CN213205621U - 一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，包括中间胶筒，中间胶筒上套接端面胶筒，端面胶筒外设置肩部防突机构；本实用新型，对端面胶筒和中间胶筒外套接肩部防突结构和内孔承载机构，形成完全封闭式的支撑，以保证端面胶筒和中间胶筒在高温高压不刺漏；满足本实施例中高温高压井中高温204℃、高压105MPa环境下的密封需求，承压密封部位未出现变形及失封现象。
Description
技术领域
本实用新型属于石油天然气井下测试工具技术领域，涉及一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元。
背景技术
胶筒密封性能在作业中至关重要，特别是在完井管柱中，油管都是气密封扣连接，管柱上影响作业压力和温度的主要橡胶密封件是完井封隔器上的胶筒单元，目前在完井封隔器上，150℃、70Mpa工作压力的胶筒性能比较稳定；但随着钻井深度的增加，作业温度和压力也越来越高，70MPa已经不能满足很多作业要求，急需一种高温高压胶筒密封单元，来满足目前的高温高压完井作业。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，解决了现有技术中现有胶筒单元在高温高压完井作业中，承压密封部位出现变形及失封现象的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，包括中间胶筒，中间胶筒上套接端面胶筒，端面胶筒外设置肩部防突机构。
本实用新型所的特点还在于，
肩部防突机构包括辅助密封环，辅助密封环套接在端面胶筒外侧，辅助密封环外侧套接丝网端面胶筒，丝网端面胶筒外侧包覆保护环，保护环外侧设置胶筒挡圈。
辅助密封环底部周向开设内孔，内孔上套接支撑环。
中间胶筒和端面胶筒接触的端面为斜面10°配合，中间胶筒内孔顶部设置为V型圆弧槽结构。
端面胶筒、辅助密封环、丝网端面胶筒、保护环、胶筒挡圈之间的接触面按照顺序依次斜面配合相接。
端面胶筒与中间胶筒均采用纯橡胶材料，端面胶筒比中间胶筒硬度大10 绍尔A。
辅助密封环采用特氟龙材料。
支撑环采用黄铜材料。
丝网端面胶筒为金属丝网和橡胶共同加工而成。
保护环采用黄铜材料，胶筒挡圈采用低碳钢。
本实用新型的有益效果是，一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，通过在中间胶筒两端均套接端面胶筒，端面胶筒外侧套接肩部防突结构及内孔承载结构，对端面胶筒和中间胶筒形成完全封闭式的支撑，以保证端面胶筒和中间胶筒在高温高压密封时不刺漏；满足本实施例中高温高压井中高温 204℃、高压105MPa环境下的密封需求，承压密封部位未出现变形及失封现象。
附图说明
图1是本实用新型一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元结构示意图；
图2是本实用新型一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元坐封后结构示意图。
图中，1.胶筒挡圈，2.保护环，3.丝网端面胶筒，4.支撑环，5.辅助密封环，6.端面胶筒，7.中间胶筒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元结构，如图1所示，包括中间胶筒7，中间胶筒7两端均套接端面胶筒6，中间胶筒7和端面胶筒6 接触的端面为斜面10°配合，端面胶筒6外设置肩部防突机构。
肩部防突机构包括辅助密封环5，辅助密封环5套接在端面胶筒6外侧，辅助密封环5外侧设置丝网端面胶筒3，丝网端面胶筒3外侧包覆在保护环 2，保护环2外侧设置胶筒挡圈1。端面胶筒6、辅助密封环5、丝网端面胶筒3、保护环2、胶筒挡圈1之间的接触面按照顺序依次斜面配合相接。
辅助密封环5底部周向开设内孔，内孔上套接支撑环4，支撑环4为胶筒密封时内孔承载机构。
中间胶筒内孔顶部设置为V型圆弧槽结构，可以有效降低胶筒单元的坐封力，增大中间胶筒7与套管内壁的接触摩擦应力，提高密封性能；端面胶筒6与中间胶筒7采用纯橡胶材料，主要起密封作用，端面胶筒6比中间胶筒7硬度大10绍尔A，合理的硬度配比以及中间胶筒7两端与端面胶筒6 的接触的10°斜面配合设计，既可以保证中间胶筒7在完全坐封时外径变大接触套管，端面胶筒6又能对中间胶筒7起到支撑作用；
辅助密封环5采用特氟龙材料，在高温下，特氟龙的耐介质性能良好；既有防止端面胶筒6肩部突起的作用，又有密封作用。支撑环4采用黄铜材料，可以提高坐封力的传递，使坐封力有效传递至端面胶筒6和中间胶筒7。丝网端面胶筒3采用金属丝网和橡胶共同加工而成，坐封后与套管壁接触，对辅助密封环5提供更高强度的保护；保护环2采用黄铜材料，胶筒挡圈1 采用低碳钢，这两种材料塑性好，随胶筒坐封过程产生形变，不易断裂失效，保护环2和胶筒挡圈1对胶筒密封单元形成金属保护，强度更高。
本实用新型一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元的工作过程：本实用新型应用在永久式封隔器心轴上，胶筒密封单元压缩坐封后，从胶筒挡圈1→保护环2→丝网端面胶筒3→辅助密封环5，按顺序与套管内壁的间隙依次减小，特别是辅助密封环5和丝网端面胶筒3，坐封后完全与套管内壁接触，保护环2和胶筒挡圈1提供强度支撑，对端面胶筒6和中间胶筒7形成完全封闭式的肩部防突结构，支撑环4承受内孔压力载荷，以保证端面胶筒6和中间胶筒7在高温高压不刺漏；本实用新型的一种实施例中一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，满足高温高压井中高温204℃、高压105MPa环境下的密封需求，承压密封部位未出现变形及失封现象。
