CN107842337A - 井下高温高压密封组合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了井下高温高压密封组合，上高温密封筒、下高温密封筒均套在中心套外侧，所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面想抵接并且在抵接处设置金属O型圈，所述金属O型圈为中空结构且内部充满惰性气体。所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面开设相对应的环形槽，所述金属O型圈安放在环形槽中。所述上高温密封筒内壁下半段和下高温密封筒内壁上半段均紧贴中心套外壁，所述上高温密封筒内壁上半段与中心套外壁之间设置上压环，所述下高温密封筒内壁下半段与中心套外壁之间设置下压环。本发明采用多斜度压缩机构、铜套与中心套双极保护机构及金属O圈热补偿机构，有效保障高温高压下长效密封。
Description
技术领域
本发明涉及稠油油藏开发热采井用密封装置，具体地说是井下高温高压密封组合。
背景技术
稠油油藏是油田稳产上产的主要阵地，由于原油粘度高，注汽热采是该类油藏开发的主导工艺技术，为保障注汽效率与井筒安全，需要完好的井筒密封条件，耐高温高压密封筒是形成热采井井筒密封的关键部件。目前热采井常用：石墨密封筒能耐高温、但不耐高压；聚四氟乙烯能耐一定高温，但蠕变性强，单独也不能长时间承高压。
发明内容
本发明的目的在于提供井下高温高压密封组合，采用多斜度压缩机构、铜套与中心套双极保护机构及金属O圈热补偿机构，有效保障高温高压下长效密封。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，井下高温高压密封组合，包括中心套、上高温密封筒、下高温密封筒，所述上高温密封筒、下高温密封筒均套在中心套外侧，所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面想抵接并且在抵接处设置金属O型圈，所述金属O型圈为中空结构且内部充满惰性气体。
所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面开设相对应的环形槽，所述金属O型圈安放在环形槽中。
所述上高温密封筒内壁下半段和下高温密封筒内壁上半段均紧贴中心套外壁，所述上高温密封筒内壁上半段与中心套外壁之间设置上压环，所述下高温密封筒内壁下半段与中心套外壁之间设置下压环。
所述上高温密封筒内壁上半段与上压环外壁为连续性多锥面接触，即上压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而上高温密封筒内壁上半段则开设吻合于上压环外壁锥面的内锥面；所述下高温密封筒内壁下半段与下压环外壁为连续性多锥面接触，即下压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而下高温密封筒内壁下半段则开设吻合于下压环外壁锥面的内锥面。
所述上高温密封筒上端通过V形锥面连接上支撑垫，上支撑垫上端通过V形锥面连接上铜套，所述下高温密封筒下端通过V形锥面连接下支撑垫，下支撑垫下端通过V形锥面连接下铜套。
所述上铜套与上压环之间采用锥面接触，所述下铜套与下压环之间采用锥面接触。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述上、下压环采用多斜度角与高温密封筒结合，压环受力压缩高温密封筒时，利于在较小的作用力下压开难以压缩的高温密封筒，增大接触力与密封压差。
本发明所述高温金属O圈，置于高温密封筒Ⅰ、Ⅱ之间，金属O圈内充满惰性气体，高温注汽时，受热膨胀，挤压高温密封筒，进一步增大接触压力。发明所述的高温密封筒两端有上下铜套、上下支撑垫，进一步保障高压密封条件下，密封筒肩部保护。
本发明采用多斜度压缩机构、铜套与中心套双极保护机构及金属O圈热补偿机构，有效保障高温高压下长效密封。
附图说明
图1为本发明井下高温高压密封组合的结构示意图。
图中：上压环1、上铜套2、上支撑垫3、上高温密封筒4、中心套5、金属O型圈6、下高温密封筒7、下支撑垫8、下铜套9、下压环10。
具体实施方式
有关本发明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，并非用来对本发明加以限制。
根据图1，井下高温高压密封组合，包括中心套5、上高温密封筒4、下高温密封筒7，所述上高温密封筒、下高温密封筒均套在中心套外侧，所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面想抵接并且在抵接处设置金属O型圈6，所述金属O型圈为中空结构且内部充满惰性气体。所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面开设相对应的环形槽，所述金属O型圈安放在环形槽中。所述上高温密封筒内壁下半段和下高温密封筒内壁上半段均紧贴中心套外壁，所述上高温密封筒内壁上半段与中心套外壁之间设置上压环1，所述下高温密封筒内壁下半段与中心套外壁之间设置下压环10。所述上高温密封筒内壁上半段与上压环外壁为连续性多锥面接触，即上压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而上高温密封筒内壁上半段则开设吻合于上压环外壁锥面的内锥面；所述下高温密封筒内壁下半段与下压环外壁为连续性多锥面接触，即下压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而下高温密封筒内壁下半段则开设吻合于下压环外壁锥面的内锥面。所述上高温密封筒上端通过V形锥面连接上支撑垫3，上支撑垫上端通过V形锥面连接上铜套2，所述下高温密封筒下端通过V形锥面连接下支撑垫8，下支撑垫下端通过V形锥面连接下铜套9。所述上铜套与上压环之间采用锥面接触，所述下铜套与下压环之间采用锥面接触。
该密封机构放入井下套管11内，多斜度上、下压环1、10在外力作用下，挤压上下铜套2、9、上下支撑垫3、8及上、下高温密封筒4、7，使上、下高温密封筒4、7紧贴井下套管11内侧，有效密封环形空间。
本发明所述的金属O圈内充满惰性气体，高温注汽时，惰性气体受热膨胀，挤压高温密封筒，进一步增大上、下高温密封筒4、7与套管11接触压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (6)
1.井下高温高压密封组合，其特征在于，包括中心套、上高温密封筒、下高温密封筒，所述上高温密封筒、下高温密封筒均套在中心套外侧，所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面想抵接并且在抵接处设置金属O型圈，所述金属O型圈为中空结构且内部充满惰性气体。
2.根据权利要求1所述的井下高温高压密封组合，其特征在于，所述上高温密封筒下端面和下高温密封筒上端面开设相对应的环形槽，所述金属O型圈安放在环形槽中。
3.根据权利要求1所述的井下高温高压密封组合，其特征在于，所述上高温密封筒内壁下半段和下高温密封筒内壁上半段均紧贴中心套外壁，所述上高温密封筒内壁上半段与中心套外壁之间设置上压环，所述下高温密封筒内壁下半段与中心套外壁之间设置下压环。
4.根据权利要求3所述的井下高温高压密封组合，其特征在于，所述上高温密封筒内壁上半段与上压环外壁为连续性多锥面接触，即上压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而上高温密封筒内壁上半段则开设吻合于上压环外壁锥面的内锥面；所述下高温密封筒内壁下半段与下压环外壁为连续性多锥面接触，即下压环外壁开设连续不同锥度的锥面，而下高温密封筒内壁下半段则开设吻合于下压环外壁锥面的内锥面。
5.根据权利要求3所述的井下高温高压密封组合，其特征在于，所述上高温密封筒上端通过V形锥面连接上支撑垫，上支撑垫上端通过V形锥面连接上铜套，所述下高温密封筒下端通过V形锥面连接下支撑垫，下支撑垫下端通过V形锥面连接下铜套。
6.根据权利要求5所述的井下高温高压密封组合，其特征在于，所述上铜套与上压环之间采用锥面接触，所述下铜套与下压环之间采用锥面接触。
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