一种井口滑动密封装置的制作方法

本实用新型涉及井口密封技术领域，特别涉及一种井口滑动密封装置。

背景技术：

在油气的开采过程中，对于高压井而言由于井内压力较高，常采用井内带压操作，用以减少地面设备的投入、减少污染，井内带压操作涉及到对井口的滑动密封，在将需要输送进入井内的工具下降进入井内的过程中能有效将井内压力与外界隔绝，井口滑动密封指通过将井口与井口接触的组件之间的环空进行密封，在与井口接触的组件上升或下降的过程中，通过井口滑动密封装置能将井内压力有效与外界隔绝，上述与井口接触的组件通常指输送杆、投送杆等中空圆柱形组件。

现有技术的井口滑动密封装置，通过液压等动力驱动密封装置来将井口与井口接触的组件之间的环空闭合的方式，来实现井口滑动密封，例如公开号为CN200985768的专利文献，公开了一种用于油水井带压作业的滑动密封闸板防喷器，每个半闸板分别由夹持器、螺钉、盖板、前部胶芯、顶部胶芯组成，夹持器置于盖板外侧并通过螺钉将二者相连接固定，盖板腔内嵌装有前部胶芯，盖板外缘与夹持器之间构成的半环槽中装有顶部胶芯,并通过其自身的定位柱销穿过前部胶芯的销孔将前部胶芯、顶部胶芯一起固定在盖板和夹持器上，前部胶芯和顶部胶芯与盖板紧密接触并能同步实现滑动密封。将该防喷器与驱动液压缸的活塞杆相连，由液压控制阀控制液压缸的运动，从而控制该滑动密封装置的密封胶芯对所密封油管柱的密封闭合或打开。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：

井口滑动密封装置需要依靠液压等动力驱动密封装置的闭合来实现井口滑动密封，并且其结构复杂，配件较多，安装与拆卸过程繁琐。

技术实现要素：

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型实施例提供了一种井口滑动密封装置。所述技术方案如下：

一种井口滑动密封装置，可以使投送杆从其内部穿过进入井内，所述装置包括：与井口连接的油管短节、与所述油管短节密封连接的滑动密封组件；

所述滑动密封组件包括：内径与所述投送杆外径相配合的弹性环形密封件、用于固定所述弹性环形密封件的壳体、与所述壳体配合用于将所述弹性环形密封件与所述投送杆之间的间隙密封的压帽。

