一种插入式高耐压差强制密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及深层稠油井用的插入密封装置，具体地说是一种插入式高耐压差强制密封装置。
【背景技术】
[0002]注蒸汽开采是稠油、超稠油乃至特超稠油行之有效的方式。目前国内对于垂超过2000米的稠油井注蒸汽热采时，由于受隔热油管抗拉强度的限制，注蒸汽管柱一般采用分段下入方式，两段注汽蒸汽管柱间采用插入密封装置对接，实现全井段的密闭注蒸汽，以减少井筒的热损失。但目前所有插入密封装置在高温下能实现密封，而在常温下耐均不超过5MPa，这种情况下，采用这种插入装置在虽然高温下实现可靠密封，但在常温下的作业生产工艺无法进行。主要表现在:在深层稠油井进行常温下洗井作业、常温下从套管掺稀油生产时，插入密封处内外压差往往会超过5MPa，导致插入密封刺漏，形成短路，影响洗井作业质量和正常的掺稀油生产，甚至停产。
[0003]经过检索，没有发现相同结构的技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种插入式高耐压差强制密封装置，解决了深层稠油井分段注蒸汽管柱的高温和常温下的密封问题，确保分段注蒸汽管柱的全井段强制密封，且耐压差高，减少井筒的热损失，提高深层稠油井的热采效果。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种插入式高耐压差强制密封装置，包括外筒以及插入外筒内部的内筒，所述外筒为丢手回接筒，所述内筒包括上下连接的金属密封体和密封材料内筒，所述密封材料内筒与丢手回接筒之间设置高温复合密封材料，所述高温复合密封材料的顶端与金属密封体下端面抵接，所述金属密封体与丢手回接筒、密封材料内筒、高温复合密封材料相邻面均设计为金属线性密封部位。
[0006]所述金属密封体上端连接金属密封上挡环，所述金属密封上挡环外壁与丢手回接筒之间也为金属线性密封部位，所述内筒内设置限位活塞，所述金属密封体外壁还设置有卡销，而丢手回接筒内壁对应开设容纳卡销的卡槽。
[0007]所述限位活塞上端连接接箍，中段设置卡台与金属密封体内壁开设的卡台形成轴向的卡台限位，下段密封式轴向滑行于密封材料内筒内壁，所述限位活塞还通过销钉暂时与金属密封上挡环固定。
[0008]所述限位活塞下段与金属密封体下段之间设置有密封件。
[0009]所述金属密封体下端开设有球形面，该球形面抵接在丢手回接筒中段内壁开设的内圆锥面上。
[0010]所述密封材料内筒下端通过销钉暂时固定在下挡环上，下挡环上端面抵接高温复合密封材料，下端连接下锥体，所述下锥体通过自身开设的球形面抵接在丢手回接筒下段内壁开设的内圆锥面上。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]1、设计了高温密封件，实现了高温下分段注蒸汽管柱的密封问题，确保高温下管柱的密封；
[0013]2、设计了常温下的金属线密封件，密封效果可靠。
[0014]3、设计了常温下的强制密封定位锁紧结构，确保常温下稠油井的正常掺稀生产和洗井作业安全进行。
[0015]4、设计了机械解锁机构，在上提管柱一定距离后，机构自动解锁，安全可靠。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的一种插入式高耐压差强制密封装置的结构示意图；
[0017]图2为金属线性密封部位局部放大图；
[0018]图3为卡销的结构图；
[0019]图4为图3的A-A剖视图。
[0020]图中:1 一丢手回接筒；2—下锥体；3—下挡环；4一销钉；5—密封材料内筒；6—高温复合密封材料；7—金属线性密封部位；8—金属密封体；9一密封件；10—限位活塞；11 一卡销；12—金属密封上挡环；13—销钉；14一接箍。
【具体实施方式】
[0021]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0022]根据图1-4，一种插入式高耐压差强制密封装置，包括外筒以及插入外筒内部的内筒，所述外筒为丢手回接筒1，所述内筒包括上下连接的金属密封体8和密封材料内筒5，所述密封材料内筒与丢手回接筒之间设置高温复合密封材料6，所述高温复合密封材料的顶端与金属密封体下端面抵接，所述金属密封体与丢手回接筒、密封材料内筒、高温复合密封材料相邻面均设计为金属线性密封部位7。
[0023]金属密封体上端连接金属密封上挡环12，所述金属密封上挡环外壁与丢手回接筒之间也为金属线性密封部位，所述内筒内设置限位活塞10，所述金属密封体外壁还设置有卡销11，而丢手回接筒内壁对应开设容纳卡销的卡槽。
[0024]限位活塞上端连接接箍14，中段设置卡台与金属密封体内壁开设的卡台形成轴向的卡台限位，下段密封式轴向滑行于密封材料内筒内壁，所述限位活塞还通过销钉13暂时与金属密封上挡环固定。限位活塞10下段与金属密封体下段之间设置有密封件9。
