专利名称：一种便于安装连续油管的双密封采油树的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油机械、采气井口上采油树的改进设计。
背景技术：
天然气井在投产初期，一般都采用大通径的生产管柱，自喷生产；随着开采量的上升，井下压力下降，产水量增加，如果产生的水不能及时排出，将直接影响气井的生产。由于不同生产管柱的携液能力不同，因此需要将大通径的生产管柱更换为小通径的生产管柱，以增强排水产气的效果。目前，更换生产管柱有常规压井更换法、不压井更换法或在原有的生产管柱中加入新的连续油管等作业工艺。采用压井更换生产管柱时，由于压井液会伤害地层、污染环境；加之有些开采到中后期的中低压井，会被压死而难以恢复生产。不压井更换生产管柱时，如遇到异常情况，会造成井喷或造成生产管柱断裂脱落等危险；一旦发生事故，排除起来就十分困难。在原有的大通径生产管柱中加入小通径连续油管，是一种安全可靠的方法，对及时恢复生产和提高气井的产能效果显著；因此研发一种后期可方便安装小通径连续油管的采油树，就成为当前技术发展的一个方向。现有安装小通径连续油管的采油树，存在着安装几千米连续油管时，易磨损橡胶密封套；单级密封结构不可靠；以及传统的采油树在安装连续油管时，需要更换采油树中价格较高的三通和转换法兰等零部件的问题。
发明内容本实用新型在采用安装连续油管作业工艺时，针对其存在问题，采取一系列新的技术措施，提供一种更加先进、实用和便于安装连续油管的双密封天然气井采油树。本实用新型由油管头异径接头、多只平板阀、异径三通、转换法兰、四通、节流阀、螺纹法兰、管堵和密封垫环、螺栓螺母等零部件所组成，其不同之处是:首次安装使用时，在异径三通上端的大圆柱孔、锥形孔和转换法兰中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有一只防磨衬套和几根O型密封圈；在后续安装连续油管时，在异径三通上端的大圆柱孔、锥形孔内，自下而上地装有连续油管、下垫环、密封胶筒、上垫环、锥面压紧套、卡瓦悬挂器和卡瓦连接环；并在转换法兰中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有密封衬套和配套的O型密封圈及小直径的O型密封圈。另外，本实用新型还采用了“将下垫环和上垫环的截面加工成一边呈梯形凸起，密封胶筒的截面加工成H形，锥面压紧套的上部加工成碟形凹陷，卡瓦悬挂器用3 6块卡瓦组合”等新的技术措施。由于本实用新型在首次安装使用时，就采用便于安装连续油管的异径三通和转换法兰；在需要安装连续油管时，仅需去掉其中的防磨衬套和O型密封圈，从而避免更换价格更高的异径三通和转换法兰。将常用的矩形截面密封胶筒改为H形截面的密封胶筒，在上、下垫环梯形凸起的作用下，可以增强其密封效果；在密封胶筒的上方，再增加一个密封衬套和配套的O型密封圈，实现了双重多处密封，进一步提高密封的可靠性。采用上部加工成碟形凹陷的锥面压紧套，在安装数千米连续油管时，在碟形凹陷里加注润滑油，可以减少连续油管对密封胶筒的硬性磨损。切割成3 6块的卡瓦悬挂器，可以增加与连续油管的接触面，提高夹紧的效果。综合采用以上技术措施，可以使本实用新型的使用功能、密封性能和经济效益得到全面提高。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为本实用新型首次安装使用时，在异径三通和转换法兰零件中安装防磨衬套和O型密封圈的局部(
图1中I处)移出全剖视结构示意图；图3为本实用新型在后续安装连续油管时，在异径三通和转换法兰零件中安装连续油管及相关零部件的局部(
图1中I处)移出全剖视结构示意图。附图中标号所示的零部件名称如下:1、油管头异径接头，2、平板阀，3、异径三通，4、转换法兰，5、四通，6、节流阀，7、螺纹法兰，8、管堵，9、密封垫环，10、螺栓螺母，11、顶丝部件，12、注脂阀，13、防磨衬套，14,0型密封圈，15、连续油管，16、下垫环，17、密封胶筒，18、上垫环，19、锥面压紧套，20、卡瓦悬挂器，21、卡瓦连接环，22、密封衬套、23、O型密封圈。
