CN212837660U - 用法兰中间连接的双管双级井口密封器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器，包括沿轴向顺序设置的第一级双管密封结构和第二级双管密封结构，所述第一级双管密封结构和所述第二级双管密封结构的相邻端通过法兰结构密封连接；所述第一级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第一双通道结构，所述第二级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第二双通道结构，所述第一级双管密封结构远离所述第二级双管密封结构的一端设置密封连接井口的密封连接部。该密封器能够在井下同时存在双管监测线缆时密封监测系统与井口，尤其在高温高压情况下能够保证密封安全可靠，且两级密封之间采用法兰结构连接，两级连接简便易行。

Description

用法兰中间连接的双管双级井口密封器

技术领域

本实用新型涉及石油测井技术领域，尤其涉及一种安装在井口用于密封双管监测系统且用法兰中间连接的双管双级井口密封器。

背景技术

油井在正常生产过程中需要对井下的温度、压力等数据进行测试，尤其对于重点区块，数据的取全取准尤为重要，通常采取长期实时监测，目前应用于井下的长期监测手段主要有直读式压力计、毛细管、热电偶和光纤四种，针对高温则仅有毛细管、热电偶和光纤三种，这三种直读长期监测手段都需要将外铠为细钢管的测试线缆捆绑在油管外随管柱下至井下，在有温压同测、分布式测温与点式测温同时进行时，井下通常捆绑两根监测线缆，这就要求地面的井口能够具备双管同时密封功能。在井下温度、压力较高时，需要井口密封器具有较高的耐压等级，这就要求井口密封器能够有足够的安全系数，以确保井控安全。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器，以使井口双管监测系统的密封具有足够的安全系数，确保井控安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器，该密封器能够在井下同时存在双管监测线缆时密封监测系统与井口，尤其在高温高压情况下能够保证密封安全可靠，且两级密封之间采用法兰结构连接，两级连接简便易行。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器，包括沿轴向顺序设置的第一级双管密封结构和第二级双管密封结构，所述第一级双管密封结构和所述第二级双管密封结构的相邻端通过法兰结构密封连接；所述第一级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第一双通道结构，所述第二级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第二双通道结构，所述第一级双管密封结构远离所述第二级双管密封结构的一端设置密封连接井口的密封连接部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一级双管密封结构包括第一双管密封座，所述第二级双管密封结构包括第二双管密封座，所述法兰结构包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘密封套设于所述第一双管密封座上，所述第二法兰盘密封套设于所述第二双管密封座上，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的相邻端密封抵靠，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘通过螺栓连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的相邻端之间轴向抵靠设置密封钢圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一双管密封座和所述第二双管密封座的外壁上均设置外锥螺纹部，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的内壁上均设置内锥螺纹部，所述内锥螺纹部与所述外锥螺纹部匹配设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一级双管密封结构包括第一双管密封座，所述第一双管密封座内间隔设置两个与所述第一双管密封座的中心轴平行的第一通孔，所述第一双管密封座与所述第二级双管密封结构相邻的一端向内设置第一连接环槽，所述第一连接环槽与两个所述第一通孔连通设置；各所述第一通孔靠近所述第一连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件；所述第一级双管密封结构还包括第一压帽，所述第一压帽的一端密封套设于所述第一连接环槽内且能轴向压紧所述密封组件，所述第一压帽内间隔设置两个与所述第一压帽的中心轴平行的第二通孔，两个所述第二通孔分别与两个所述第一通孔连通构成所述第一双通道结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二级双管密封结构包括第二双管密封座，所述第二双管密封座内间隔设置两个与所述第二双管密封座的中心轴平行的第三通孔，所述第二双管密封座远离所述第一级双管密封结构的一端向内设置第二连接环槽，所述第二连接环槽与两个所述第三通孔连通设置；各所述第三通孔靠近所述第二连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件；所述第二级双管密封结构还包括第二压帽，所述第二压帽的一端密封套设于所述第二连接环槽内且能轴向压紧所述密封组件，所述第二压帽内间隔设置两个与所述第二压帽的中心轴平行的第四通孔，两个所述第四通孔分别与两个所述第三通孔连通构成所述第二双通道结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述密封组件包括两端设置的钢制挡圈，两个所述钢制挡圈之间设置多个柔性石墨密封垫。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一通孔呈台阶孔设置，所述第一通孔内设有第一台阶部，所述密封组件一端的钢制挡圈轴向抵靠于所述第一台阶部上，所述第一压帽轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第三通孔呈台阶孔设置，所述第三通孔内设有第二台阶部，所述密封组件一端的钢制挡圈轴向抵靠于所述第二台阶部上，所述第二压帽轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一连接环槽的侧壁上设置第一内螺纹部，所述第一压帽的外壁上设置能密封连接于所述第一内螺纹部上的第一外螺纹部；所述第一连接环槽的中心处设置第一凸柱，所述第一凸柱的外壁上设置第一凸柱螺纹部，所述第一压帽的中心处设置能密封套设连接于所述第一凸柱螺纹部上的第一连接螺纹孔；

