一种高抗硫复合式金属密封油管头的制作方法

本发明涉及油管头，具体为一种高抗硫复合式金属密封油管头。

背景技术：

1、油管头是连接最上层套管头和采油（气）树，以悬挂油管及密封油管和套管之间环形空间的装置部件。油管头位于套管头上面，包括套管四通和油管悬挂器。其作用是悬挂下入井内的油管、井下工具、密封油套环形空间。其中高抗硫复合式金属密封油管头，就是采用复合金属材料制成的油管头，使其具有高效的抗硫化性能。

2、现有技术中，中国专利公告号：cn208073411u公开了一种金属密封油管头装置，涉及井口装置技术领域。该金属密封油管头装置金属密封油管头装置。该金属密封油管头装置，包括油管头本体，所述油管头本体顶部固定连接有第一法兰盘，所述油管头本体的底部固定连接有第二法兰盘，所述第一法兰盘的两侧面固定镶嵌有两个轴承，两个所述轴承相对的一侧并位于第一法兰盘两侧的内部开设有两个横向槽，两个所述横向槽相反的一端插接有两个滑块。该金属密封油管头装置，可以直接通过扭动螺钉控制卡块与油管悬挂器充分接触，这样就达到固定油管悬挂器的效果，通过第一缓冲弹簧、第二缓冲弹簧和防滑垫的共同作用，可以更好的固定油管悬挂器，同时也增加了油管悬挂器的安全性。

3、上述现有的专利技术提出的技术方案，其虽然能够实现对油管悬挂器的有效定位，但是其在实际对油管悬挂器与油管头本体进行连接时，采用的密封方式仅仅为单个的橡胶密封圈进行密封，导致油管悬挂器与油管头本体进行连接后的密封性能较差，尤其是在开采介质酸性气体或h2s气体较高时，橡胶密封件会加速老化损坏，导致容易出现泄漏的情况，影响油管头的使用寿命。

4、鉴于此，本发明提出了一种高抗硫复合式金属密封油管头来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种高抗硫复合式金属密封油管头，具备密封性能优异等优点，解决了密封性能较差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高抗硫复合式金属密封油管头，包括油管头主体，所述油管头主体的内部设置有可拆卸的金属密封悬挂器，所述金属密封悬挂器的顶端和油管头主体的顶端分别设置有上连接盘和下连接盘，所述金属密封悬挂器的器体外表面设置有螺纹，所述油管头主体的内壁开设有与螺纹相适配的螺纹槽；

4、所述上连接盘和下连接盘的相对面设置有第一密封机构，所述第一密封机构包括转动设置在上连接盘下表面的转动环，以及开设在下连接盘上表面并与转动环相适配的第一环形槽，所述第一环形槽的内壁固设有环形充气气囊，所述第一密封机构还包括开设在下连接盘上表面的第二环形槽，以及滑动设置在第二环形槽内壁的密封环，所述密封环的下表面和第二环形槽的内底壁之间形成环形密封腔，所述密封环的上表面固设有环形橡胶密封管，且所述环形橡胶密封管的顶端内部开设有环形溶液腔，所述环形溶液腔的内部灌注有电流变液，所述环形橡胶密封管的顶端固设有环形压电陶瓷。

5、作为优选的技术方案，所述上连接盘的下表面开设有与环形橡胶密封管相适配的环形密封槽，且所述环形压电陶瓷与环形密封槽的内壁插接固定，所述环形压电陶瓷的正负极通过导线延伸至环形容积腔内的电流变液内部。

6、作为优选的技术方案，所述上连接盘的下表面固设有用于对上连接盘和下连接盘之间的缝隙进行初步密封的第一橡胶密封圈，且所述第一橡胶密封圈的内径与油管头主体的顶端内径相同。

7、作为优选的技术方案，所述环形充气气囊的内壁呈圆周阵列嵌设有若干个延伸至环形密封腔内部的充气管，且所述第一环形槽的内壁开设有与第二环形槽内壁贯通的若干个密封孔，若干个所述充气管分别固设在若干个密封孔的内壁。

8、作为优选的技术方案，所述环形密封腔的内底壁呈圆周阵列固设有若干个复位弹簧，且若干个所述复位弹簧远离环形密封腔内底壁的一端均与密封环的下表面固定连接。

9、作为优选的技术方案，所述上连接盘和下连接盘的外环面均固设有连接环，且两个所述连接环的上表面呈圆周阵列设置有若干个锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的表面螺纹连接有锁紧螺帽。

10、作为优选的技术方案，所述上连接盘和下连接盘的相对面设置有第二密封机构，所述第二密封机构包括固设在上连接盘下表面的安装管，以及开设在下连接盘上表面并与安装管相对应的环形安装槽，所述环形安装槽的内壁开设有环形连接腔，且所述下连接盘的内部开设有滑动腔，所述滑动腔的内壁滑动设置有滑动环。

11、作为优选的技术方案，所述滑动环顶端固设有第二橡胶密封圈，且所述滑动腔的内顶壁开设有延伸至下连接盘上表面用于供第二橡胶密封圈滑动的环形孔。

12、作为优选的技术方案，所述环形连接腔的内底壁呈圆周阵列转动设置有四个螺纹柱，且四个所述螺纹柱的顶端均延伸至滑动腔的内部，所述滑动环的下表面分别开设有与四个所述螺纹柱外表面螺纹连接的柱形螺纹槽。

