋水下卧式采油树用油管悬挂器”仍存有以下不足之处：

悬挂器主体的外侧面与采油树本体内侧面之间围绕生产通道处承压高，此处设置的普通密封圈易在高压环境下失效，引发泄露事故。

基于此，申请人考虑设计多级密封来提升生产流道处密封可靠性。

但是，当卧式采油树油管悬挂器在下放和坐放安装在卧式采油树油中后会将井下控制由平台控制切换到由采油树控制，使得卧式采油树油管悬挂器内的液压贯穿通道发生转换。所以，如何设计一种结构简单合理，转换简便的卧式采油树油管悬挂器液压贯穿结构是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单合理，转换简便的卧式采油树油管悬挂器液压贯穿结构

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

卧式采油树油管悬挂器液压贯穿结构，包括在悬挂器本体上设置的液压贯穿通道，所述液压贯穿通道为在沿悬挂器本体的圆周方向间隔设置的多个，其中，每个液压贯穿通道包括上段通道和下段通道，所述上段通道贯穿形成于所述悬挂器本体的上段内部，所述下段通道贯穿形成于所述悬挂器本体的下段内部；其特征在于：

液压贯穿结构还包括通道转换结构，所述通道转换结构连接设置于所述上段通道的末端和下段通道的起始端之间，所述通道转换结构包括安装凸台、导通管、转换环和密封件；

所述悬挂器本体的上段中部的外侧面外凸形成有所述安装凸台；

所述导通管为与所述液压贯穿通道一一对应设置的多个，每个导通管整体为直管状且整体垂直固定安装在所述安装凸台的下表面，每个导通管的上端与对应的下段通道的起始端之间密封连通；

所述转换环整体为圆环状结构且可滑动地套在所述悬挂器本体的外侧面；所述转换环的上端面竖直贯穿设置有与导通管一一对应的多个穿孔，所述穿孔用于与所述导通管的下端外侧面密封接触；所述转换环在转换环限位结构和自身重力作用下移动至最低处时，所述导通管的下端插接在所述穿孔内，且所述导通管的下端侧壁设有过流孔，所述转换环的穿孔的侧壁上邻近悬挂器本体处设置有导流孔，所述导流孔与所述过流孔连通；所述转换环向上滑动后能够使得所述导通管的下端露出；

所述悬挂器本体表面设置有沉头孔，所述沉头孔成型于邻近最低处的所述转换环的导流孔的位置，所述密封件堵塞设置于所述沉头孔内，且所述密封件上沿悬挂器本体的径向贯穿设置有液压通孔，且该液压通孔的内侧端与所述上段通道的末端连通，该液压通孔的外侧端与所述导流孔连通。

采用上述液压贯穿结构，即可在下放送入卧式采油树油管悬挂器过程中，使得“转换环在转换环限位结构和自身重力作用下落至最低处时，所述导通管的下端插接在所述穿孔内，且所述导通管的下端侧壁具有过流孔，所述转换环的穿孔的侧壁上邻近悬挂器本体处设置有导流孔，所述导流孔与所述过流孔连通”，从而使得“每个液压贯穿通道的上段通道和下段通道”通过该转换环来导通。实现平台对井下的控制。

且当卧式采油树油管悬挂器坐放安装在卧式采油树油的过程中，即可通过卧式采油树上对应设置的承载环来上顶转换环向上滑动并使得导通管的下端重新被承载环上的输液孔包围，并使得卧式采油树油管能够通过自身的承载环来导通管和下段通道输送液压，并同时断开上段通道和下段通道之间的连通，从而改变液压贯穿流道，从而便捷的改变井下的控制方式。

可见，上述液压贯穿结构具有结构合理，使用起来简便可靠的优点。

作为优选，所述转换环的下端面整体呈由上至小内径逐渐减小的圆锥筒形面。

这样一来，即可通过上述“转换环的下端面”的结构来增大卧式采油树油管的承载环与液压贯穿结构上的转换环之间的接触面积，提升两者之间接触可靠性。

作为优选，所述转换环移动限位结构包括导向限位槽和导向限位销；

所述导向限位槽为凹陷形成于悬挂器本体外侧面且沿其轴向延伸的条形结构；

所述导向限位销的头部固定设置与所述转换环外侧面凹陷形成的沉头孔内，且所述导向限位销上远离头部的一端插接在所述导向限位槽内。

上述转换环移动限位结构的设置，能够通过导向限位槽和导向限位销相配合来使得转换环在轴向和周向上限位，从而使得转换环的移动更为精准可靠，确保转换环移动至最低处时的密封性。

