CN217813378U - 一种带压作业双级自封井口装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油田开发油井修井作业技术领域，特别提供了一种带压作业双级自封井口装置，包括上法兰、一级自封组件、隔环、二级自封组件、外套筒和下法兰，外套筒两端分别与上法兰和下法兰连接，一级自封组件、隔环和二级自封组件按照从上至下的顺序设置在外套筒中，一级自封组件和二级自封组件均包括环形的自封胶芯，自封胶芯沿轴向方向的剖面为两个对称的C型结构，且两个C型结构凸起侧相互靠近；上法兰、一级自封组件、隔环、二级自封组件和下法兰中央均设有贯穿通孔。本实用新型采用了双级自封机构，大大改善管柱起下时胶芯的受力状态，提供了自封可靠性和密封件寿命，大大提高了作业施工效率，消除了环保和安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田开发油井修井作业技术领域，特别提供了一种带压作业双级自封井口装置。
背景技术
通常，油田修井作业时，在使用封井器的同时，还将配套使用自封井口装置，以确保起下管柱时井液的密封，实现井液不落地。而目前常用的自封井口的密封件多为单端悬挂式单胶芯结构。该种结构在应用时，因单胶芯密封，尤其是在高压下过接箍时极易密封不严，致使井液外泄；而且因单端悬挂，过接箍时胶芯受力环境恶劣，大大影响了胶芯的使用寿命。不仅影响施工效率，还存在环境和安全隐患。
因此，如何改善现有自封井口装置的结构，使其安全可靠经久耐用成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带压作业双级自封井口装置，消除修井作业过程中的安全隐患，提高施工效率。
本实用新型是这样实现的，提供一种带压作业双级自封井口装置，包括上法兰、一级自封组件、隔环、二级自封组件、外套筒和下法兰，外套筒两端分别与上法兰和下法兰连接，一级自封组件、隔环和二级自封组件按照从上至下的顺序设置在外套筒中，一级自封组件和二级自封组件均包括环形的自封胶芯，自封胶芯沿轴向方向的剖面为两个对称的C型结构，且两个C型结构凸起侧相互靠近；上法兰、一级自封组件、隔环、二级自封组件和下法兰中央均设有贯穿通孔。
优选的，所述一级自封组件和所述二级自封组件还分别包括上压盖、支撑环和下压盖，上压盖的下表面和下压盖的上表面在靠近各自中央贯穿通孔的一侧均设有环形凸起，所述自封胶芯上下两端远离中央贯穿通孔的一侧分别卡接在环形凸起远离中央贯穿通孔的一侧，支撑环为环形结构，支撑环包括卡接在自封胶芯凹陷侧内部的支撑部和连接在支撑部上下两端的对接部，对接部设置在自封胶芯上下两端远离贯穿通孔的一侧。
进一步优选，所述支撑环的支撑部与所述自封胶芯之间形成腔体，支撑环的支撑部上设有连通孔，支撑环下端的对接部上设有若干竖直方向的支撑环连通槽，所述下压盖远离中央贯穿通孔的外侧设有与支撑环连通槽对接的下压盖连通槽，下压盖的下表面设有与下压盖连通槽数量一样的水平的泄压槽，泄压槽另一端与中央贯穿通孔连通。
进一步优选，在所述自封胶芯凹陷侧内壁，设有卡接槽，在所述支撑环的支撑部设有卡接环，卡接环卡接在卡接槽中。
进一步优选，所述支撑环为沿轴向的两瓣结构。
进一步优选，在所述上压盖远离中央贯穿通孔的一侧设有第二密封槽，在第二密封槽内设有第二密封环。
进一步优选，在所述上法兰的下表面设有上对接套筒，在所述下法兰的上表面设有下对接套筒，所述外套筒的上下两端分别与上对接套筒和下对接套筒的内壁螺纹连接，且在外套筒的上下两端设有第一密封槽，在第一密封槽内设有第一密封环。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型采用了双级自封机构，大大改善管柱起下时胶芯的受力状态，提供了自封可靠性和密封件寿命，大大提高了作业施工效率，消除了环保和安全隐患。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型中一级自封组件或二级自封组件结构示意图；
图3为图2中右下位置放大结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参考图1、图2和图3，本实用新型提供一种带压作业双级自封井口装置，包括上法兰1、一级自封组件2、隔环3、二级自封组件4、外套筒5和下法兰6，外套筒5两端分别与上法兰1和下法兰6连接，一级自封组件2、隔环3和二级自封组件4按照从上至下的顺序设置在外套筒5中，一级自封组件2和二级自封组件4均包括环形的自封胶芯7，自封胶芯7沿轴向方向的剖面为两个对称的C型结构，且两个C型结构凸起侧相互靠近；上法兰1、一级自封组件2、隔环3、二级自封组件4和下法兰6中央均设有贯穿通孔。
上法兰1、一级自封组件2、隔环3、二级自封组件4、外套筒5和下法兰6形成双级自封机构，实现管柱起下过程中，尤其是过接箍时，接箍和油管处总有两处密封，从而确保管柱起下过程中的可靠密封；
作业施工时，将本装置与防喷器上法兰相连接，便可进行起下作业。起出(下入)管柱时，当接箍经过二级(一级)自封组件时，接箍被二级(一级)自封组件密封，而油管则被一级(二级)自封组件密封；当接箍经过中部隔环3时，接箍上下部的油管被一级、二级自封组件密封；当接箍经过一级(二级)自封组件时，接箍被一级(二级)自封组件密封，而接箍下(上)油管则被二级(一级)自封组件密封。也就是说，在作业起出(下入)管柱过程中，总是有两处自封组件始终分别对接箍和油管进行密封，避免了单胶芯结构在过接箍时单段密封造成的密封减弱，保证了过接箍时自封井口装置的可靠密封。