13、作为优选的技术方案，所述螺纹柱位于环形连接腔内部的表面固设有齿盘，所述安装管的外表面固设有环形齿环，且四个所述齿盘均与环形齿环相互啮合。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、1、本发明通过设置第一密封机构，使该油管头在对金属密封悬挂器和油管头主体进行安装时，能够带动环形橡胶密封管向上移动，并与插入上连接盘上的环形密封槽内，并在第一橡胶密封圈的作用下，实现对油管头主体与金属密封悬挂器之间缝隙的有效密封，而且在油管头主体内部压力变换，且第一橡胶密封圈失效后，能够有效的提高环形橡胶密封管的结构强度，使环形橡胶密封管不易受到内部压力的变化而出现变形的情况，降低了其老化速率。

16、2、本发明通过设置第二密封机构，当金属密封悬挂器进入油管头主体内部后，继续转动上连接盘，带动第二橡胶密封圈自动向上移动，并与上连接盘的下表面挤紧，进而进一步提高了金属密封悬挂器与油管头主体连接后的密封性，有效的提高了该油管头的使用寿命。

技术特征：

1.一种高抗硫复合式金属密封油管头，包括油管头主体（1），其特征在于：所述油管头主体（1）的内部设置有可拆卸的金属密封悬挂器（2），所述金属密封悬挂器（2）的顶端和油管头主体（1）的顶端分别设置有上连接盘（3）和下连接盘（4），所述金属密封悬挂器（2）的器体外表面设置有螺纹（5），所述油管头主体（1）的内壁开设有与螺纹（5）相适配的螺纹槽（6）；

2.根据权利要求1所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述上连接盘（3）的下表面开设有与环形橡胶密封管（705）相适配的环形密封槽（7010），且所述环形压电陶瓷（707）与环形密封槽（7010）的内壁插接固定，所述环形压电陶瓷（707）的正负极通过导线延伸至环形容积腔内的电流变液内部。

3.根据权利要求1所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述上连接盘（3）的下表面固设有用于对上连接盘（3）和下连接盘（4）之间的缝隙进行初步密封的第一橡胶密封圈（8），且所述第一橡胶密封圈（8）的内径与油管头主体（1）的顶端内径相同。

4.根据权利要求1所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述环形充气气囊（702）的内壁呈圆周阵列嵌设有若干个延伸至环形密封腔（704）内部的充气管（708），且所述第一环形槽的内壁开设有与第二环形槽内壁贯通的若干个密封孔，若干个所述充气管（708）分别固设在若干个密封孔的内壁。

5.根据权利要求1所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述环形密封腔（704）的内底壁呈圆周阵列固设有若干个复位弹簧（709），且若干个所述复位弹簧（709）远离环形密封腔（704）内底壁的一端均与密封环（703）的下表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述上连接盘（3）和下连接盘（4）的外环面均固设有连接环（10），且两个所述连接环（10）的上表面呈圆周阵列设置有若干个锁紧螺栓（11），所述锁紧螺栓（11）的表面螺纹连接有锁紧螺帽（9）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述上连接盘（3）和下连接盘（4）的相对面设置有第二密封机构（12），所述第二密封机构（12）包括固设在上连接盘（3）下表面的安装管（1201），以及开设在下连接盘（4）上表面并与安装管（1201）相对应的环形安装槽，所述环形安装槽的内壁开设有环形连接腔，且所述下连接盘（4）的内部开设有滑动腔，所述滑动腔的内壁滑动设置有滑动环（1202）。

8.根据权利要求7所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述滑动环（1202）顶端固设有第二橡胶密封圈（1203），且所述滑动腔的内顶壁开设有延伸至下连接盘（4）上表面用于供第二橡胶密封圈（1203）滑动的环形孔。

9.根据权利要求8所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述环形连接腔的内底壁呈圆周阵列转动设置有四个螺纹柱（1204），且四个所述螺纹柱（1204）的顶端均延伸至滑动腔的内部，所述滑动环（1202）的下表面分别开设有与四个所述螺纹柱（1204）外表面螺纹连接的柱形螺纹槽（1205）。

10.根据权利要求9所述的一种高抗硫复合式金属密封油管头，其特征在于：所述螺纹柱（1204）位于环形连接腔内部的表面固设有齿盘（1206），所述安装管（1201）的外表面固设有环形齿环（1207），且四个所述齿盘（1206）均与环形齿环（1207）相互啮合。

技术总结
本发明涉及油管头技术领域，具体为一种高抗硫复合式金属密封油管头，包括油管头主体，所述油管头主体的内部设置有可拆卸的金属密封悬挂器，所述金属密封悬挂器的顶端和油管头主体的顶端分别设置有上连接盘和下连接盘，所述金属密封悬挂器的器体外表面设置有螺纹，所述油管头主体的内壁开设有与螺纹相适配的螺纹槽。本发明通过设置第一密封机构，在安装时，能够带动环形橡胶密封管向上移动，并与插入上连接盘上的环形密封槽内，并在第一橡胶密封圈的作用下，实现对油管头主体与金属密封悬挂器之间缝隙的有效密封，而且能够有效的提高环形橡胶密封管的结构强度，使环形橡胶密封管不易受到内部气压的变化而出现变形的情况，降低了其老化速率。

技术研发人员：陈洪坤,张中健,纪佳伟
受保护的技术使用者：西派集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31