具体地，所述壳体包括内径与所述投送杆外径相配合的第一部分、以及内径大于所述投送杆外径的第二部分和第三部分；所述第一部分、第二部分和第三部分为同轴的一个整体。

具体地，所述第二部分和所述第三部分分别位于所述第一部分两端。

具体地，所述第二部分与所述投送杆之间设置所述弹性环形密封件。

具体地，所述第二部分的内表面包括螺纹面以及平滑面，所述压帽包括与所述螺纹面相配合的螺纹。

具体地，所述弹性环形密封件包括：1个以上的中段密封件、位于所述中段密封件两端的上密封件和下密封件。

具体地，所述上密封件的第一下表面与所述中段密封件的第二上表面贴合，所述中段密封件的第二下表面与所述下密封件的第三上表面贴合。

具体地，所述第一下表面、所述第二上表面、所述第二下表面、以及所述第三上表面为相互平行的弧面。

具体地，所述第一下表面、所述第二上表面、所述第二下表面、以及所述第三上表面在压力作用下可形变为平面。

具体地，所述第二部分包括平滑面，在所述第一下表面、所述第二上表面、所述第二下表面、以及所述第三上表面都为平面时，所述弹性环形密封件的厚度与所述平滑面的长度一致。

具体地，所述压帽通过螺纹与所述第二部分连接，并且通过进入所述第二部分与所述投送杆之间的空隙与所述第二部分连接，所述压帽的内径与所述投送杆内径相配合。

具体地，所述第三部分的内表面包括至少一个凹槽，在所述凹槽中设置密封橡胶。

具体地，所述油管短节进入所述第三部分与所述投送杆之间的空隙。

具体地，其还包括将所述油管短节与所述滑动密封组件连接的连接件。

具体地，所述油管短节包括环形平台，所述环形平台位于所述滑动密封组件与所述连接件之间。

具体地，所述第三部分的外表面与所述连接件通过螺纹连接。

优选地，所述滑动密封组件、所述压帽、以及所述连接件的外壁上均带有至少一个具有预设深度的勾孔。

优选地，所述油管短节通过接箍与井口连接。

优选地，所述投送杆的底部内表面带有螺纹。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过与井口连接的油管短节、与所述油管短节密封连接的滑动密封组件来实现井口滑动密封，其通过滑动密封组件中内径与所述投送杆外径相配合的弹性环形密封件，可以在投送杆外壁上形成一个环形包覆，通过壳体对所述弹性环形密封件进行固定，通过压帽与所述壳体之间的配合将所述弹性环形密封件与所述投送杆之间的间隙密封，通过将滑动密封组件与所述油管短节密封连接，再将油管短节连接于井口处，投送杆穿过滑动密封装置进入井内，由于滑动密封组件与油管短节之间为密封连接，并且通过将滑动密封组件与投送杆之间的间隙进行密封，就可以实现将井内压力与外界连通的通道关闭，从而实现将井口与投送杆之间的环空进行密封；解决了现有技术需要依靠液压等动力驱动密封装置的闭合来实现井口滑动密封，并且其结构复杂，配件较多，安装与拆卸过程繁琐的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的井口滑动密封装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的井口滑动密封装置的壳体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的井口滑动密封装置的弹性环形密封件结构示意图。

附图标记为：

1、投送杆；2、油管短节；4、压帽；5、连接件；6、勾孔；7、螺纹；

201、环形平台；

301、弹性环形密封件；302、壳体；

301a、中段密封件；301b、上密封件；301c、下密封件；

301b1、第一上表面；301b2、第一下表面；301a1、第二上表面；301a2、第二下表面；301c1、第三上表面；301c2、第三下表面；

302a、第一部分；302b、第二部分；302c、第三部分；

302b1、螺纹面；302b2、平滑面；302c1、凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

一种井口滑动密封装置，可以使投送杆1从其内部穿过进入井内，所述装置包括：与井口连接的油管短节2、与所述油管短节2密封连接的滑动密封组件；

所述滑动密封组件包括：内径与所述投送杆1外径相配合的弹性环形密封件301、用于固定所述弹性环形密封件301的壳体302、与所述壳体302配合用于将所述弹性环形密封件301与所述投送杆1之间的间隙密封的压帽4。

本实用新型通过与井口连接的油管短节2、与所述油管短节2密封连接的滑动密封组件来实现井口滑动密封，具体地，其通过滑动密封组件中内径与所述投送杆1外径相配合的弹性环形密封件301，可以在投送杆1外壁上形成一个环形包覆，通过壳体302对所述弹性环形密封件301进行固定，通过压帽4与所述壳体302之间的配合使得所述弹性环形密封件301产生形变，从而将所述弹性环形密封件301与所述投送杆1之间的间隙密封，通过将滑动密封组件与所述油管短节2密封连接，再将油管短节2连接于井口处，投送杆1穿过滑动密封装置进入井内，也就是说，投送杆是穿过滑动密封组件以及油管短节2之后再进入井内，由于滑动密封组件与油管短节2之间为密封连接，并且通过将滑动密封组件与投送杆1之间的间隙进行密封，就可以实现将井内压力与外界连通的通道关闭，从而实现将井口与投送杆1之间的环空进行密封。

参见图2，所述壳体302包括内径与所述投送杆1外径相配合的第一部分302a、以及内径大于所述投送杆1外径的第二部分302b和第三部分302c，也就是图示的三个虚线框；所述第一部分302a、第二部分302b和第三部分302c为同轴的一个整体。可以看出，壳体302是内径不相等的管状物，但由于第一部分302a内径与所述投送杆1外径相配合，投送杆1可以从内部穿过，其穿过壳体302时，投送杆1的外壁与第一部分302a的内表面接触，但第二部分302b的内表面和第三部分302c内表面与投送杆1的外壁之间则预留出了空间。

继续参见图2，所述第二部分302b和所述第三部分302c分别位于所述第一部分302a两端，那么当按照图2中的方式将投送杆1穿过壳体302时，壳体302的第二部分302b也就位于第一部分302a的上方，由于第二部分302b的内径大于投送杆1的外径，使得在第二部分302b与第一部分302a的连接处形成一个支撑台，在所述第二部分302b与所述投送杆1之间设置弹性环形密封件301，弹性环形密封件301可放置于支撑台上，通过第二部分302b以及支撑台形成了一个将弹性环形密封件301固定的结构，限定了弹性环形密封件301的位置。

具体地，所述第二部分302b的内表面包括螺纹面302b1以及平滑面302b2，所述压帽4包括与所述螺纹面302b1相配合的螺纹；所述压帽4通过螺纹与所述第二部分302b连接，并且通过进入所述第二部分302b与所述投送杆1之间的空隙与所述第二部分302b连接，所述压帽4的内径与所述投送杆1内径相配合。参见图2，螺纹面302b1在第二部分302b的内表面的最上部，压帽4从第二部分302b的上端进入第二部分302b与所述投送杆1之间的空隙，实现将该空隙关闭，在将弹性环形密封件301放入第二部分302b与投送杆1之间的空隙后，通过第一部分302a、第二部分302b以及压帽4将弹性环形密封件301的上面、下面以及侧面都进行固定和限位，弹性环形密封件301紧贴投送杆1，无法再进行移动；实现了消除弹性环形密封件301与投送杆1之间的间隙，达到密封的作用。