作为优选，所述密封件包括均由耐腐蚀金属材料制得的Ｏ型密封垫件和T型主密封件；

所述Ｏ型密封件的外侧形状与沉孔的内侧形状的形状和大小相匹配，且所述Ｏ型密封件的厚度小于所述沉孔的深度；

所述T型主密封件具有插接部和密封部，所述插接部整体呈柱状，所述密封部整体呈与沉孔的内侧形状的形状和大小相匹配的板状结构；所述密封部的中部垂直连接于所述插接部的一端，所述插接部的另一端密封插接于所述Ｏ型密封件的内部，且所述密封部整体抵接于所述Ｏ型密封件与转换环的内侧面之间；

所述Ｏ型密封垫件和T型主密封件的内部沿所述插接部的长度方向贯通设置有液压通孔。

上述密封件不仅具有结构简单，装配与设置方便的优点。还能够在液压贯穿通道包括上段通道和下段通道，通过Ｏ型密封件端面所承受的更大压强来推压T型主密封件的密封部与对应的密封面之间更紧密地接触，获得更优的密封效果。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型的卧式采油树油管悬挂器的立体结构示意图。

图2为一种采用了本实用新型的卧式采油树油管悬挂器的立体结构示意图。

图3为一种采用了本实用新型的卧式采油树油管悬挂器的俯视图。

图4为图3中A-A线剖视图。

图5为图4中H处放大图。

图6为图4中I处放大图（转换环处在最低处）。

图7为图4中I处放大图（转换环处在最高处）。

图中标记为：

1悬挂器本体：11生产流道孔；

2高压自密封密封圈：21支承部，22环形块；

3超高压自密封密封圈：31密封主体，32金属挡圈；

液压贯穿通道：41上段通道，42下段通道

通道转换结构：43安装凸台，44导通管，45转换环，

46导向限位槽，47导向限位销；

密封件：48Ｏ型密封垫件，49T型主密封件；

5承载环。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型的卧式采油树油管悬挂器的附图对本实用新型作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

具体实施时：如图1至图7所示，卧式采油树油管悬挂器，包括悬挂器本体，所述悬挂器本体的下段侧壁上设置有生产流道孔11；所述悬挂器本体的下段的外侧面上位于所述生产流道孔11的上侧处和下侧处分别套设有一组密封圈；其特征在于：每组密封圈为在悬挂器本体1下段的轴向长度上间隔设置的至少两个。

上述卧式采油树油管悬挂器，通过采用“所述悬挂器本体1的下段的外侧面上位于所述生产流道孔11的上侧处和下侧处分别套设有一组密封圈，每组密封圈为在悬挂器本体1下段的轴向长度上间隔设置的至少两个”的结构来构成多级密封，从而加强生产流道周向悬挂器本体1的外侧面与采油树本体的内侧面间隙之间的密封性，提升密封的可靠性。

其中，每组密封圈中邻近所述生产通道孔的一个密封圈为高压自密封密封圈2，所述高压自密封密封圈2由耐腐蚀金属材料制得，且所述高压自密封密封圈2具有支承部21和压紧部；

其中，所述支承部21的截面整体呈“丨”字型；

其中，所述压紧部整体位于支承部21在径向上的外侧面，所述压紧部包括两块环形块22，两块环形块22的截面形状为由支承部21的截面的“丨”字型高度方向的中部起向该“丨”字型高度方向的两端弯折延伸；

所述两块环形块22与支承部21共同围成有两个环形凹槽，且两个环形凹槽的槽口各自朝向该密封圈的轴向两端中的一端。

实施时，优选耐腐蚀金属材料为不锈钢或耐腐蚀合金（如铝合金）中的任意一种。

因为，高压自密封密封圈2的压紧部包括两块环形块22，并且，两块环形块22与支承部21共同围成有两个环形凹槽，且两个环形凹槽的槽口各自朝向高压自密封密封圈2轴向两端中的一端。所以，在实际使用过程中，液压油会进入上述环形凹槽并将液压作用于环形凹槽的内壁，使得压紧部与相邻的接触面（密封面）之间压紧以自行快速的形成密封。且随着液压压力的增大，压紧力越大，该通过本实用新型的自密封装置获得的密封性能更好，提升密封可靠性。

