一种可调热采及地热井口套管密封总成及井口装置，密封总成包括内压圈、外压圈、外石墨圈、内石墨圈以及扶正套，扶正套上端面的周向中部通过环形凸台间隔为内台阶和外台阶；内、外台阶分别座封所述内石墨圈和外石墨圈，内石墨圈的上部安装内压圈且内压圈的下端面与内石墨圈的上端面抵触，外石墨圈的上部安装外压圈且外压圈的下端面与外石墨圈的上端面抵触；外压圈活动套装在内压圈的外部，且内压圈和外压圈的上端面外缘均设有倒角。本实用新型专利技术采用内外两组柔性石墨圈和两组顶丝激发结构，对两组石墨圈（即套管和扶正套及扶正套与套管头本体之间的石墨圈）的压缩量进行分别调节，可以有效适应套管外径尺寸的变化，能够有效的达到密封的效果。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油气热采及地热井口装置领域,具体为一种可调热采及地热井口套管密封总成以及安装该密封总成的井口装置。
技术介绍
热采（地热）井口套管密封总成是热采（地热）井口中的关键密封组件，主要用途是在热采（地热）井口中，套管受热膨胀伸长后，仍然能够有效密封套管与套管头的环空，防止压力上行，影响上部的热采作业。热采（地热）井口套管密封总成其密封形式多种多样，结构、激活方式和技术特点均不相同，常见几种密封形式为：1、通过调节石墨圈的压缩量进行密封，套管受热后可自由伸缩，但要承担整个井口的重量，且因套管伸缩井口高度会随着变化，管道安装不便，2、密封装置由扶正和密封装置两部分组成，需要通过注塑压缩石墨圈密封，对注塑的材料要求很高，密封点较多，需要注塑泵等额外的装备；3、通过氟橡胶O型圈密封，不可调节，对O型圈材料要求较高，且使用温度范围低。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构合理、便于操作、提高工作效率和密封效果的可调热采及地热井口套管密封总成以及安装该密封总成的井口装置，目的在于提高热采（地热）井口套管密封的可靠性。密封总成的技术方案如下：包括内压圈、外压圈、外石墨圈、内石墨圈以及扶正套，所述扶正套上端面的周向中部通过环形凸台间隔为内台阶和外台阶；所述内、外台阶分别座封所述内石墨圈和外石墨圈，所述内石墨圈的上部安装内压圈且内压圈的下端面与内石墨圈的上端面抵触，所述外石墨圈的上部安装外压圈且外压圈的下端面与外石墨圈的上端面抵触；所述外压圈活动套装在内压圈的外部，且内压圈和外压圈的上端面外缘均设有倒角。优选的，所述内压圈的上端面整体均向外侧扩展形成上压圈，所述倒角设置在上压圈的外缘，所述上压圈上均布有多个沉孔；所述扶正套的环形凸台上均布有多个与所述沉孔对应的螺纹孔；所述沉孔和螺纹孔之间安装有连接螺栓。该设计能够将将上压圈、内外石墨圈、内外压圈串联成组，便于整体安装。优选的，所述内压圈和外压圈的上端面外缘设有的倒角均为45°倒角，优选的，所述扶正套下端面的外缘设有45°倒角。优选的，所述内压圈、外压圈以及扶正套均采用高强度中碳钢或不锈钢材料。应用上述密封总成的井口装置的技术方案为：包括包括油管头本体和套管头本体，二者上下依次连接构成筒状内腔；所述密封总成安装在筒状内腔内，其中扶正套的下端面通过台阶配合限位安装在套管头本体的内壁上，所述内压圈的上端面位于油管头本体中，所述外压圈的上端面位于套管头本体中；所述油管头本体和套管头本体上分别安装有一组顶丝，每组顶丝均包括均布的多个；所述顶丝的前端均设有斜面，且所述顶丝分别由外及内贯穿油管头本体和套管头本体的壁后，顶丝前端的斜面分别与内压圈和外压圈的上端面的倒角接触构成限位配合。优选的，所述内压圈和外压圈的上端面外缘设有的倒角为45°倒角，所述顶丝前端设有的斜面为45°圆面，所述45°倒角和45°圆面互相配合。优选的，所述扶正套下端面的外缘设有45°倒角，并与与套管头本体内壁的45°台阶配合。本专利技术采用内外两组柔性石墨圈和两组顶丝激发结构，对两组石墨圈（即套管和扶正套及扶正套与套管头本体之间的石墨圈）的压缩量进行分别调节，可以有效适应套管外径尺寸的变化，能够有效的达到密封的效果。顶丝激发操作简单，实用。整体连接结构，可整体座入井口，安装简单、快捷、省时省力，使用温度可达到550°。附图说明图1为密封总成的结构示意图；图2为内压圈的剖面结构示意图；图3为外压圈的剖面结构示意图；图4为扶正套的剖面结构示意图；图5为井口装置的截面示意图；图6为井口装置的截面三维示意图；图中：1套管、2第一顶丝组件、3内压圈、4外压圈、5外石墨圈、6内石墨圈、7扶正套、8油管头本体、9第二顶丝组件、10套管头本体、11连接螺栓、12上压圈、13环形凸台。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明。