专利名称：双级密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气井钻井作业工具密封装置技术领域，是一种双级密封装置。
二背景技术：
在新型钻井工具的研发设计过程中及油气井钻井过程中，往往面临井下工具密封 失效的问题，密封失效导致研发设计失败的现象屡见不鲜，严重者将导致钻井作业无法顺 利进行，特别是在旋转密封方面，旋转密封是否正常，将直接导致钻井作业的成败。
三、发明内容本实用新型提供了一种双级密封装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解 决井下工具易密封失效的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种双级密封装置，包括上接 头、密封套、螺纹套、下轴套和中心管；上接头的下端内侧与中心管的上端外侧固定安装在 一起，上接头的外径大于中心管的外径，上接头下方的中心管上有外径依序变大的第一台 阶、第二台阶和第三台阶，密封套的内侧安装在第一台阶上，在密封套与第一台阶之间安装 有至少一个的第一 0形密封圈；螺纹套的内侧位于第二台阶内，螺纹套的中部外侧有凸台， 螺纹套的下端外侧与下轴套的上端内侧通过螺纹固定安装在一起，在螺纹套下端外侧与下 轴套的上端内侧之间安装有至少一个的第二 0形密封圈，在螺纹套与中心管之间安装有至 少一个的第一组合密封件；在密封套的下端外侧有密封凸头，密封凸头的下端顶紧在螺纹 套的凸台的上端上；在密封凸头的内侧与螺纹套的外侧之间安装有至少一个的第二组合密 封件。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述第三台阶、下轴套和螺纹套之间可有主油腔，在螺纹套内有呈L形并与主油 腔相连通的第一注油孔，在第一注油孔上固定安装有第一密封螺栓，在密封套、第二台阶和 密封凸头之间有辅助油腔，在密封套内有呈L形并与辅助油腔相连通的第二注油孔，在第 二注油孔上固定安装有第二密封螺栓。上述第一 0形密封圈可为两个。上述第二 0形密封圈可为两个。上述第一组合密封件可为三个。上述第二组合密封件可为一个。上述上接头的下端内侧与中心管的上端外侧可通过螺纹固定安装在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过采用双极密封，从而保证了主油腔的 有效密封，因此极大地提高了密封的安全性。
四
附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。[0014]附图中的编码分别为1为上接头，2为密封套，3为螺纹套，4为下轴套，5为中心 管，6为第一 0形密封圈，7为凸台，8为第二 0形密封圈，9为第一组合密封件，10为密封凸 头，11为第二组合密封件，12为主油腔，13为第一注油孔，14为第一密封螺栓，15为第二注 油孔，16为第二密封螺栓，17为辅助油腔。
五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来 确定具体的实施方式。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图1所示，该双级密封装置包括上接头1、密封套2、螺纹套3、下轴套4和中心 管5 ；上接头1的下端内侧与中心管5的上端外侧固定安装在一起，上接头1的外径大于中 心管5的外径，上接头1下方的中心管5上有外径依序变大的第一台阶、第二台阶和第三台 阶，密封套2的内侧安装在第一台阶上，在密封套2与第一台阶之间安装有至少一个的第一 0形密封圈6 ；螺纹套3的内侧位于第二台阶内，螺纹套3的中部外侧有凸台7，螺纹套3的 下端外侧与下轴套4的上端内侧通过螺纹固定安装在一起，在螺纹套3下端外侧与下轴套 4的上端内侧之间安装有至少一个的第二 0形密封圈8，在螺纹套3与中心管5之间安装有 至少一个的第一组合密封件9 ；在密封套2的下端外侧有密封凸头10，密封凸头10的下端 顶紧在螺纹套3的凸台7的上端上；在密封凸头10的内侧与螺纹套3的外侧之间安装有至 少一个的第二组合密封件11。可根据实际需要，对上述双级密封装置作进一步优化或/和改进如附图1所示，第三台阶、下轴套4和螺纹套3之间有主油腔12，在螺纹套3内有 呈L形并与主油腔12相连通的第一注油孔13，在第一注油孔13上固定安装有第一密封螺 栓14，在密封套2、第二台阶和密封凸头10之间有辅助油腔17，在密封套2内有呈L形并与 辅助油腔17相连通的第二注油孔15，在第二注油孔15上固定安装有第二密封螺栓16。