The invention discloses a 3U-type multi-stage all-metal sealing core shaft suspension device, which comprises a core shaft, a four-way, a double U-type metal sealing component at the upper part and a single U-type metal sealing component at the lower part. The mandrel shaft is vertically arranged in the four-way, and an upper conical gap is formed between the upper conical step surface and the conical surface, and a lower conical gap is formed between the lower conical step surface and the inclined step surface, and the lower single U-shaped metal sealing assembly is arranged in the lower conical gap. The invention does not involve rubber seals, can improve the ability of bearing pressure, anti-corrosion and rubber aging failure under various harsh environments, greatly improve the service life, ensure the reliability of casing head hanger sealing annulus, prevent different levels of pressure from colluding with casing head and casing string, and endanger the well. Safe production of the mouth.
【技术实现步骤摘要】
一种3U型多级全金属密封芯轴式悬挂器
本专利技术涉及油气井钻采设备
,尤其是一种3U型多级全金属密封芯轴式悬挂器。
技术介绍
油管挂和芯轴式套管悬挂器具有基本相同的密封结构和密封机理,多数密封结构和密封件采用金属压紧密封与弹性橡胶密封的混合结构,这类密封结构常有泄漏发生,如果遇到超高温井橡胶密封件很快失效,其风险源有:安装后金属密封没有真正激发,试压合格是弹性橡胶密封起作用,时间长后橡胶老化、或被腐蚀介质侵蚀或遇高温井快速失效等,丧失密封性能力,现有结构安装时不能判别是金属密封还是弹性橡胶密封起作用,现场安装时,下放座挂悬挂器过程中要通过环形防喷器、闸板防喷器组的内孔,井架天车本生有偏移,不能判别断金属密封是否存在碰伤或挂损,存在“盲座”情况,屈服流动密封机理要求操作严格,如果座挂后密封检验不合格,必须将悬挂器连带套管串整体提离井口后检查更换,若水泥返到井口地面并已凝固或套管太重,上提困难时将导致整体安装作业失败,留下后患,油管挂也存在上潜在风险,而且密封失效的后果比套管悬挂器更严重,可能造成环空带压给井口造成安全风险,被迫压井更换金属密封。对国内外相关专利进行调研发现:专利CN201520993567.3、专利CN201520732023.1上旋接腔与套管预留部位进行旋接,而密封部分,沿用了传统的双O型橡胶密封圈和双金属密封圈设计,具有可靠的密封性能,但密封周期短,耐高温耐腐蚀性及可靠性差;专利CN201510167051.8通过套管头本体上的试压孔检测密封可靠性,如遇密封失效可利用拆卸工具更换金属密封件,由于密封部分采用了O型橡胶圈作为主要密封圈 ...
【技术保护点】
1.一种3U型多级全金属密封芯轴式悬挂器,其特征在于,包括芯轴(1)、四通(2)、上部双U型金属密封组件、下部单U型金属密封组件;所述芯轴(1)从上到下设有上圆锥台阶面、圆柱台肩、下圆锥台阶面,所述四通(2)内壁上部设有圆锥面,内壁中部设有斜台阶面;所述芯轴(1)竖直设置在四通(2)内,所述上圆锥台阶面与圆锥面之间形成上锥形间隙,所述下圆锥台阶面与斜台阶面之间形成下锥形间隙,所述上部双U型金属密封组件设置在上锥形间隙内,所述下部单U型金属密封组件设置在下锥形间隙内;所述上部双U型金属密封组件包括螺纹式预紧力压块(3)、上顶环(4)、双U型金属密封环(5)、上支撑环(6),所述上支撑环(6)上端嵌入双U型金属密封环(5)的下部U型开口内,下端压在圆柱台肩的上端面上,所述上顶环(4)下端嵌入双U型金属密封环(5)的上部U型开口内,所述螺纹式预紧力压块(3)与芯轴(1)螺纹连接并压紧上顶环(4)上端;所述下部单U型金属密封组件包括下顶环(7)、单U型金属密封环(8)、下支撑环(9)、固定环(10),所述下顶环(7)上端与圆柱台肩的下端轴向配合,下端嵌入单U型金属密封环(8)的U型开口内,所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种3U型多级全金属密封芯轴式悬挂器,其特征在于,包括芯轴(1)、四通(2)、上部双U型金属密封组件、下部单U型金属密封组件;所述芯轴(1)从上到下设有上圆锥台阶面、圆柱台肩、下圆锥台阶面,所述四通(2)内壁上部设有圆锥面,内壁中部设有斜台阶面;所述芯轴(1)竖直设置在四通(2)内,所述上圆锥台阶面与圆锥面之间形成上锥形间隙,所述下圆锥台阶面与斜台阶面之间形成下锥形间隙,所述上部双U型金属密封组件设置在上锥形间隙内,所述下部单U型金属密封组件设置在下锥形间隙内;所述上部双U型金属密封组件包括螺纹式预紧力压块(3)、上顶环(4)、双U型金属密封环(5)、上支撑环(6),所述上支撑环(6)上端嵌入双U型金属密封环(5)的下部U型开口内,下端压在圆柱台肩的上端面上,所述上顶环(4)下端嵌入双U型金属密封环(5)的上部U型开口内,所述螺纹式预紧力压块(3)与芯轴(1)螺纹连接并压紧上顶环(4)上端;所述下部单U型金属密封组件包括下顶环(7)、单U型金属密封环(8)、下支撑环(9)、固定环(10),所述下顶环(7)上端与圆柱台肩的下端轴向配合,下端嵌入单U型金属密封环(8)的U型开口内,所述下支撑环(9)上端与单U型金属密封环(8)下端平面支撑配合,所述固定环(10)与芯轴(1)螺纹连接并支撑下支撑环(9)。2.根据权利要求1所述的一种3U型多级全金属密封芯轴式悬挂器,其特征在于,所述下支撑环(9)与芯轴(1)的下圆锥台阶面之间设有间隙。3...
【专利技术属性】
技术研发人员:王明安,刘敏,邓德兵,张欢,熊俊,李朝明,
申请(专利权)人:重庆新泰机械有限责任公司,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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