实施例1参见图1-4，一种可调热采及地热井口套管密封总成，主要由内压圈3、外压圈4、内石墨圈6、外石墨圈5、扶正套7以及连接螺栓11组成，参照图1自下而上装配即可，扶正套7上端面的周向中部通过环形凸台13间隔为内台阶和外台阶；述内、外台阶分别座封内石墨圈6和外石墨圈5，内石墨圈6的上部安装内压圈6且内压圈6的下端面与内石墨圈6的上端面抵触，外石墨圈5的上部安装外压圈4且外压圈4的下端面与外石墨圈5的上端面抵触；外压圈4活动套装在内压圈3的外部，且内压圈3和外压圈4的上端面外缘均设有倒角；具体如下：内压圈3为环型结构，采用高强度中碳钢或不锈钢材料（根据实际工况选择），最大外圆处（即上压圈12的外缘）带有一个45°倒角，与第一顶丝组件2前端45°圆面配合，将顶丝径向力转换为向下的压力，压缩内石墨圈6产生形变；上压圈12上端面均布4个内六角螺栓沉孔，用于连接扶正套7，将扶正套、内外石墨圈、内外压圈串联成组，便于整体安装。外压圈4为环形结构，采用高强度中碳钢或不锈钢材料（根据实际工况选择），上端外圆处带有一个45°倒角，与第二顶丝组件9前端45°圆面配合，将顶丝径向力转换为向下的压力，压缩外石墨圈5产生形变。扶正套7为环型结构，采用高强度中碳钢或不锈钢材料（根据实际工况选择），底部外圆有45°倒角，用于与套管头内部45°台阶配合。顶部内台阶用来坐封内石墨圈6，外台阶用来座封外石墨圈5。中间凸台有均布的连接螺纹孔，用于连接上部组件；扶正套7中间通过套管，可用于扶正。实施例2参见图5和6，应用实施例1密封总成的井口装置，包括包括油管头本体8和套管头本体10，二者上下依次连接构成筒状内腔；密封总成安装在筒状内腔内，其中扶正套7的下端面通过台阶配合限位安装在套管头本体10的内壁上，内压圈3的上端面位于油管头本体8中，外压圈4的上端面位于套管头本体10中；油管头本体8和套管头本体10上分别安装有一组顶丝，即第一顶丝组件2和第二顶丝组件9；每组顶丝均包括均布的多个；顶丝的前端均设有斜面，且顶丝分别由外及内贯穿油管头本体8和套管头本体10的壁后，顶丝前端的斜面分别与内压圈3和外压圈4的上端面的倒角接触构成限位配合。安装时将套管密封总成各零部件自下而上（如图1）装配连接成组，然后通过套管1座于套管头本体10内，对称预紧第二顶丝组件9将密封总成固定住。装入油管头本体8，连接固定，对称预紧第一顶丝组件2，将上压圈12固定住。之后同时对称旋紧所有顶丝到规定位置，压缩内外石墨圈，激发密封。当发现泄露时，可再次旋进顶丝，压缩石墨圈密封。本专利技术通过顶丝挤压内外压环，使其下行压缩内外石墨密封圈使之与套管和套管头本体产生过盈配合，从而达到密封效果；与现有技术相比，主要有以下优点：1.具有内外两道石墨密封圈和上下两层顶丝组件，可分别对套管密封和套管头本体密封进行调节；2.整体式连接结构，安装方便、快捷、省时省力。3.当发生泄露时，可再分别调节顶丝二次密封，实用性更强。4.采用柔性石墨密封圈作为密封件，使用温度可达到550°高温。...
【技术保护点】
一种可调热采及地热井口套管密封总成，其特征在于：所述密封总成包括内压圈、外压圈、外石墨圈、内石墨圈以及扶正套，所述扶正套上端面的周向中部通过环形凸台间隔为内台阶和外台阶；所述内、外台阶分别座封所述内石墨圈和外石墨圈，所述内石墨圈的上部安装内压圈且内压圈的下端面与内石墨圈的上端面抵触，所述外石墨圈的上部安装外压圈且外压圈的下端面与外石墨圈的上端面抵触；所述外压圈活动套装在内压圈的外部，且内压圈和外压圈的上端面外缘均设有倒角。
【技术特征摘要】
1.一种可调热采及地热井口套管密封总成，其特征在于：所述密封总成包括内压圈、外压圈、外石墨圈、内石墨圈以及扶正套，所述扶正套上端面的周向中部通过环形凸台间隔为内台阶和外台阶；所述内、外台阶分别座封所述内石墨圈和外石墨圈，所述内石墨圈的上部安装内压圈且内压圈的下端面与内石墨圈的上端面抵触，所述外石墨圈的上部安装外压圈且外压圈的下端面与外石墨圈的上端面抵触；所述外压圈活动套装在内压圈的外部，且内压圈和外压圈的上端面外缘均设有倒角。
2.根据权利要求1所述的可调热采及地热井口套管密封总成，其特征在于：所述内压圈的上端面整体均向外侧扩展形成上压圈，所述倒角设置在上压圈的外缘，所述上压圈上均布有多个沉孔；所述扶正套的环形凸台上均布有多个与所述沉孔对应的螺纹孔；所述沉孔和螺纹孔之间安装有连接螺栓。
3.根据权利要求1或2所述的可调热采及地热井口套管密封总成，其特征在于：所述内压圈和外压圈的上端面外缘设有的倒角均为45°倒角。
4.根据权利要求1或2所述的可调热采及地热井口套管密封总成，其特征在于：所述扶正套下端面的外缘设有45°倒角。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中元，孙伟，
申请(专利权)人：山东科瑞井控系统制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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