CN202055793U - 一种金属硬密封套管头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种金属硬密封套管头，由底座、底部卡瓦、手动平板阀、密封套管悬挂器、套管头四通、螺栓螺母、由壬组件、丝扣法兰、顶丝组件组成，密封套管悬挂器包括金属材质的悬挂器本体、密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，圆柱形的悬挂器本体上自上而下设有5级台阶，分别用于安装密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，其中密封垫环的顶部和底部均设有环形凹槽，与之相对应，上压环的底部和下压环的顶部分别设有环形凸台，密封垫环与上压环和下压环通过上述环形凹槽和环形凸台相互扣合。本实用新型特别适合在气井井口、含硫和二氧化碳井口钻井过程中使用，密封可靠性、安全性极高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属硬密封套管头，属于石油机械技术领域。
背景技术
在石油开采钻井过程中，根据井控要求，每口井都必须安装一套套管头，套管头由套管四通、套管悬挂器、阀门、丝扣法兰和由壬等组成，套管悬挂器与套管四通的密封非常重要，直接关系到一口井的成败，现行使用的密封形式为橡胶件密封，存在着抗高低温性能差、易老化、使用寿命短、安全系数低等弊端，一旦橡胶件密封失效，会出现漏油、漏气现象，特别是在井下存在有害气体时，危害性很大，直接影响到人身和设备的安全。
发明内容
为克服现有技术的上述不足之处，本使用新型提供一种结构合理、使用寿命长、安全可靠性强金属硬密封套管头。
本实用新型由底座、底部卡瓦、手动平板阀、密封套管悬挂器、套管头四通、螺栓螺母、由壬组件、丝扣法兰、顶丝组件组成，其特征在于密封套管悬挂器包括金属材质的悬挂器本体、密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，圆柱形的悬挂器本体上自上而下设有5级台阶，分别用于安装密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，其中密封垫环的顶部和底部均设有环形凹槽，与之相对应，上压环的底部和下压环的顶部分别设有环形凸台，密封垫环与上压环和下压环通过上述环形凹槽和环形凸台相互扣合。
为了进一步提高密封性能，本实用新型采用了如下进一步的技术措施：
悬挂器本体用于安装密封垫环的台阶设有锥度，上大下小；
密封垫环的顶部和底部的环形凹槽圴为有带锥度的凹槽，外大内小，与之相对应，上压环的底部和下压环的顶部设有的环形凸台也带有相应的锥度；
密封圈的截面呈矩形。
本实用新型的有益效果在于：以金属对金属的硬密封作为主要密封形式，密封件选
择了高防腐、塑性好的材料，可随套管头装置永久性的使用不会失效，避免了因橡胶密封件而带来的危害，特别适合在气井井口、含硫和二氧化碳井口钻井过程中使用，密封可靠性、安全性极高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型所采用的金属密封套管悬挂器结构示意图；
图1中：1为底座、2为底部卡瓦、3手动平板阀、4为金属密封套管悬挂器、5为套管头四通、6为螺栓螺母、7为由壬组件、8为丝扣法兰、9为顶丝组件。
图2中4-1悬挂器本体、4-2矩形密封圈、4-3上压环、4-4密封垫环、4-5下压环、4-6紧帽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述
参见附图1附图2，本实用新型由底座1、底部卡瓦2、手动平板阀3、金属密封套管悬挂器4、套管头四通5、螺栓螺母6、由壬组件7、丝扣法兰8、顶丝组件9组成.组装时，将圆柱形的悬挂器本体4-1倒置小端向上，先套入矩形密封圈4-2，然后套上压环4-3，安装时上压环4-3的平面朝矩形密封圈4-2，带有锥形凸台朝安装方向，再套入密封垫环4-4，使得上压环4-3的锥形凸台插入到密封垫环4-4锥度环槽内，再套入下压环4-5，安装时下压环4-5的平面朝上，带有锥形凸台插入到密封垫环4-4另一面锥度环槽内，最后旋上防脱紧帽4-6，金属密封套组装完毕。
为了便于与套管相连，悬挂器本体4-1内腔的两端加工有与套管相符合的内螺纹。
钻井快结束下最后一根套管时，将组装好的金属密封套管悬挂器4的小端向下与套管螺纹连接后，随套管下放，安放在套管头四通5的中孔上部放入，在套管和金属密封套管悬挂器4自身重力作用下，下压环4-5与套管头四通4-5的中孔内台阶贴合，并由顶丝组件9固定悬挂器本体4-1只能做下降运动，不能上升，在套管管柱（由几百根套管连接成整体）重力的作用下，产生向下的重力，悬挂器本体4-1压迫上压环4-3，上压环下部凸出的锥形凸台对密封环4-4上部锥形槽产生挤压，这种向下的挤压力通过密封环传递到了密封环下面的下压环4-5，下压环的面被套管头本体内孔的阶台固定，无法向下移动，因次产生的反作用力，上压环4-3、下压环4-5凸出的锥面共同对密封环锥形槽产生挤压，迫使密封环4-4的内、外径同时膨胀变形实现密封，由于所有的密封配合面都带有一定的锥度，所以密封效果极佳。
Claims (4)
1.一种金属硬密封套管头，由底座、底部卡瓦、手动平板阀、密封套管悬挂器、套管头四通、螺栓螺母、由壬组件、丝扣法兰、顶丝组件组成，其特征在于密封套管悬挂器包括金属材质的悬挂器本体、密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，圆柱形的悬挂器本体上自上而下设有5级台阶，分别用于安装密封圈、上压环、密封垫环、下压环和紧帽，其中密封垫环的顶部和底部均设有环形凹槽，与之相对应，上压环的底部和下压环的顶部分别设有环形凸台，密封垫环与上压环和下压环通过上述环形凹槽和环形凸台相互扣合。
2.如权利要求1所述的金属硬密封套管头，其特征在于悬挂器本体用于安装密封垫环的台阶有锥度，上大下小。
3.如权利要求1或2所述的金属硬密封套管头，其特征在于密封垫环的顶部和底部的环形凹槽圴为有带锥度的凹槽，外大内小，与之相对应，上压环的底部和下压环的顶部设有的环形凸台也带有相应的锥度。
4.如权利要求1或2所述的金属硬密封套管头，其特征在于密封圈的截面呈矩形。
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| CN104379867A (zh) * | 2012-06-22 | 2015-02-25 | 韦特柯格雷公司 | 用于井口组件中的金属对金属封隔件 |
| CN105507850A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 | 一种金属密封页岩气压裂采气井口 |
| CN113187425A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-30 | 建湖县鸿达阀门管件有限公司 | 一种超高压超高温高抗硫hh级采气井口装置 |
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