CN204691696U - 一种高温金属密封油管头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高温金属密封油管头，包括转换法兰(1)、油管悬挂器(5)、油管头(6)和套管头(9)，油管悬挂器(5)上端内侧与转换法兰(1)之间通过密封垫环一(2)密封连接，油管悬挂器(5)上端外侧与转换法兰(1)之间通过填料组件(3)密封连接，油管悬挂器(5)下端外侧与油管头(6)上端内壁之间采用锥面配合密封连接，油管头(6)下端内侧与套管头(9)内侧之间通过密封垫环二(7)密封连接，密封垫环一(2)、密封垫环二(7)均采用金属材料制成；本实用新型适用温度范围宽，满足了高温下的新工艺要求，避免了传统的油管头在高温或低温环境下密封处会出现渗漏的现象发生，而且密封可靠性更高，使用寿命更长。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及油田钻井油管头技术领域，具体地说是一种高温金属密封油管头。
[背景技术]
目前，油田钻井使用的高温油管头，其密封填料结构多采用橡胶密封，橡胶密封适用的温度范围较窄，其在高温或低温环境下密封处会出现渗漏，密封效果很不理想；此外，由于密封处未设有双重密封结构，导致其密封可靠性不高，使用寿命不长。
[实用新型内容]
本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种高温金属密封油管头，不仅适用温度范围宽，能够满足高温下的新工艺要求，而且密封可靠性更高，使用寿命更长。
为实现上述目的设计一种高温金属密封油管头，包括转换法兰1、油管悬挂器5、油管头6和套管头9，所述油管悬挂器5上端内侧与转换法兰1之间通过密封垫环一2密封连接，所述油管悬挂器5上端外侧与转换法兰1之间通过填料组件3密封连接，所述油管悬挂器5下端外侧与油管头6上端内壁之间采用锥面配合密封连接，所述油管头6下端内侧与套管头9内侧之间通过密封垫环二7密封连接，所述密封垫环一2、密封垫环二7均采用金属材料制成。
所述转换法兰1、油管悬挂器5的孔口处均设有倒角一11，所述密封垫环一2外壁中间部位增设有台阶一12，所述转换法兰1上与油管悬挂器5相连处设有一圈与台阶一12配合连接的凹槽一13，所述台阶一12坐落于油管悬挂器5上端。
所述填料组件3包括密封填料层14和托圈15，所述密封填料层14、托圈15自上而下依次设于油管悬挂器5外壁与转换法兰1之间，所述转换法兰1上安装有顶丝4，所述顶丝4端部伸于托圈15下端处，所述顶丝4与托圈15之间采用锥面配合连接。
所述油管悬挂器5下端外侧与油管头6之间的密封锥面上堆焊有两道密封面19，所述密封面19采用金属材料制成。
所述油管头6、套管头9的孔口处均设有倒角二16，所述密封垫环二7外壁中间部位增设有台阶二17，所述台阶二17嵌入于油管头6与套管头9之间，所述油管头6、套管头9上台阶二17的外围均设有一圈凹槽二18，所述凹槽二18内填充有垫环8，所述垫环8采用金属材料制成，所述油管头6外侧与套管头9外侧之间留有间隙并通过预紧螺栓10相连。
所述密封填料层14采用INCONEL金属丝与石墨制成。
本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，由于在油管悬挂器上端内侧与转换法兰之间、以及油管悬挂器上端外侧与转换法兰之间均通过金属进行密封，以及在油管悬挂器下端外侧与油管头上端内壁之间、油管头下端内侧与套管头内侧之间均通过金属密封件连接，从而不仅使得油管头适用温度范围宽，能够满足高温下的新工艺要求，避免了传统的油管头在高温或低温环境下密封处会出现渗漏的现象发生；此外，通过设置双重密封结构，本实用新型的密封可靠性更高，使用寿命更长。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ处的放大结构示意图；
图3是图2中Ⅵ处的放大结构示意图；
图4是图1中Ⅱ处的放大结构示意图；
图5是图1中Ⅲ处的放大结构示意图；
图6是图1中Ⅳ处局部结构示意图；
图7是图1中Ⅳ处的放大结构示意图；
图8是图1中Ⅴ处局部结构示意图；
图9是图1中Ⅴ处的放大结构示意图；
图中：1、转换法兰 2、密封垫环一 3、填料组件 4、顶丝 5、油管悬挂器 6、油管头 7、密封垫环二 8、垫环 9、套管头 10、预紧螺栓 11、倒角一 12、台阶一 13、凹槽一 14、密封填料层 15、托圈 16、倒角二 17、台阶二 18、凹槽二 19、密封面 20、油管。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
如附图1所示，本实用新型包括：转换法兰1、油管悬挂器5、油管头6和套管头9，油管悬挂器5上端内侧与转换法兰1之间通过密封垫环一2密封连接，油管悬挂器5上端外侧与转换法兰1之间通过填料组件3密封连接，油管悬挂器5下端外侧与油管头6上端内壁之间采用锥面配合密封连接，油管头6下端内侧与套管头9内侧之间通过密封垫环二7密封连接，密封垫环一2、密封垫环二7均采用金属材料制成。
如附图2和附图3所示，转换法兰1、油管悬挂器5的孔口处均设有倒角一11，密封垫环一外壁中间部位增设有台阶一12，转换法兰1上与油管悬挂器5相连处设有一圈与台阶一12配合连接的凹槽一13，台阶一12坐落于油管悬挂器5上端。
其中，密封设计采用的是过盈配合，密封件选材为金属。密封垫环一的硬度比转换法兰和油管悬挂器低，这样装配时不会挤压伤转换法兰和油管悬挂器的密封面。转换法兰与油管悬挂器孔口设计了20°的倒角一，则方便了密封垫环一的放入，具有导向作用。在设计密封垫环一时中间加了一个台阶一，这样在装密封垫环一时就可以坐落于油管悬挂器端部，不至于全部沉于油管悬挂器中，以致影响密封垫环一与转换法兰之间的密封。
