一种带压作业机用环空动密封系统密封结构的制作方法

文档序号:13724802阅读:510来源:国知局

本实用新型涉及气井带压作业中的一种环空动密封结构。



背景技术:

近年来,随着煤层气、页岩气等非常规天然气开发的不断深入,对地层的保护越来越重视,对环境保护的要求越来越严格,使得带压井作业技术快速发展,应用越来越普遍。相比于油和水等流体介质,气体具有更强的渗透能力,对带压作业中的环空动密封系统(闸板防喷器)密封性能的要求更加苛刻。侧门密封是闸板防喷器的核心元件,其质量决定了闸板防喷器密封性能的好坏,关系到整个环空动密封系统工作的成败。

目前,针对防喷器侧门密封的相关专利有“一种防喷器侧门密封结构”(专利号:2012207371850,公开号为203162145U,公开日为2013年8月28日),“闸板防喷器的侧门密封件”(专利号:2008201601392,公开号为201273166,公开日为2009年7月15日),“防喷器侧门密封圈”(专利号:2011205609592,公开号为 202468981U,公开日为2012年10月3日)等采用传统的强制密封结构,对于高压气井需要非常大的连接预紧力,侧门螺栓的尺寸将很大,安装拆卸都会很困难。



技术实现要素:

本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足,提供一种带压作业机用环空动密封系统密封结构,本实用新型能提高防喷器的密封性能,以满足高压气井带压作业要求,降低井控风险,实现安全生产。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的:

一种带压作业机用环空动密封系统密封结构,其特征在于:包括密封骨架、端面密封圈、径向密封圈和橡胶弹簧,所述的密封骨架整体呈矩形,所述密封骨架对密封圈形成支撑,端面密封圈安装于密封骨架内,且端面密封圈位于密封骨架和带压作业机侧门之间;所述的径向密封圈安装于密封骨架内,且位于密封骨架和带压作业机的壳体之间,所述的橡胶弹簧,安装于密封骨架内为浮动的密封骨架提供预紧力。

与现有技术相比,本实用新型所达到的有益效果如下:

1.侧门密封采用了浮动密封结构。

2.可减少侧门螺栓的上紧力矩。

3.密封效果不受侧门螺栓伸长的影响。

4.减少了现场频繁更换动密封的劳动强度。

5.满足环空动密封系统更高的工作压力。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明,其中:

图1为本实用新型结构示意图。

图中标记:

1.密封骨架;2.端面密封圈;3.径向密封圈;4.橡胶弹簧;5.壳体;6.侧门;7.井压。

具体实施方式

参照说明书附图1,作为本实用新型的最佳实施方式为:其主要由密封骨架1、端面密封圈2、径向密封圈3和橡胶弹簧4等部分组成。

密封骨架1,通过对其在各级压力下的进行有限元分析计算,优化骨架结构,保证对密封圈形成有效支撑,使密封圈在高压下不挤出飞边;端面密封圈2采用橡胶制的固状密封材料,与壳体接触后,在表明产生一定的接触力,内部工作介质产生压力时,会增加这种接触力,增强密封效果;径向密封圈3严格控制密封骨架和壳体壁的间隙,保证密封效果;橡胶弹簧4为浮动的密封骨架提供预紧力,帮助密封骨架在低压和高压情况下贴紧壳体平面。

浮动密封吸收了端面密封和轴向密封的优点,是一种组合密封,端面密封与轴向密封井压的面积有一个差值,当有井压时,会产生一个朝向端面密封圈的压力。井压越高这个压力越大,端面密封效果越好。由于这个压差的产生与密封骨架和井压有关,与侧门螺栓的预紧力无关。侧门螺栓的预紧力仅仅是为了让端面密封形成初始密封,所以需要的预紧力很小,但为保证各个螺栓承载时受力均匀,需均匀上紧。

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