一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置制造方法及图纸

技术编号:13709054 阅读:106 留言:0更新日期:2016-09-15 10:41
本发明专利技术涉及一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,包括密封插管和密封筒,密封插管上端外侧从上至下依次设有调节环、传力接头和锁爪,传力接头和锁爪能在密封插管上上下移动,密封插管下端设有密封装置,所述密封装置包括三个密封罩,相邻的密封罩之间依靠丝扣连接,锁爪连接于密封筒上部内侧,密封筒下部为密封面,该装置利用锁爪的锁定功能,确保了压裂施工过程中密封插管和密封筒不脱离,通过密封装置确保密封插管和密封筒之间的高压密封,且密封装置分三级相互独立的单元组成,且相互不干扰,保证当其中一级密封单元受到损坏时密封性不受影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气井压裂
,具体涉及一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,用于裸眼封隔器分段压裂上部回接管柱与下部丢手管柱的对接。
技术介绍
随着世界石油资源的不断开采,储层物性较好、相对容易开采的油气资源越来越少,因此大量的储层物性复杂、单井产量低的低品位油气资源正在成为石油、天然气上产的主体,储层物性差的油气田要得到有效开发,提高产量是关键,水平井已经成为近年来提高低渗油气田单井产量的一种有效手段。其中裸眼水平井以与地层接触面积大而成为一种重要的水平井完井方式,裸眼封隔器分段压裂管柱依靠钻杆送入,封隔器坐封后丢手,起出上部钻杆,再用油管连接密封插管回接,实现管柱密封。早期采用的密封插管只有密封功能,不带锁定机构,在压裂施工时,由于施工压力波动,容易造成管柱蠕动,从而导致密封插管和密封筒脱离,而且在蠕动过程中,密封插管的密封装置容易被损坏而失去密封能力,只能更换上部管柱来完成后续压裂施工,增加施工成本和作业风险。而且更换管柱需要压井,最终可能会使分段改造效果无法完全达到设计目的,影响油气井的产量。同时,由于密封插管的密封机构大多由多道密封圈和挡圈组成,当其中一道密封圈受到损坏而脱落后,整个密封单元就会发生移动,造成密封失效,从而影响压裂施工安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中密封插管不带锁定和密封单元,没有相互独立而容易引起密封插管和密封筒脱离以及密封失效的问题。为此,本专利技术提供了一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,包括密封插管和密封筒,所述密封插管上端外侧从上至下依次设有调节环、传力接头和锁爪,传力接头和锁爪能在密封插管上上下移动,密封插管下端设有密封装置,所述密封装置包括三个密封罩,相邻的密封罩之间依靠丝扣连接,所述锁爪连接于密封筒上部内侧,所述密封筒下部为密封面。所述密封罩从上至下依次设有密封圈、挡圈、聚四氟垫一、隔环、聚四氟垫二。所述聚四氟垫一和聚四氟垫二上下两端分别设有碗状结构的衬环。所述衬环为碗状结构。所述密封插管上部外侧周向设有传力槽,传力槽位于调节环的下面。所述传力接头内部周向设有向内凸起的传力键,传力键在传力槽内能上下移动。所述锁爪的下端设有一锥体。所述锁爪分为6瓣。所述密封装置下端设为锥形,锥形上大下小。本专利技术的有益效果:(1)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置利用锁爪的锁定功能,确保了压裂施工过程中密封插管和密封筒不脱离,通过密封装置确保密封插管和密封筒之间的高压密封,且密封装置分三级相互独立的单元组成,且相互不干扰,保证当其中一级密封单元受到损坏时密封性不受影响,另外,锁爪为单向反扣螺纹,工艺需要时可通过正向旋转插管实现其与密封筒的分离,方便拆卸。(2)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置在密封装置的密封罩上从上至下依次设密封圈、挡圈、聚四氟垫一、隔环、聚四氟垫二,挡圈为密封圈提供保护,防止其在密封筒内移动时受到损坏,而隔环将两级聚四氟垫隔开,防止相互干扰,保证密封效果。(3)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置通过在聚四氟垫一和聚四氟垫二上下两端分别设碗状结构的衬环,起到保护聚四氟垫的作用。(4)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置在密封插管上设有传力槽,在传力接头内部有传力键,传力键能在传力槽内上下移动,当转动密封插管时,传力键和传力槽的配合传递扭矩,将扭矩传动传至传力接头,带动锁爪的移动,密封插管和锁爪发生轴向位移,锁爪沿密封插管上部移动,外径扩大,与密封筒锁定。(5)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置通过在锁爪的下端设一锥体,当锁爪和密封筒顶部的单向反扣螺纹锁定后,上提密封插管时,锥体会支撑到锁爪内部,使得锁爪外径变大,增加插管和密封筒之间的锁定力。(7)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置通过设置密封装置下端为锥形,上大下小,方便密封插管插入密封筒。