如附图4所示，填料组件包括密封填料层14和托圈15，密封填料层14、托圈15自上而下依次设于油管悬挂器外壁与转换法兰之间，转换法兰上安装有顶丝4，顶丝4端部伸于托圈15下端处，顶丝4与托圈15之间采用锥面配合连接，密封填料层14采用INCONEL金属丝与石墨制成，这样在高温状态下使用时寿命更长，且密封效果更佳。其中，密封设计采用的是间隙配合，使用时，旋紧顶丝使托圈受力向上滑动，密封填料受力向两侧挤压，这样原先的间隙就被填充了，从而达到密封效果。其设计原理同附图5。
如附图6和附图7所示，油管悬挂器5下端外侧与油管头6之间的密封锥面上堆焊有两道密封面19，密封面19采用金属材料制成。其中，密封设计采用的是间隙配合，密封件选材为金属。在油管悬挂器密封的锥面上堆焊硬度较低的金属材料，这样在装配挤压时不会损伤油管头内腔的密封面。该密封面不是采用锥面的整体密封，而是在油管悬挂器锥面上堆焊两道密封面，这样就减少了接触面积，从而提高密封效果。该密封处的作用力一方面来自油管悬挂器的自重，另一方面来自装配时转换法兰对油管悬挂器产生的压力。如果安装在井场上使用时也可来自油管自重产生的重力，这样多方面的施压压力就能确保密封效果。
如附图8和附图9所示，油管头6、套管头9的孔口处均设有倒角二16，密封垫环二7外壁中间部位增设有台阶二17，台阶二17嵌入于油管头6与套管头9之间，油管头6、套管头9上台阶二17的外围均设有一圈凹槽二18，凹槽二18内填充有垫环8，垫环8采用金属材料制成，油管头6外侧与套管头9外侧之间留有间隙并通过预紧螺栓10相连。
其中，密封设计采用的是过盈配合，密封件选材为金属。密封垫环二的硬度比油管头、套管头低，这样装配时不会挤压伤油管头、套管头的密封面。密封垫环二处的密封面采用两道，其密封效果比一道更好。油管头孔口设计了20°的倒角方便密封垫环二的放入，具有导向作用。在设计密封垫环二时中间加了一个台阶二，这样在装密封垫环二时就可以坐落于套管头端部，不至于沉于套管头中，影响密封垫环二与油管头之间的密封。垫环的密封力来自于螺栓的预紧力。
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高温金属密封油管头，其特征在于：包括转换法兰(1)、油管悬挂器(5)、油管头(6)和套管头(9)，所述油管悬挂器(5)上端内侧与转换法兰(1)之间通过密封垫环一(2)密封连接，所述油管悬挂器(5)上端外侧与转换法兰(1)之间通过填料组件(3)密封连接，所述油管悬挂器(5)下端外侧与油管头(6)上端内壁之间采用锥面配合密封连接，所述油管头(6)下端内侧与套管头(9)内侧之间通过密封垫环二(7)密封连接，所述密封垫环一(2)、密封垫环二(7)均采用金属材料制成。
2.如权利要求1所述的高温金属密封油管头，其特征在于：所述转换法兰(1)、油管悬挂器(5)的孔口处均设有倒角一(11)，所述密封垫环一(2)外壁中间部位增设有台阶一(12)，所述转换法兰(1)上与油管悬挂器(5)相连处设有一圈与台阶一(12)配合连接的凹槽一(13)，所述台阶一(12)坐落于油管悬挂器(5)上端。
3.如权利要求1或2所述的高温金属密封油管头，其特征在于：所述填料组件(3)包括密封填料层(14)和托圈(15)，所述密封填料层(14)、托圈(15)自上而下依次设于油管悬挂器(5)外壁与转换法兰(1)之间，所述转换法兰(1)上安装有顶丝(4)，所述顶丝(4)端部伸于托圈(15)下端处，所述顶丝(4)与托圈(15)之间采用锥面配合连接。
4.如权利要求3所述的高温金属密封油管头，其特征在于：所述油管悬挂器(5)下端外侧与油管头(6)之间的密封锥面上堆焊有两道密封面(19)，所述密封面(19)采用金属材料制成。
5.如权利要求4所述的高温金属密封油管头，其特征在于：所述油管头(6)、套管头(9)的孔口处均设有倒角二(16)，所述密封垫环二(7)外壁中间部位增设有台阶二(17)，所述台阶二(17)嵌入于油管头(6)与套管头(9)之间，所述油管头(6)、套管头(9)上台阶二(17)的外围均设有一圈凹槽二(18)，所述凹槽二(18)内填充有垫环(8)，所述垫环(8)采用金属材料制成，所述油管头(6)外侧与套管头(9)外侧之间留有间隙并通过预紧螺栓(10)相连。
6.如权利要求5所述的高温金属密封油管头，其特征在于：所述密封填料层(14)采用INCONEL金属丝与石墨制成。
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| CN201520320548.4U CN204691696U (zh) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | 一种高温金属密封油管头 |
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Cited By (2)
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| CN108104767A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 中国石油天然气集团公司 | Sagd采油生产井口装置 |
| CN108119096A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-05 | 中国石油天然气集团公司 | Sagd注汽井口装置 |
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2015
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