所述第二连接环槽的侧壁上设置第二内螺纹部，所述第二压帽的外壁上设置能密封连接于所述第二内螺纹部上的第二外螺纹部；所述第二连接环槽的中心处设置第二凸柱，所述第二凸柱的外壁上设置第二凸柱螺纹部，所述第二压帽的中心处设置能密封套设连接于所述第二凸柱螺纹部上的第二连接螺纹孔。

由上所述，本实用新型提供的一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器具有如下有益效果：

本实用新型提供的用法兰中间连接的双管双级井口密封器，通过第一级双管密封结构和第二级双管密封结构实现双管监测线缆的两级密封，第一级双管密封结构密封连接井口，该密封器能够密封监测系统与井口，尤其在高温高压情况下能够保证密封安全可靠；第一级双管密封结构和第二级双管密封结构之间采用法兰结构连接，使两级连接简便易行；两级双管密封结构在连接前能够任意旋转，便于操作；

本实用新型提供的用法兰中间连接的双管双级井口密封器中，密封组件包括钢制挡圈和柔性石墨密封垫，柔性石墨密封垫在两端钢制挡圈的轴向压力作用下，能径向变形挤压抵靠在监测线缆外壁上，密封效果较好；第一级双管密封结构和第二级双管密封结构均采用压帽螺纹密封形式，对柔性石墨密封垫进行预紧，进而形成一级或二级密封。其操作方便，密封效果更好。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的用法兰中间连接的双管双级井口密封器的剖视结构图。

图2：为本实用新型的用法兰中间连接的双管双级井口密封器的外观图。

图中：

100、用法兰中间连接的双管双级井口密封器；

1、第一级双管密封结构；

11、第一双管密封座；12、第一通孔；13、第一凸柱；14、第一压帽；141、第二通孔；

2、第二级双管密封结构；

21、第二双管密封座；22、第三通孔；23、第二凸柱；24、第二压帽；241、第四通孔；

3、法兰结构；

31、第一法兰盘；32、第二法兰盘；33、双头螺栓；34、螺母；35、密封钢圈；

4、密封组件；

41、钢制挡圈；42、柔性石墨密封垫。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器100，包括沿轴向顺序设置的第一级双管密封结构1和第二级双管密封结构2，第一级双管密封结构1和第二级双管密封结构2的相邻端通过法兰结构3密封连接；第一级双管密封结构1内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆(现有技术，图中未示出)的第一双通道结构，第二级双管密封结构2内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第二双通道结构，第一级双管密封结构1远离第二级双管密封结构2的一端设置密封连接井口的密封连接部。在本实用新型的一具体实施例中，第一级双管密封结构1与井口(井口的法兰)之间的密封连接部采用具有密封作用的油管扣。

本实用新型提供的用法兰中间连接的双管双级井口密封器，通过第一级双管密封结构和第二级双管密封结构实现双管监测线缆的两级密封，第一级双管密封结构密封连接井口，该密封器能够密封监测系统与井口，尤其在高温高压情况下能够保证密封安全可靠；第一级双管密封结构和第二级双管密封结构之间采用法兰结构连接，使两级连接简便易行。