[0025]金属密封体8下端开设有球形面，该球形面抵接在丢手回接筒中段内壁开设的内圆锥面上，球形面与内圆锥面结合处为二者的切线，此切线在金属线性密封部位7实现线性密封。
[0026]密封材料内筒下端通过销钉4暂时固定在下挡环3上，下挡环上端面抵接高温复合密封材料，下端连接下锥体2，所述下锥体通过自身开设的球形面抵接在丢手回接筒下段内壁开设的内圆锥面上。
[0027]1、丢手回接筒悬挂；
[0028]丢手回接筒通过其下部的公扣与套管悬挂器连接，座挂于油井套管上。
[0029]2、插入密封实现；
[0030]图中部件2?13由接箍14连接下入。
[0031](I)首先实现下锥体2触底，座在I上。
[0032](2)下放管柱，在管柱的压力下密封材料内筒5打断销钉4。
[0033](3)密封材料内筒5继续下移，带动金属密封体8压缩高温复合密封材料6，高温复合密封材6实现密封。
[0034](4)金属密封体8下移到底后，金属线性密封部位7实现线性密封；同时，卡销11入位，实现金属线性密封部位7定位(金属线性密封是指在金属线性密封部位7结合处，金属密封体8最下端为球形面，丢手回接筒I内侧为圆锥面，球形面与圆锥面结合处为球面与圆锥面的切线，以此切线实现密封)。
[0035](5)继续加压，限位活塞10打断销钉13，限位活塞10继续下移，对卡销11强制限位，实现金属线性密封部位7强制线性密封。
[0036]3、解封；
[0037]起管柱解封时，只需上提管柱，在上提力的作用上，部件2?13在接箍14的带动下提出丢手回接筒1，即实现解封。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应倶属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，包括外筒以及插入外筒内部的内筒，所述外筒为丢手回接筒，所述内筒包括上下连接的金属密封体和密封材料内筒，所述密封材料内筒与丢手回接筒之间设置高温复合密封材料，所述高温复合密封材料的顶端与金属密封体下端面抵接，所述金属密封体与丢手回接筒、密封材料内筒、高温复合密封材料相邻面均设计为金属线性密封部位。2.根据权利要求1所述的一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，所述金属密封体上端连接金属密封上挡环，所述金属密封上挡环外壁与丢手回接筒之间也为金属线性密封部位，所述内筒内设置限位活塞，所述金属密封体外壁还设置有卡销，而丢手回接筒内壁对应开设容纳卡销的卡槽。3.根据权利要求2所述的一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，所述限位活塞上端连接接箍，中段设置卡台与金属密封体内壁开设的卡台形成轴向的卡台限位，下段密封式轴向滑行于密封材料内筒内壁，所述限位活塞还通过销钉暂时与金属密封上挡环固定。4.根据权利要求3所述的一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，所述限位活塞下段与金属密封体下段之间设置有密封件。5.根据权利要求1所述的一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，所述金属密封体下端开设有球形面，该球形面抵接在丢手回接筒中段内壁开设的内圆锥面上。6.根据权利要求1所述的一种插入式高耐压差强制密封装置，其特征在于，所述密封材料内筒下端通过销钉暂时固定在下挡环上，下挡环上端面抵接高温复合密封材料，下端连接下锥体，所述下锥体通过自身开设的球形面抵接在丢手回接筒下段内壁开设的内圆锥面上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种插入式高耐压差强制密封装置，包括外筒以及插入外筒内部的内筒，所述外筒为丢手回接筒，所述内筒包括上下连接的金属密封体和密封材料内筒，所述密封材料内筒与丢手回接筒之间设置高温复合密封材料，所述高温复合密封材料的顶端与金属密封体下端面抵接，所述金属密封体与丢手回接筒、密封材料内筒、高温复合密封材料相邻面均设计为金属线性密封部位。本实用新型解决了深层稠油井分段注蒸汽管柱的高温和常温下的密封问题，确保分段注蒸汽管柱的全井段强制密封，且耐压差高，减少井筒的热损失，提高深层稠油井的热采效果。
【IPC分类】F16J15/16, E21B43/24
【公开号】CN204900816
【申请号】CN201520329487
【发明人】尚跃强, 郭雄华, 王超, 张紫军, 梁伟, 王志敏, 戴宇婷, 赵晓
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年5月21日