(8)本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置通过将锁爪上部与传力接头下部螺纹连接,可以使锁爪和传力接头连接的更紧固,保证传力接头带动锁爪与密封插管发生轴向位移,与密封筒锁定。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术密封插管插入密封筒后的结构示意图;图2是本专利技术密封插管密封装置的结构示意图;图3是本专利技术的密封插管结构示意图;图4是本专利技术的传力接头结构示意图;图5是本专利技术的锁爪结构示意图。附图标记说明:1、密封插管;2、调节环;3、传力接头;4、锁爪;5、密封筒;6、密封装置;7、传力槽;8、密封圈;9、挡圈;10a、聚四氟垫一;10b、聚四氟垫二;11、隔环;12、衬环;13、密封罩;14、锥体;15、传力键。具体实施方式 下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述:实施例1:为了现有技术中密封插管不带锁定和密封单元,没有相互独立而容易引起密封插管和密封筒脱离以及密封失效的问题,本实施例提供了一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,如图1所示,包括密封插管1和密封筒5,所述密封插管1上端外侧从上至下依次设有调节环2、传力接头3和锁爪4,传力接头3和锁爪4能在密封插管1上上下移动,密封插管1下端设有密封装置6,所述密封装置6包括三个密封罩13,相邻的密封罩13之间依靠丝扣连接,所述锁爪4连接于密封筒5部内侧,锁爪4下部外侧设有单向反扣螺纹,与密封筒5上部内侧的单向反扣螺纹连接,所述密封筒5下部为密封面。本专利技术的这种带锁定机构的可退式高压密封回接装置的工作原理如下:密封插管1上端设置有调节环2,通过调节环2调整传力接头3的位置,传力接头3和锁爪4连接,且传力接头3和锁爪4能在密封插管1上上下移动,锁爪4上部与传力接头3下部通过螺纹连接,使锁爪4和传力接头3连接的更紧固,保证传力接头3带动锁爪4与密封插管1发生轴向位移,与密封筒5锁定,锁爪4下部外侧设有单向反扣螺纹,密封插管1插入密封筒5后,锁爪4和密封筒5上部内侧的单向反扣螺纹锁定,确保二者不脱离。当施加内部高压或轴向拉力时,密封插管1和锁爪4发生轴向位移,锁爪4沿密封插管1上部移动,外径扩大,与密封筒5锁定,轴向拉力通过锁爪4传递至密封插管1上,降低了锁爪4被拉断的风险,密封筒5下部为密封面,密封插管1依靠其下部的密封装置6实现和密封筒5的密封,密封装置6由三个相互独立的密封单元组成,其之间依靠丝扣连接,确保当其中一级密封单元收到损坏而失去密封能力的情况下,另外两级密封能力不受影响。若需要将密封插管1从密封筒5中取出,施加轴向拉力1-2吨,由于锁爪4为单向反扣螺纹,只需正向转动密封插管1,扭矩通过传力接头3传递至锁爪4,转动过程中保持轴向拉力1-2吨不变,当拉力突然消失,表明密封插管1和密封筒5已脱离。本专利技术利用锁爪的锁定功能,确保了压裂施工过程中密封插管和密封筒不脱离,通过密封装置确保密封插管和密封筒之间的高压密封,且密封装置分三级相互独立的单元组成,且相互不干扰,保证当其中一级密封单元受到损坏时密封性不受影响,另外,锁爪为单向反扣螺纹,工艺需要时可通过正向旋转插管实现其与密封筒的分离,方便拆卸。实施例2:在实施例1的基础上,本实施例提供了一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,包括密封插管1和密封筒5,所述密封插管1上端外侧从上至下依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,包括密封插管(1)和密封筒(5),其特征在于:所述密封插管(1)上端外侧从上至下依次设有调节环(2)、传力接头(3)和锁爪(4),传力接头(3)和锁爪(4)能在密封插管(1)上上下移动,密封插管(1)下端设有密封装置(6),所述密封装置(6)包括三个密封罩(13),相邻的密封罩(13)之间依靠丝扣连接,所述锁爪(4)连接于密封筒(5)上部内侧,所述密封筒(5)下部为密封面。

【技术特征摘要】
1.一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,包括密封插管(1)和密封筒(5),其特征在于:所述密封插管(1)上端外侧从上至下依次设有调节环(2)、传力接头(3)和锁爪(4),传力接头(3)和锁爪(4)能在密封插管(1)上上下移动,密封插管(1)下端设有密封装置(6),所述密封装置(6)包括三个密封罩(13),相邻的密封罩(13)之间依靠丝扣连接,所述锁爪(4)连接于密封筒(5)上部内侧,所述密封筒(5)下部为密封面。2.根据权利要求1所述的带锁定机构的可退式高压密封回接装置,其特征在于: 所述密封罩(13)从上至下依次设有密封圈(8)、挡圈(9)、聚四氟垫一(10a)、隔环(11)、聚四氟垫二(10b)。3. 根据权利要求1所述的一种带锁定机构的可退式高压密封回接装置,其特征在于: 所述聚四氟垫一(10a)和聚四氟垫二(10b)上下两端分别设有衬环(12)。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵广民桂捷付钢旦王在强邵媛赵敏琦郭思文薛晓伟
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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