作为自封组件的一种具体实现方式，所述一级自封组件2和所述二级自封组件4还分别包括上压盖8、支撑环9和下压盖10，上压盖8的下表面和下压盖10的上表面在靠近各自中央贯穿通孔的一侧均设有环形凸起，所述自封胶芯7上下两端远离中央贯穿通孔的一侧分别卡接在环形凸起远离中央贯穿通孔的一侧，支撑环9为环形结构，支撑环9包括卡接在自封胶芯7凹陷侧内部的支撑部和连接在支撑部上下两端的对接部，对接部设置在自封胶芯7上下两端远离贯穿通孔的一侧。
自封组件的上压盖8、自封胶芯7、支撑环9、下压盖10等零件形成C环形胶芯且两端固定的密封机构，可大大改善管柱起下时自封胶芯7的受力状态，提高自封胶芯7使用寿命。
为了平衡压力，作为技术方案的改进，所述支撑环9的支撑部与所述自封胶芯7之间形成腔体，支撑环9的支撑部上设有连通孔901，支撑环9下端的对接部上设有若干竖直方向的支撑环连通槽902，所述下压盖10远离中央贯穿通孔的外侧设有与支撑环连通槽902对接的下压盖连通槽1001，下压盖10的下表面设有与下压盖连通槽1001数量一样的水平的泄压槽1002，泄压槽1002另一端与中央贯穿通孔连通。
自封胶芯7、支撑环9、下压盖10依靠各自结构形成自封胶芯7的内部空间与自封胶芯7下端井液的连通机构，实现了自封胶芯7的内部空间与自封胶芯7下端井液的连通，使其两处压力始终平衡，提高了自封胶芯7的承压能力。
为了使自封胶芯7与支撑环9连接更加稳定，作为技术方案的改进，在所述自封胶芯7凹陷侧内壁，设有卡接槽，在所述支撑环9的支撑部设有卡接环，卡接环卡接在卡接槽中。
为了方便安装，作为改进，所述支撑环9为沿轴向的两瓣结构。
为了加强自封组件的密封，在所述上压盖8远离中央贯穿通孔的一侧设有第二密封槽，在第二密封槽内设有第二密封环14。
作为上法兰1、下法兰6与对接套筒11的可靠连接密封方式，在所述上法兰1的下表面设有上对接套筒11，在所述下法兰6的上表面设有下对接套筒12，所述外套筒5的上下两端分别与上对接套筒11和下对接套筒12的内壁螺纹连接，且在外套筒5的上下两端设有第一密封槽，在第一密封槽内设有第一密封环13。
上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种带压作业双级自封井口装置，其特征在于，包括上法兰(1)、一级自封组件(2)、隔环(3)、二级自封组件(4)、外套筒(5)和下法兰(6)，外套筒(5)两端分别与上法兰(1)和下法兰(6)连接，一级自封组件(2)、隔环(3)和二级自封组件(4)按照从上至下的顺序设置在外套筒(5)中，一级自封组件(2)和二级自封组件(4)均包括环形的自封胶芯(7)，自封胶芯(7)沿轴向方向的剖面为两个对称的C型结构，且两个C型结构凸起侧相互靠近；上法兰(1)、一级自封组件(2)、隔环(3)、二级自封组件(4)和下法兰(6)中央均设有贯穿通孔。
2.根据权利要求1所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，所述一级自封组件(2)和所述二级自封组件(4)还分别包括上压盖(8)、支撑环(9)和下压盖(10)，上压盖(8)的下表面和下压盖(10)的上表面在靠近各自中央贯穿通孔的一侧均设有环形凸起，所述自封胶芯(7)上下两端远离中央贯穿通孔的一侧分别卡接在环形凸起远离中央贯穿通孔的一侧，支撑环(9)为环形结构，支撑环(9)包括卡接在自封胶芯(7)凹陷侧内部的支撑部和连接在支撑部上下两端的对接部，对接部设置在自封胶芯(7)上下两端远离贯穿通孔的一侧。
3.根据权利要求2所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，所述支撑环(9)的支撑部与所述自封胶芯(7)之间形成腔体，支撑环(9)的支撑部上设有连通孔(901)，支撑环(9)下端的对接部上设有若干竖直方向的支撑环连通槽(902)，所述下压盖(10)远离中央贯穿通孔的外侧设有与支撑环连通槽(902)对接的下压盖连通槽(1001)，下压盖(10)的下表面设有与下压盖连通槽(1001)数量一样的水平的泄压槽(1002)，泄压槽(1002)另一端与中央贯穿通孔连通。
4.根据权利要求2所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，在所述自封胶芯(7)凹陷侧内壁，设有卡接槽，在所述支撑环(9)的支撑部设有卡接环，卡接环卡接在卡接槽中。
5.根据权利要求2所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，所述支撑环(9)为沿轴向的两瓣结构。
6.根据权利要求2所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，在所述上压盖(8)远离中央贯穿通孔的一侧设有第二密封槽，在第二密封槽内设有第二密封环(14)。
7.根据权利要求1所述的带压作业双级自封井口装置，其特征在于，在所述上法兰(1)的下表面设有上对接套筒(11)，在所述下法兰(6)的上表面设有下对接套筒(12)，所述外套筒(5)的上下两端分别与上对接套筒(11)和下对接套筒(12)的内壁螺纹连接，且在外套筒(5)的上下两端设有第一密封槽，在第一密封槽内设有第一密封环(13)。
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