为了实现更好的密封效果，所述弹性环形密封件301包括：1个以上的中段密封件301a、位于所述中段密封件301a两端的上密封件301b和下密封件301c。如图3所示，在实际使用过程中，所述上密封件301b的第一下表面301b2与所述中段密封件301a的第二上表面301a1贴合，所述中段密封件301a的第二下表面301a2与所述下密封件301c的第三上表面301c1贴合，也就是说，在将弹性环形密封件301放入第二部分302b与投送杆1之间的空隙时，按照先放入下密封件301c，然后放入中段密封件301a，最后放入上密封件301b的顺序。

优选地，所述第一下表面301b2、所述第二上表面301a1、所述第二下表面301a2、以及所述第三上表面301c1为相互平行的弧面，从图3可以看出中段密封件301a、上密封件301b和下密封件301c的横截面都是倒V形，为了实现良好的密封，弧面的顶点应该朝上，但是，本领域技术人员可以理解的是，根据放置弹性环形密封件301的顺序，下密封件301c的第三下表面301c2第与壳体3接触，相应地，上密封件301b的第一上表面301b1与压帽4接触，为了保持密封性能的良好，第三下表面301c2和第一上表面301b1应该为平面。

在上文所述的实施例中，所述第一下表面301b1、所述第二上表面301a1、所述第二下表面301a2、以及所述第三上表面301c1在压力作用下可形变为平面，弹性环形密封件301可以为橡胶等，上述形变可以理解为在倒V形物件的中间顶点施加压力后，带有弹性的V形的物体可以变成一字形，所述第二部分302b包括平滑面302b2，在所述第一下表面301b1、所述第二上表面301a1、所述第二下表面301a2、以及所述第三上表面301c1都为平面时，所述弹性环形密封件301的厚度与所述平滑面302b2的长度一致，上述弹性环形密封件301的厚度指将上密封件301b、中段密封件301a和下密封件301c按顺序叠放在一起时，从上密封件301b的第一上表面301b1到下密封件301c的第三下表面301c2的距离。也就是说，在将弹性环形密封件301放入第二部分302b与投送杆1之间的空隙时，弹性环形密封件301由于有多个面是弧面，其在按照顺序放入并且上端不受力的情况下，其厚度是超过平滑面302b2的长度的，当将压帽4与第二部分302b连接时，也就是将压帽4通过螺纹拧进第二部分302b与投送杆1之间的空隙时，由于弹性环形密封件301的厚度已经使其到达螺纹面302b1，会在弹性环形密封件301上端施加压力，弹性环形密封件301的各个弧面在受到压力时产生形变，在压帽4将螺纹完全拧进螺纹面302b1时，弹性环形密封件301的各个弧面都形变为平面，此时，所述弹性环形密封件301的厚度与所述平滑面302b2的长度一致，弹性环形密封件301形变足以将弹性环形密封件301与投送杆1之间可能存在的微小间隙也完全关闭，增加了滑动密封装置的密封可靠性，也增加了滑动密封装置的承压范围。

本实用新型实施例不对中段密封件301a的个数作出具体限定，优选为6个，每个中段密封件301a的上、下表面互相贴合，可以达到更好的密封效果。

从图1中可以看出，壳体302是通过油管短节2进行支撑的，油管短节2通过接箍与井口连接，为了保持密封，应该考虑油管短节2与壳体302连接的密封性，因此，所述第三部分302c的内表面包括至少一个凹槽302c1，在所述凹槽302c1中设置密封橡胶，优选地，凹槽302c1和密封橡胶的个数为3个。所述油管短节2进入所述第三部分302c与所述投送杆1之间的空隙，油管短节2与壳体302即通过第三部分302c的内表面接触，凹槽302c1和密封橡胶将该接触面进行密封，本实用新型实施例提供的滑动密封装置还包括将油管短节2与滑动密封组件连接的连接件5，并且由于油管短节2包括环形平台201，所述环形平台201位于所述滑动密封组件与所述连接件5之间，所述第三部分302c的外表面带有螺纹，所述连接件5与第三部分302c通过螺纹连接。如图1所示，连接件5将环形平台201与第三部分302c从底部支撑之后，通过连接件5与第三部分302c的外表面进行螺纹连接，该连接件可以是由壬母。

另外，所述滑动密封组件、所述压帽4、以及所述连接件5的外壁上均带有至少一个具有预设深度的勾孔6，可以设置为对称分布的勾孔6，个数为2个或者4个，便于安装每个组件的时候将连接处拧紧，达到更好的密封效果，同时在拆卸的时候更加方便，例如通过与勾孔6孔径相配合的杆状物以及榔头的配合，可以实现滑动密封装置的安装与拆卸。

为了便于实际情况的使用，所述投送杆的底部内表面带有螺纹7，可以将生产，或者其他作业时需要的工具通过螺纹安装于投送杆的底部，与投送杆一起进入井内。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。