此外，因为，在需要对高压自密封密封圈2进行拆卸式，液压会消除。所以，使得压紧部与相邻密封面之间的压紧力减小，从而便于将高压自密封密封圈2轻松快速地拆除，具有良好的可拆卸性。

其中，每组密封圈中远离所述生产通道孔的一个密封圈为超高压自密封密封圈3，所述超高压自密封密封圈3包括密封主体31和金属挡圈32；

所述密封主体31整体为环状结构且由非金属密封用材料制得，所述密封主体31在轴向的两个端面均覆盖固定有金属保护层，所述金属保护层即构成所述金属挡圈32；所述密封主体31在自身轴向上位于金属挡圈32之间的部分外露并构成密封用的密封部位。

实施时，所述非金属密封用材料可为橡胶、硅胶、聚四氟乙烯、尼龙、聚甲醛中的任意一种。

实施时，所述金属挡圈32为不锈钢或耐腐蚀合金（如铝合金）中的任意一种。

实施时，可根据API 17D，产品的材料选择若按照HH 级标准，其机械性能，抗腐蚀性能和密封性能都能满足API 17D 标准要求。在生产井情况下，现场使用寿命将不低于20 年。超高压自密封密封圈3的密封承受压力可达到138Mpa（承压为10000psi,在液压系统中通常将压力分为五级：0-2.5MPa为低压；>2.5-8MPa为中压；>8-16MPa为中高压；>16-32MPa为高压；>32MPa为超高压）。

上述超高压自密封密封圈3在安装好后，位于密封主体31轴向端部中的其中一个金属保护层会在液压作用下挤压密封主体31，使得密封主体31的密封部位向外挤出并与相邻的密封面之间压紧，从而获得更优的密封效果，提升密封可靠性。且在需要拆卸时，上述超高压自密封密封圈3在液压力消除后，密封部位即可回缩，使得上述超高压自密封密封圈3能够从安装处便捷地拆卸取出。

其中，所述密封主体31在轴向的两个端面均为平面；所述金属保护层在密封主体31的径向的两端边缘均沿相邻的密封主体31的表面延伸形成有夹压部。

密封主体31在轴向的两个端面均为平面的结构，能够使得密封主体31在轴向的两个端面的金属保护层更为充分均匀地承受液压的作用力，使得位于两个端面的金属保护层充分均匀的挤压密封主体31，使得密封部位处挤出的挤压力也更为均匀稳定，从而使得密封部位处的密封性更为可靠。

其中，所述金属保护层的截面呈“[”型。

截面呈“[”型的金属保护层不仅具有结构简单，易于生产制造的优点。还可通过弯折型来使得自身具有更大的结构强度，更耐高压。此外，还可利用金属保护层上的弯折夹角处来罩护好密封主体31上对应的棱角处，从而更好地保护好密封主体31上易磨损的棱角处，使得超高压自密封密封圈3更为可靠耐用。

其中，所述密封主体31的密封部位在径向上的内侧面的截面形状为直线结构，该内侧面构成第一密封面；所述密封主体31的密封部位在径向上的外侧面的截面形状为整体呈外凸状的弧线结构，该外侧面构成第二密封面。

这样，即可利用第一密封面来与悬挂器本体1表面设置密封圈的环形槽的槽底相接触来密封，并利用挤压后密封效果更优的第二密封面来与安装活塞的腔壁相配合来形成密封，获得更优的密封效果。

其中，卧式采油树油管悬挂器的液压贯穿结构（即为本实用新型）包括在悬挂器本体1上设置的液压贯穿通道，所述液压贯穿通道为在沿悬挂器本体1的圆周方向间隔设置的多个，其中，每个液压贯穿通道包括上段通道41和下段通道42，所述上段通道41贯穿形成于所述悬挂器本体1的上段内部，所述下段通道42贯穿形成于所述悬挂器本体1的下段内部；

液压贯穿结构还包括通道转换结构，所述通道转换结构连接设置于所述上段通道41的末端和下段通道42的起始端之间，所述通道转换结构包括安装凸台43、导通管44、转换环45和密封件；