本实用新型一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元的工作原理；随着坐封力的施加，端面胶筒6和中间胶筒7压缩变形，辅助密封环5、丝网端面胶筒3、保护环2、胶筒挡圈1受压缩产生形变，外径增大，对端面胶筒6和中间胶筒7形成闭式保护，支撑环4在坐封时，有效将坐封力传递至中间胶筒7，胶筒坐封后，支撑环4产生微量变形，内径会与封隔器心轴外径一样大，防止辅助密封环5和端面胶筒6、中间胶筒7在高温高压下，从心轴与胶筒密封单元的配合间隙刺漏，在胶筒单元密封时，支撑环4承受内孔压力载荷。
Claims (10)
1.一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，包括中间胶筒(7)，所述中间胶筒(7)上套接端面胶筒(6)，所述端面胶筒(6)外设置肩部防突机构。
2.根据权利要求1所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述肩部防突机构包括辅助密封环(5)，所述辅助密封环(5)套接在端面胶筒(6)外侧，所述辅助密封环(5)外侧套接丝网端面胶筒(3)，所述丝网端面胶筒(3)外侧包覆保护环(2)，所述保护环(2)外侧设置胶筒挡圈(1)。
3.根据权利要求2所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述辅助密封环(5)底部周向开设内孔，内孔上套接支撑环(4)。
4.根据权利要求1所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述中间胶筒(7)和端面胶筒(6)接触的端面为斜面10°配合，所述中间胶筒内孔顶部设置为V型圆弧槽结构。
5.根据权利要求2所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述端面胶筒(6)、辅助密封环(5)、丝网端面胶筒(3)、保护环(2)、胶筒挡圈(1)之间的接触面按照顺序依次斜面配合相接。
6.根据权利要求1所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述端面胶筒(6)与中间胶筒(7)均采用纯橡胶材料，所述端面胶筒(6)比中间胶筒(7)硬度大10绍尔A。
7.根据权利要求2所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述辅助密封环(5)采用特氟龙材料。
8.根据权利要求3所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述支撑环(4)采用黄铜材料。
9.根据权利要求2所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述丝网端面胶筒(3)为金属丝网和橡胶共同加工而成。
10.根据权利要求2所述的一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元，其特征在于，所述保护环(2)采用黄铜材料，胶筒挡圈(1)采用低碳钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021482747.2U CN213205621U (zh) | 2020-07-24 | 2020-07-24 | 一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元 |
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| CN202021482747.2U CN213205621U (zh) | 2020-07-24 | 2020-07-24 | 一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213205621U true CN213205621U (zh) | 2021-05-14 |
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ID=75835221
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| CN202021482747.2U Active CN213205621U (zh) | 2020-07-24 | 2020-07-24 | 一种高温高压闭式压缩胶筒密封单元 |
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|---|---|
| CN (1) | CN213205621U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113775316A (zh) * | 2021-11-11 | 2021-12-10 | 中石化西南石油工程有限公司 | 一种用于封隔器的压缩式胶筒组件及其制作方法 |
| CN114508319A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-17 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种组合型密封胶筒和应用其的封隔器装置 |
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2020
- 2020-07-24 CN CN202021482747.2U patent/CN213205621U/zh active Active
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