如附图1所示，根据实际需要，第一 0形密封圈6为两个；第二 0形密封圈8为两 个，第一组合密封件9为三个，第二组合密封件11为一个。如附图1所示，为了便于安装和维修，上接头1的下端内侧与中心管5的上端外侧 通过螺纹固定安装在一起。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施 效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程在本实用新型入井之前，分别通过第一注油 孔13和第二注油孔15往主油腔12和辅助油腔17内注满液压油，第一注油孔13和第二注 油孔15分别用第一密封螺栓14及第二密封螺栓16进行密封。在本实用新型随钻井工具 入井作业时，由于密封套2与中心管5之间的密封为静密封形式，密封套2与与螺纹套3之 间为动密封形式，而螺纹套与3中心管5之间为动密封形式，因此，中心管5将带动螺纹套3 转动。螺纹套3及下轴套4相对于中心管5处于静止状态。在工具井下工作期间，如果第二 组合密封件11失效，而辅助油腔17内充满液压油，由于工具系统内外液压处于平衡状态， 系统外钻井流体将难以进入钻具内部，从而保证了主油腔12内的液压油的清洁，确保了主 油腔12的有效密封；同理，如第一组合密封件9失效，在辅助油腔17内液压油的平衡作用下，主油腔12内的液压油也难以进入到辅助油腔，从而保证了主油腔12的有效密封。
权利要求一种双级密封装置，其特征在于包括上接头、密封套、螺纹套、下轴套和中心管；上接头的下端内侧与中心管的上端外侧固定安装在一起，上接头的外径大于中心管的外径，上接头下方的中心管上有外径依序变大的第一台阶、第二台阶和第三台阶，密封套的内侧安装在第一台阶上，在密封套与第一台阶之间安装有至少一个的第一O形密封圈；螺纹套的内侧位于第二台阶内，螺纹套的中部外侧有凸台，螺纹套的下端外侧与下轴套的上端内侧通过螺纹固定安装在一起，在螺纹套下端外侧与下轴套的上端内侧之间安装有至少一个的第二O形密封圈，在螺纹套与中心管之间安装有至少一个的第一组合密封件；在密封套的下端外侧有密封凸头，密封凸头的下端顶紧在螺纹套的凸台的上端上；在密封凸头的内侧与螺纹套的外侧之间安装有至少一个的第二组合密封件。
2.根据权利要求1所述的双级密封装置，其特征在于第三台阶、下轴套和螺纹套之间 有主油腔，在螺纹套内有呈L形并与主油腔相连通的第一注油孔，在第一注油孔上固定安 装有第一密封螺栓，在密封套、第二台阶和密封凸头之间有辅助油腔，在密封套内有呈L形 并与辅助油腔相连通的第二注油孔，在第二注油孔上固定安装有第二密封螺栓。
3.根据权利要求1或2所述的双级密封装置，其特征在于第一0形密封圈为两个。
4.根据权利要求3所述的双级密封装置，其特征在于第二0形密封圈为两个。
5.根据权利要求4所述的双级密封装置，其特征在于第一组合密封件为三个。
6.根据权利要求5所述的双级密封装置，其特征在于第二组合密封件为一个。
7.根据权利要求1或2所述的双级密封装置，其特征在于上接头的下端内侧与中心管 的上端外侧通过螺纹固定安装在一起。
8.根据权利要求3所述的双级密封装置，其特征在于上接头的下端内侧与中心管的上 端外侧通过螺纹固定安装在一起。
9.根据权利要求4所述的双级密封装置，其特征在于上接头的下端内侧与中心管的上 端外侧通过螺纹固定安装在一起。
10.根据权利要求6所述的双级密封装置，其特征在于上接头的下端内侧与中心管的 上端外侧通过螺纹固定安装在一起。
专利摘要本实用新型涉及油气井钻井作业工具密封装置技术领域，是一种双级密封装置，其包括上接头、密封套、螺纹套、下轴套和中心管；上接头的下端内侧与中心管的上端外侧固定安装在一起，上接头的外径大于中心管的外径，上接头下方的中心管上有外径依序变大的第一台阶、第二台阶和第三台阶，密封套的内侧安装在第一台阶上，在密封套与第一台阶之间安装有至少一个的第一O形密封圈；螺纹套的内侧位于第二台阶内，螺纹套的中部外侧有凸台，螺纹套的下端外侧与下轴套的上端内侧通过螺纹固定安装在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过采用双极密封，从而保证了主油腔的有效密封，因此极大地提高了密封的安全性。
文档编号E21B33/03GK201650189SQ201020175620
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者徐秀杰, 穆总结, 胡国强, 艾才云 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院