进一步，如图1所示，第一级双管密封结构1包括第一双管密封座11，第二级双管密封结构2包括第二双管密封座21，法兰结构3包括第一法兰盘31和第二法兰盘32，第一法兰盘31密封套设于第一双管密封座11上，第二法兰盘32密封套设于第二双管密封座21上，第一法兰盘31和第二法兰盘32的相邻端密封抵靠，第一法兰盘31和第二法兰盘32通过螺栓连接。在本实施方式中，第一法兰盘31和第二法兰盘32上沿周向间隔设置多个连接通孔，相对的一对连接通孔内穿设双头螺栓33，双头螺栓33的两端分别用螺母34拧紧固定。

进一步，如图1所示，第一法兰盘31和第二法兰盘32的相邻端之间轴向抵靠设置密封钢圈35。第一法兰盘31和第二法兰盘32之间依靠密封钢圈35进行密封。

在本实施方式中，第一双管密封座11和第二双管密封座21的外壁上均设置外锥螺纹部，第一法兰盘31和第二法兰盘32的内壁上均设置内锥螺纹部，内锥螺纹部与外锥螺纹部匹配设置。

将第一法兰盘31与第一双管密封座11进行锥螺纹连接(内锥螺纹部与外锥螺纹部匹配扣合)，锥螺纹为油管扣，拧紧后为锥面密封；将第二法兰盘32与第二双管密封座21进行锥螺纹连接(内锥螺纹部与外锥螺纹部匹配扣合)，锥螺纹为油管扣，拧紧后为锥面密封。由于双管监测系统不允许旋转，故采用法兰结构3进行两级双管密封结构之间的连接，使两级连接简便易行，并且两级双管密封结构在连接前能够任意旋转，便于操作。

进一步，如图1、图2所示，第一级双管密封结构1包括第一双管密封座11，第一双管密封座11内间隔设置两个与第一双管密封座11的中心轴平行的第一通孔12，第一双管密封座11与第二级双管密封结构2相邻的一端向内设置第一连接环槽，第一连接环槽与两个第一通孔12连通设置；各第一通孔12靠近第一连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件4；第一级双管密封结构1还包括第一压帽14，第一压帽14的一端密封套设于第一连接环槽内且能轴向压紧密封组件4，第一压帽14内间隔设置两个与第一压帽的中心轴平行的第二通孔141，两个第二通孔141分别与两个第一通孔12连通构成第一双通道结构。第一压帽14压紧密封组件4且保持一定的预紧力，形成一级双管静密封。

进一步，如图1所示，第二级双管密封结构2包括第二双管密封座21，第二双管密封座21内间隔设置两个与第二双管密封座21的中心轴平行的第三通孔22，第二双管密封座21远离第一级双管密封结构1的一端向内设置第二连接环槽，第二连接环槽与两个第三通孔22连通设置；各第三通孔22靠近第二连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件4；第二级双管密封结构2还包括第二压帽24，第二压帽24的一端密封套设于第二连接环槽内且能轴向压紧密封组件，第二压帽24内间隔设置两个与第二压帽的中心轴平行的第四通孔241，两个第四通孔241分别与两个第三通孔22连通构成前述的第二双通道结构。第二压帽24压紧密封组件4且保持一定的预紧力，形成二级双管静密封。第二级双管密封结构2与第一级双管密封结构1采用相同结构，互换性通用性较强。

进一步，如图1所示，密封组件4包括两端设置的钢制挡圈41，两个钢制挡圈41之间设置多个柔性石墨密封垫42。柔性石墨密封垫42在两端钢制挡圈41的轴向压力作用下，能径向变形挤压抵靠在监测线缆外壁上，密封效果较好。