具体实施方式
图1中，本实用新型由油管头异径接头(I)、多只平板阀(2)、异径三通(3)、转换法兰(4)、四通(5)、节流阀(6)，多只螺纹法兰(7)、管堵⑶和密封垫环(9)、螺栓螺母(10)等零部件所组成；在外观上与现有技术的产品并无明显区别；其主要创新之处集中在异径三通(3)和转换法兰(4)的内部。图2中，本实用新型将异径三通(3)上端的通径，由上而下依次扩大成锥形孔和一大圆柱孔，大圆柱孔和原通道孔之间用倒角过渡，用于以后安装连续油管的悬挂和密封零件；在异径三通(3)大圆柱孔上部的周边上，加工有数个两端带螺纹的径向阶梯孔，孔中均装有顶丝部件(11)，用于配合密封零件座封异径三通(3)的大圆柱孔和连续油管之间的环形空间；在异径三通(3)中心的锥形孔下部，顶丝部件(11)的上方，加工有一个向下倾斜、外口带螺纹的注脂孔，孔口处装有一只注脂阀(12)，用于向异径三通(3)内注润滑油或密封脂。本实用新型还将转换法兰(4)的中心孔，由下而上、由大到小、依次加工成三个直径不同的阶梯孔，用于以后安装密封衬套(22)和O型密封圈(14);在转换法兰(4)的阶梯孔入口处均加工有倒角，在中间一级阶梯孔的中部两侧，均加工有外口带螺纹的径向注脂孔，孔口处均装有注脂阀(12)，用于向转换法兰(4)内注润滑油或密封脂。本实用新型在首次安装使用时，在异径三通(3)上端的大圆柱孔、锥形孔和转换法兰(4)中心孔下端二级阶梯孔内，装有一只防磨衬套(13)和几根O型密封圈(14)，以防止这些安装孔的配合面在采气生产过程中被磨损。防磨衬套(13)为一节空心管，两端内外边倒角，在其外圆表面的上方和下方，分别加工有I 2道矩形密封槽，内装2根或4根O型密封圈(14)。图3中，本实用新型在后续安装连续油管(15)时，首先拆去转换法兰⑷和上方的零部件，去掉防磨衬套(13)和O型密封圈(14);在异径三通上端的大圆柱孔、锥形孔内，自下而上地装上连续油管(15)、下垫环(16)、密封胶筒(17)、上垫环(18)、锥面压紧套
(19)、卡瓦悬挂器(20)和卡瓦连接环(21)。本实用新型的下垫环(16)的截面上边和上垫环(18)的截面下边均呈梯形凸起，密封胶筒(17)的截面为H形；装配时，将上垫环(18)、下垫环(16)的梯形凸起与密封胶筒(17)截面的H形上下开口衔接在一起，以保证它们在受到挤压时，至少会在连续油管(15)外圆和异径三通(3)的大圆柱孔之间产生两道以上密封线。锥面压紧套(19)的中间是通孔，外圆的下部是圆柱体、中部是圆锥体、上部加工成碟形凹陷；中间通孔是连续油管(15)的通道，下部圆柱体压在上垫环(18)的上面，中部圆锥体的锥面与异径三通(3)上均布的顶丝部件(11)的锥形顶尖相接触，以形成向下的压力；上部的碟形凹陷在安装时，应不断地向内添加润滑油，以减少连续油管(15)与密封胶筒(17)之间的磨擦。卡瓦悬挂器(20)是用一个“中心是锯齿形孔、外圆锥面上有一道梯形槽的整块空心圆锥体”切割而成的3 6块卡瓦，3 6块卡瓦用其梯形槽和卡瓦连接环(21)组合在一起；多块卡瓦能增加对连续油管(15)的夹紧线和夹紧效果，并可在连续油管(15)的重力作用下实现自动夹紧和悬挂的功能。当连续油管(15)在异径三通(3)内成功的悬挂和密封后，再在连续油管(15)的上方装上密封衬套(22)和转换法兰(4)等零部件。密封衬套(22)是外围带有一级台阶的空心圆柱体，在台阶上方直径较小、高度较长的圆柱体表面，加工有两道矩形密封槽，内装两根O型密封圈(14);在密封衬套(22)中间的通孔内，也加工有两道矩形密封槽，内装两根小直径的O型密封圈(23);在外围两道矩形密封槽之间和中间通孔内的两道矩形密封槽之间，还加工有两个径向的注脂孔；这两个径向的注脂孔与转换法兰(4)上的两个径向注脂孔相连通，以便注入润滑油或密封脂。