所述悬挂器本体1的上段中部的外侧面外凸形成有所述安装凸台43；

所述导通管44为与所述液压贯穿通道一一对应设置的多个，每个导通管44整体为直管状且整体垂直固定安装在所述安装凸台43的下表面，每个导通管44的上端与对应的下段通道42的起始端之间密封连通；

所述转换环45整体为圆环状结构且可滑动地套在所述悬挂器本体1的外侧面；所述转换环45的上端面竖直贯穿设置有与导通管44一一对应的多个穿孔，所述穿孔用于与所述导通管44的下端外侧面密封接触；所述转换环45在转换环45限位结构和自身重力作用下移动至最低处时，所述导通管44的下端插接在所述穿孔内，且所述导通管44的下端侧壁设有过流孔，所述转换环45的穿孔的侧壁上邻近悬挂器本体1处设置有导流孔，所述导流孔与所述过流孔连通；所述转换环45向上滑动后能够使得所述导通管44的下端露出；

所述悬挂器本体1表面设置有沉头孔，所述沉头孔成型于邻近最低处的所述转换环45的导流孔的位置，所述密封件堵塞设置于所述沉头孔内，且所述密封件上沿悬挂器本体1的径向贯穿设置有液压通孔，且该液压通孔的内侧端与所述上段通道41的末端连通，该液压通孔的外侧端与所述导流孔连通。

采用上述液压贯穿结构，即可在下放送入卧式采油树油管悬挂器过程中，使得“转换环45在转换环45限位结构和自身重力作用下落至最低处时，所述导通管44的下端插接在所述穿孔内，且所述导通管44的下端侧壁具有过流孔，所述转换环45的穿孔的侧壁上邻近悬挂器本体1处设置有导流孔，所述导流孔与所述过流孔连通”，从而使得“每个液压贯穿通道的上段通道41和下段通道42”通过该转换环45来导通。实现平台对井下的控制。

且当卧式采油树油管悬挂器坐放安装在卧式采油树油的过程中，即可通过卧式采油树上对应设置的承载环5来上顶转换环45向上滑动并使得导通管44的下端重新被承载环5上的输液孔包围，并使得卧式采油树油管能够通过自身的承载环5来导通管44和下段通道42输送液压，并同时断开上段通道41和下段通道42之间的连通，从而改变液压贯穿流道，从而便捷的改变井下的控制方式。

可见，上述液压贯穿结构具有结构合理，使用起来简便可靠的优点。

其中，所述转换环45的下端面整体呈由上至小内径逐渐减小的圆锥筒形面。

这样一来，即可通过上述“转换环45的下端面”的结构来增大卧式采油树油管的承载环5与液压贯穿结构上的转换环45之间的接触面积，提升两者之间接触可靠性。

其中，所述转换环45移动限位结构包括导向限位槽46和导向限位销47；

所述导向限位槽46为凹陷形成于悬挂器本体1外侧面且沿其轴向延伸的条形结构；

所述导向限位销47的头部固定设置与所述转换环45外侧面凹陷形成的沉头孔内，且所述导向限位销47上远离头部的一端插接在所述导向限位槽46内。

上述转换环45移动限位结构的设置，能够通过导向限位槽46和导向限位销47相配合来使得转换环45在轴向和周向上限位，从而使得转换环45的移动更为精准可靠，确保转换环45移动至最低处时的密封性。

其中，所述密封件包括均由耐腐蚀金属材料制得的Ｏ型密封垫件48和T型主密封件49；

所述Ｏ型密封件的外侧形状与沉孔的内侧形状的形状和大小相匹配，且所述Ｏ型密封件的厚度小于所述沉孔的深度；

所述T型主密封件49具有插接部和密封部，所述插接部整体呈柱状，所述密封部整体呈与沉孔的内侧形状的形状和大小相匹配的板状结构；所述密封部的中部垂直连接于所述插接部的一端，所述插接部的另一端密封插接于所述Ｏ型密封件的内部，且所述密封部整体抵接于所述Ｏ型密封件与转换环45的内侧面之间；

所述Ｏ型密封垫件48和T型主密封件49的内部沿所述插接部的长度方向贯通设置有液压通孔。

上述密封件不仅具有结构简单，装配与设置方便的优点。还能够在液压贯穿通道包括上段通道41和下段通道42，通过Ｏ型密封件端面所承受的更大压强来推压T型主密封件49的密封部与对应的密封面之间更紧密地接触，获得更优的密封效果。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。