注水井测调仪输出轴高压动密封装置的制作方法

本发明属于油田水井测试技术领域，具体涉及一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置。

背景技术：

注水井测调一体化工艺技术是边测边调，实时监控，仪器一次下井就可实现分层注水量调配，从而有效提高管柱分层注水的合格率，实现细分层有效注水。目前测调一体化工艺还存在着一个致命缺陷，虽然测调工艺简化了，但由于密封存在着密封不严的问题，在注水井井底高压状态下一次下井实现压力测试和注水量调配的目的密封是个关键，现在对动态轴的密封还是采取静态密封，没有实现随压力增加密封强度增加的动态密封，导致以轴为媒介的压力串槽，引起测试压力不准和调配注水量不准，同时造成测调仪进水，直接影响注水井测调一体化工艺的推广应用。为了克服上述已有技术存在的缺陷，提供一种井下高温高压力下扭力输出轴的动密封装置，解决注水井测调仪的测调臂的密封问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置，克服上述已有技术存在的缺陷。

本发明的技术方案是通过以下技术措施实现的：

一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置，包括：动密封主体、锁紧螺套、环槽波形密封筒、密封副支撑套、密封圈、推力轴承、输出轴和转接头，其特征在于：动密封主体设为内外变径的圆筒形，上部外径大于中部和下部外径，中部设有密封圈，下部设有公螺纹，动密封主体上部内径大于中部内径，中部内径大于下部内径，上部设有母螺纹，中部内周设有外周中部带环形槽，环形槽底面均匀设有三道v形槽的环槽波形密封筒，环形槽内设有密封副支撑套，下部设有密封圈；在动密封主体中心部上端设有公螺纹和扳手棱，下端部设有两个推力轴承的输出轴；在动密封主体外周设有内外变径的转接头，转接头上部内周逐序设有与动密封主体的外周的密封圈配合的密封段和与动密封主体的公螺纹配合的母螺纹，转接头下部内周设有两个推力轴承限位和与推力轴承配合的缩径段；在转接头下部外周逐序设有密封圈槽和公螺纹；在转接头的上端及与动密封主体和密封副支撑套的对应处设有通往环槽波形密封筒的进液孔；注水井高压液体从进液口进入环槽波形密封筒的环形槽表面，挤压环形槽表面与输出轴密封，随压力的高低改变环槽波形密封筒与输出轴的动密封强度，压力越高密封性能越强，确保了在高压状态下对输出轴的密封精度。

所述环槽波形密封筒，设为中部缩径的圆柱形，在缩径圆柱面上设有等距设有三道“v”型槽；环槽波形密封筒采用具有自润滑性能的摩擦阻力小的，使用寿命长的高温工程塑料制作，克服高温胶圈使用寿命短、阻力大的缺点，是测调臂工作中的重要部件。

所述密封支撑套设为两瓣相扣的圆筒形，外周两端设有环形槽。环形槽中部设有进液孔，环形槽之间设有连通槽。所述输出轴设为圆柱形，上部逐序设有公螺纹和扳手棱，下部设有相隔推力轴承的扩径台。

所述的注水井测调仪输出轴高压动密封装置，其特征在于：转接头下部外周逐序设有密封圈槽和公螺纹；在转接头的上端设有进液孔。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1.本发明的原理可靠,高压动密封结构合理,在注水井测压和调配注水量的状态下压力越高,密封强度越强,彻底解决了输出轴的密封问题；

2.环槽波形密封筒采用具有自润滑性能的摩擦阻力小的，使用寿命长的高温工程塑料制作，克服高温胶圈使用寿命短、阻力大的缺点，是高压密封的重要部件；

3.环槽波形密封筒采用三个v型环槽的设计，中间两段受力均匀，增加支撑，v型环槽底部由于薄，产生向轴的挤压力更大，密封效果更好。

附图说明

图1-本发明的结构示意图

图中：1.动密封主体，2.锁紧螺套，3.环槽波形密封筒，4.密封副支撑套，5.密封圈，6.推力轴承，7.输出轴，8.转接头；a.是转接头进液孔，b.是动密封主体进液孔，c.是密封支撑套进液孔，并相互连通传递压力；描述图１结构位置左为上，右为下。

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案,下面结合说明书附图做详细说明:

一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置，包括：动密封主体1、锁紧螺套2、环槽波形密封筒3、密封副支撑套4、密封圈5、推力轴承6、输出轴7和转接头8，其特征在于：动密封主体设为内外变径的圆筒形，上部外径大于中部和下部外径，中部设有密封圈，下部设有公螺纹，动密封主体上部内径大于中部内径，中部内径大于下部内径，上部设有母螺纹，中部内周设有外周中部带环形槽，环形槽底面均匀设有三道v形槽的环槽波形密封筒，环形槽内设有密封副支撑套，下部设有密封圈；在动密封主体中心部上端设有公螺纹和扳手棱，下端部设有两个推力轴承的输出轴；在动密封主体外周设有内外变径的转接头，转接头上部内周逐序设有与动密封主体的外周的密封圈配合的密封段和与动密封主体的公螺纹配合的母螺纹，转接头下部内周设有两个推力轴承限位和与推力轴承配合的缩径段；在转接头下部外周逐序设有密封圈槽和公螺纹；在转接头的上端及与动密封主体和密封副支撑套的对应处设有通往环槽波形密封筒的进液孔；注水井高压液体从进液口进入环槽波形密封筒的环形槽表面，挤压环形槽表面与输出轴密封，随压力的高低改变环槽波形密封筒与输出轴的动密封强度，压力越高密封性能越强，确保了在高压状态下对输出轴的密封精度。