权利要求1.一种便于安装连续油管的双密封采油树，由油管头异径接头、多只平板阀、异径三通、转换法兰、四通、节流阀、螺纹法兰、管堵和密封垫环、螺栓螺母等零部件所组成。其特征是: 首次安装使用时，在异径三通(3)上端的大圆柱孔、锥形孔和转换法兰(4)中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有一只防磨衬套(13)和几根O型密封圈(14)； 在后续安装连续油管(15)时，在异径三通(3)上端的大圆柱孔、锥形孔内，自下而上地装有连续油管(15)、下垫环(16)、密封胶筒(17)、上垫环(18)、锥面压紧套(19)、卡瓦悬挂器(20)和卡瓦连接环(21);并在转换法兰(4)中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有密封衬套(22)和配套的O型密封圈(14)及小直径的O型密封圈(23)。
2.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:在异径三通(3)中心的锥形孔下部、顶丝部件(11)的上方，加工有一个向下倾斜、外口带螺纹的注脂孔，孔口处装有一只注脂阀(12)；
3.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:转换法兰(4)的中心孔，由下而上、由大到小、依次加工成三个直径不同的阶梯孔，在阶梯孔的入口处均加工有倒角；在中间一级阶梯孔的中部两侧，均加工有外口带螺纹的径向注脂孔，孔口处均装有注脂阀(12)。
4.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:防磨衬套(13)为一节空心管，两端内外边倒角，在其外圆表面的上方和下方，分别加工有I 2道矩形密封槽，内装2根或4根O型密封圈(14)。
5.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:锥面压紧套(19)的中间是通孔，外圆的下部是圆柱体、中部是圆锥体，上部加工成碟形凹陷。
6.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:下垫环(16)的截面上边和上垫环(18)的截面下边均呈梯形凸起，密封胶筒(17)的截面为H形；装配时，上垫环(18)、下垫环(16)的梯形凸起与密封胶筒(17)截面的H形上下开口衔接在一起。
7.根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:卡瓦悬挂器(20)是用一个“中心是锯齿形孔、外圆锥面上有一道梯形槽的整块空心圆锥体”切割而成的3 6块卡瓦，3 6块卡瓦用其梯形槽和卡瓦连接环(21)组合在一起。
8.与根椐权利要求1所述的便于安装连续油管的双密封采油树，其特征是:密封衬套(22)是外围带有一级台阶的空心圆柱体，在台阶上方直径较小、高度较长的圆柱体表面，力口工有两道矩形密封槽，内装两根O型密封圈(14);在密封衬套(22)中间的通孔内，也加工有两道矩形密封槽，内装两根小直径的O型密封圈(23);在外围两道矩形密封槽之间和中间通孔内的两道矩形密封槽之间，还加工有两个径向的注脂孔；这两个径向的注脂孔与转换法兰(4)上的两个径向注脂孔相连通。
专利摘要一种便于安装连续油管的双密封采油树。首次安装使用时，在异径三通上端的大圆柱孔、锥形孔和转换法兰中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有一只防磨衬套和几根O型密封圈。在后续安装连续油管时，在异径三通上端的大圆柱孔、锥形孔内，自下而上地装有连续油管、下垫环、密封胶筒、上垫环、锥面压紧套、卡瓦悬挂器和卡瓦连接环；并在转换法兰中心孔下端二个直径较粗的阶梯孔内，装有密封衬套和配套的O型密封圈。另外，其下垫环和上垫环的截面一边呈梯形凸起的，密封胶筒的截面为H形，锥面压紧套的上部加工成碟形凹陷，卡瓦悬挂器由3～4块卡瓦组成。以上这些技术措施，使得本实用新型的使用功能、密封性能和经济效益得到了全面提高。
文档编号E21B33/03GK202990942SQ20122075671
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者姜玉虎, 马旭, 丁中铭, 杨培建, 姜金维, 张学清, 顾邦良, 李海荣, 周世海 申请人:江苏宏泰石化机械有限公司