在本实施方式中，第一通孔12呈台阶孔设置，第一通孔12两端的直径尺寸大于第一通孔12中部的直径尺寸，第一通孔12内设有第一台阶部(第一通孔12靠近第一压帽14的一端与第一通孔12的中部之间具有孔径差，形成第一台阶部)，密封组件4一端的钢制挡圈41轴向抵靠于第一台阶部上，第一压帽14轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈41。

在本实施方式中，第三通孔22呈台阶孔设置，第三通孔22两端的直径尺寸大于第三通孔22中部的直径尺寸，第三通孔22内设有第二台阶部(第三通孔22靠近第二压帽24的一端与第三通孔22的中部之间具有孔径差，形成第二台阶部)，密封组件4一端的钢制挡圈41轴向抵靠于第二台阶部上，第二压帽24轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈41。

进一步，第一连接环槽的侧壁上设置第一内螺纹部，第一压帽的外壁上设置能密封连接于第一内螺纹部上的第一外螺纹部；第一连接环槽的中心处设置第一凸柱13，第一凸柱13的外壁上设置第一凸柱螺纹部，第一压帽14的中心处设置能密封套设连接于第一凸柱螺纹部上的第一连接螺纹孔；

第二连接环槽的侧壁上设置第二内螺纹部，第二压帽24的外壁上设置能密封连接于第二内螺纹部上的第二外螺纹部；第二连接环槽的中心处设置第二凸柱23，第二凸柱23的外壁上设置第二凸柱螺纹部，第二压帽24的中心处设置能密封套设连接于第二凸柱螺纹部上的第二连接螺纹孔。

第一级双管密封结构1和第二级双管密封结构2均采用压帽螺纹密封形式，对柔性石墨密封垫进行预紧，进而形成一级或二级密封。其操作方便，密封效果更好。

本实用新型的用法兰中间连接的双管双级井口密封器100的安装过程如下：

安装时，首先将双管监测线缆从井口套管闸门(现有技术)处穿出，将井口的法兰或卡箍与第一双管密封座11密封连接，将两个监测线缆(双管监测线缆)从第一双管密封座11的两个第一通孔12(上下通道)分别穿出，将密封组件4分别套于两个监测线缆上并塞入两个第一通孔12内，将第一压帽14套于两个监测线缆并与第一双管密封座11的第一连接环槽螺纹密封连接，直到第一压帽14压紧密封组件4且保持一定的预紧力，形成一级双管静密封；将第一法兰盘31与第一双管密封座11进行锥螺纹连接；

将第二双管密封座21与第二法兰盘32进行螺纹连接后，监测线缆分别穿过第二双管密封座21的两个第三通孔22(上下通道)，用双头螺栓33将第一法兰盘31和第二法兰盘32进行连接，将密封组件4分别套于两个监测线缆上并塞入两个第三通孔22，将第二压帽24套于两个监测线缆并与第二双管密封座21的第二连接环槽螺纹密封连接，第二压帽24压紧密封组件4且保持一定的预紧力，形成二级双管静密封。

由上所述，本实用新型提供的一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器具有如下有益效果：

本实用新型提供的用法兰中间连接的双管双级井口密封器，通过第一级双管密封结构和第二级双管密封结构实现双管监测线缆的两级密封，第一级双管密封结构密封连接井口，该密封器能够密封监测系统与井口，尤其在高温高压情况下能够保证密封安全可靠；第一级双管密封结构和第二级双管密封结构之间采用法兰结构连接，使两级连接简便易行；两级双管密封结构在连接前能够任意旋转，便于操作；

本实用新型提供的用法兰中间连接的双管双级井口密封器中，密封组件包括钢制挡圈和柔性石墨密封垫，柔性石墨密封垫在两端钢制挡圈的轴向压力作用下，能径向变形挤压抵靠在监测线缆外壁上，密封效果较好；第一级双管密封结构和第二级双管密封结构均采用压帽螺纹密封形式，对柔性石墨密封垫进行预紧，进而形成一级或二级密封。其操作方便，密封效果更好。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用法兰中间连接的双管双级井口密封器，其特征在于，包括沿轴向顺序设置的第一级双管密封结构和第二级双管密封结构，所述第一级双管密封结构和所述第二级双管密封结构的相邻端通过法兰结构密封连接；所述第一级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第一双通道结构，所述第二级双管密封结构内贯通设置用于密封穿设双管监测线缆的第二双通道结构，所述第一级双管密封结构远离所述第二级双管密封结构的一端设置密封连接井口的密封连接部。