本装置上部连接测调臂电机筒和电机，下部连接测调臂旋转爪，旋转爪卡在同心配水器的旋转套上，启动电机转动，电机转子带动输出轴及旋转爪转动，输出轴由高压密封装置密封，在井下压力达到80mpa时，密封输出轴，旋转爪带动同心配水器的旋转套转动，实现注水井压力测试和注水量调配。

在测调时高压液体通过转接头进液孔a,动密封主体进液孔b,密封副支撑套进液孔进入环槽波形密封筒的端面，挤压环槽波形密封筒与扭力输出轴密封，因环槽波形密封筒的“v”形槽的底部薄更容易在压力的作用下压向输出轴轴心，环槽密封筒凹进圆柱外表面与内表面产生形成压差，阻断液体从输出轴与环槽波形密封筒之间渗漏,防止了高压液体串槽,确保了注水井的测压和调配注水量的精度。

技术特征：

1.一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置，包括：动密封主体、锁紧螺套、环槽波形密封筒、密封副撑套、密封圈、推力轴承、输出轴和转接头，其特征在于：动密封主体设为内外变径的圆筒形，上部外径大于中部和下部外径，中部设有密封圈，下部设有公螺纹，动密封主体上部内径大于中部内径，中部内径大于下部内径，上部设有母螺纹，中部内周设有外周中部带环形槽，环形槽底面均匀设有三道v形槽的环槽波形密封筒，在三道ｖ形槽上设有密封支撑套，下部设有密封圈；在动密封主体中心部上端设有公螺纹和扳手棱，下端部设有两个推力轴承的输出轴；在动密封主体外周设有内外变径的转接头，转接头上部内周逐序设有与动密封主体的外周的密封圈配合的密封段和与动密封主体的公螺纹配合的母螺纹，转接头下部内周设有两个推力轴承限位和与推力轴承配合的缩径段；在转接头下部外周逐序设有密封圈槽和公螺纹；在转接头的上端及与动密封主体和密封副支撑套的对应处设有通往环槽波形密封筒的进液孔；注水井高压液体从进液口进入环槽波形密封筒的环形槽表面，挤压环形槽表面与输出轴密封，随压力的高低改变环槽波形密封筒与输出轴的动密封强度，压力越高密封性能越强，确保了在高压状态下对输出轴的密封精度。

2.根据权利要求1所述的注水井测调仪输出轴高压动密封装置，其特征在于：所述环槽波形密封筒，设为中部缩径的圆柱形，缩径圆柱面等距设有三道“v”型槽，环槽波形密封筒采用具有自润滑性能的摩擦阻力小的，使用寿命长的高温工程塑料制作，克服高温胶圈使用寿命短、阻力大的缺点。

3.根据权利要求1所述的注水井测调仪输出轴高压动密封装置，其特征在于：所述密封副支撑套设为两瓣相扣的圆筒形。外周两端设有环形槽，环形槽中部设有进液孔，环形槽之间设有连通槽。

4.根据权利要求1所述的注水井测调仪输出轴高压动密封装置，其特征在于：所述输出轴设为圆柱形，上部逐序设有公螺纹和扳手棱，下部设有推力轴承和轴承相隔的扩径台。

5.根据权利要求1所述的注水井测调仪输出轴高压动密封装置，其特征在于：转接头下部外周逐序设有密封圈槽和公螺纹；在转接头的上端周侧设有进液孔。

技术总结
一种注水井测调仪输出轴高压动密封装置，包括：动密封主体、环槽波形密封筒、密封撑套、推力轴承、输出轴和转接头，动密封主体内周设有输出轴，外周设有转接头，在动密封主体上部与输出轴之间设有螺纹连接的锁紧螺套，中部设有环槽波形密封筒和扣在环槽波形密封筒外周中部的密封副撑套，下部设有密封圈，在动密封主体外周中部设有与转接头上部密封的密封圈，下部设有与转接头上部螺纹连接的公螺纹；在转接头中部设有两个与输出轴配合的推理轴承，在转接头下部外周设有密封圈槽和公螺纹。在接转头上端部及与动密封主体和密封支撑套的对应处设有通往环槽波形密封筒的进液孔。高压液体进入环槽波形密封筒压制其与输出轴的密封。

技术研发人员：柴德民;郑同斌;李光明;马振凯;杨行;逯连清;赵吉宝;王东营;华放;逯建泷;李连鑫;张伟
受保护的技术使用者：东营市创世石油测试新技术开发有限责任公司
技术研发日：2020.06.02
技术公布日：2020.07.31