2.如权利要求1所述的用法兰中间连接的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一级双管密封结构包括第一双管密封座，所述第二级双管密封结构包括第二双管密封座，所述法兰结构包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘密封套设于所述第一双管密封座上，所述第二法兰盘密封套设于所述第二双管密封座上，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的相邻端密封抵靠，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘通过螺栓连接。

3.如权利要求2所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的相邻端之间轴向抵靠设置密封钢圈。

4.如权利要求2所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一双管密封座和所述第二双管密封座的外壁上均设置外锥螺纹部，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘的内壁上均设置内锥螺纹部，所述内锥螺纹部与所述外锥螺纹部匹配设置。

5.如权利要求2所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一双管密封座内间隔设置两个与所述第一双管密封座的中心轴平行的第一通孔，所述第一双管密封座与所述第二级双管密封结构相邻的一端向内设置第一连接环槽，所述第一连接环槽与两个所述第一通孔连通设置；各所述第一通孔靠近所述第一连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件；所述第一级双管密封结构还包括第一压帽，所述第一压帽的一端密封套设于所述第一连接环槽内且能轴向压紧所述密封组件，所述第一压帽内间隔设置两个与所述第一压帽的中心轴平行的第二通孔，两个所述第二通孔分别与两个所述第一通孔连通构成所述第一双通道结构。

6.如权利要求5所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第二双管密封座内间隔设置两个与所述第二双管密封座的中心轴平行的第三通孔，所述第二双管密封座远离所述第一级双管密封结构的一端向内设置第二连接环槽，所述第二连接环槽与两个所述第三通孔连通设置；各所述第三通孔靠近所述第二连接环槽的一端设置允许监测线缆穿过且能密封抵靠监测线缆外壁的密封组件；所述第二级双管密封结构还包括第二压帽，所述第二压帽的一端密封套设于所述第二连接环槽内且能轴向压紧所述密封组件，所述第二压帽内间隔设置两个与所述第二压帽的中心轴平行的第四通孔，两个所述第四通孔分别与两个所述第三通孔连通构成所述第二双通道结构。

7.如权利要求6所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述密封组件包括两端设置的钢制挡圈，两个所述钢制挡圈之间设置多个柔性石墨密封垫。

8.如权利要求7所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一通孔呈台阶孔设置，所述第一通孔内设有第一台阶部，所述密封组件一端的钢制挡圈轴向抵靠于所述第一台阶部上，所述第一压帽轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈。

9.如权利要求7所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第三通孔呈台阶孔设置，所述第三通孔内设有第二台阶部，所述密封组件一端的钢制挡圈轴向抵靠于所述第二台阶部上，所述第二压帽轴向抵靠压紧另一端的钢制挡圈。

10.如权利要求6所述的双管双级井口密封器，其特征在于，所述第一连接环槽的侧壁上设置第一内螺纹部，所述第一压帽的外壁上设置能密封连接于所述第一内螺纹部上的第一外螺纹部；所述第一连接环槽的中心处设置第一凸柱，所述第一凸柱的外壁上设置第一凸柱螺纹部，所述第一压帽的中心处设置能密封套设连接于所述第一凸柱螺纹部上的第一连接螺纹孔；

所述第二连接环槽的侧壁上设置第二内螺纹部，所述第二压帽的外壁上设置能密封连接于所述第二内螺纹部上的第二外螺纹部；所述第二连接环槽的中心处设置第二凸柱，所述第二凸柱的外壁上设置第二凸柱螺纹部，所述第二压帽的中心处设置能密封套设连接于所述第二凸柱螺纹部上的第二连接螺纹孔。

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