油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，用于油气井井喷失控抢险作业的底法兰安装。主要由骨架、弹簧片组和橡胶形成的圆圈型，所述的弹簧片组均匀设置在骨架的上部外圈，弹簧片组上部向圆圈型的圆心处倾斜设置，橡胶通过硫化包围置在弹簧片组和骨架上。本实用新型专利技术在骨架密封圈采用组合结构，焊接的弹簧片组可根据被密封的套管的大小扩大或收缩，使密封圈与套管产生初始密封，当压力增大时有压力助封的作用。

Bottom Flange Sealing Ring for Oil and Gas Well Blowout Out of Control and Emergency

【技术实现步骤摘要】
油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈
本技术涉及一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，用于油气井井喷失控抢险作业的底法兰安装。
技术介绍
油气井发生井喷失控着火的应急救援的重置井口需要应当两种情况：有底法兰和没有底法兰。目前针对无底法兰的重置井口的做法是抢装底法兰-抢险套管头。如公开号为CN108412447A，公开日为2018年8月17日的中国专利文献公开了一种油气井井喷失控抢险用井口装置，其包括本体、全闭密封总成、套管密封总成、卡瓦总成、防沉卡瓦、锁紧轴、液压油缸、锁紧轴座和侧门，所述的本体坐于防沉卡瓦上，多个侧门连接在本体上，每个侧门内均安装有液压油缸，液压油缸内安装有液压活塞杆，液压活塞杆前端连接全闭密封总成、套管密封总成及卡瓦总成，所述本体内设置有三个腔室，三个腔室从上到下依次设有所述全闭密封总成、套管密封总成及卡瓦总成，锁紧轴座连接在侧门上，锁紧轴座上安装有锁紧轴，沿本体轴向开有套管孔，套管位于套管孔内。采用该技术，能显著提高抢装井口作业效率，减少抢险人员靠近井口作业的次数。现有常用的抢险套管头为两瓣式，安装时，先安装防沉死卡，分别将托盘、两式瓣本体安装在防沉死卡上，用工字块连接两瓣式本体，然后将四瓣卡瓦分别安装在本体上，放入盘根座；将R型密封圈切出一个断口从侧面将R型密封圈装入盘根座，用特殊双法兰短接将R型密封圈压紧完成套管与抢险套管头之间的密封。由于抢险套管头的所有组装步骤都需要在近井口作业，近井口作业步骤多、时间长、风险大，且R型密封圈需要切出断口后从侧面装入，密封效果较难保证。
技术实现思路
本技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，本技术在骨架密封圈采用组合结构，焊接的弹簧片组可根据被密封的套管的大小扩大或收缩，使密封圈与套管产生初始密封，当压力增大时有压力助封的作用。本技术是通过采用下述技术方案实现的：一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，其特征在于：主要由骨架、弹簧片组和橡胶形成的圆圈型，所述的弹簧片组均匀设置在骨架的上部外圈，弹簧片组上部向圆圈型的圆心处倾斜设置，橡胶通过硫化包围置在弹簧片组和骨架上。所述的骨架的竖直剖面为L型，骨架为金属结构。所述的弹簧片组是通过焊接固定在骨架上的。所述的弹簧片组包括多个弹簧钢片。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果如下：1、本技术的骨架密封圈采用组合结构，焊接的弹簧片组可根据被密封的套管的大小扩大或收缩，使密封圈与套管产生初始密封，当压力增大时有压力助封的作用。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其中：图1为一体式油气井井喷失控抢险用底法兰结构示意图；图2为卡瓦结构示意图；图3为骨架密封圈结构示意图。图中标记：1、本体，1a、连接螺孔，1b、垫环槽，2、卡瓦，3、弹簧，4、O型密封圈，5、弹簧压块，6、骨架密封圈，7、弹簧压块固定螺栓，8、防沉定位块，9、防沉定位块连接螺栓，10、套管，11、台阶，12、孔，13、槽，14、通槽，15、圆柱体，16、圆锥体，17、牙齿，21、骨架，22、橡胶，23、弹簧钢片。具体实施方式实施例1作为本专利技术的一较佳实施方式，其公开了一种井喷失控井口装置重置方法，设计一种一体式油气井井喷失控抢险用底法兰，将其连接在新井口装置下部，用井口重置装置将它们加压装入光套管10上，实现套管10卡紧和密封。切割套管10时，使用坡口机切断套管10，同时在套管10顶面倒出坡口，方便一体式油气井井喷失控抢险用底法兰装入套管10，避免抢险用底法兰密封件的损坏。该井喷失控抢险用底法兰可根据安装的套管10的大小收缩或放大，弹簧3给卡瓦2一个固定的预紧力，篮状卡瓦2有自锁功能，向上的力越大，卡紧力越大。套管10与一体式油气井井喷失控抢险用底法兰之间采用骨架密封圈6密封，具有井压助封作用。实施例2作为本专利技术的又一较佳实施方式，其公开了一体式油气井井喷失控抢险用底法兰，其包括：本体1、卡瓦2、弹簧3、O型密封圈4、弹簧压块5、骨架密封圈6、防沉定位块8，所述本体1设有上大下小的锥形内腔，卡瓦2安装于锥形内腔中且自锁，卡瓦2中部设有用于套管10穿过且配合的开口，弹簧3套在卡瓦2的上部且弹簧3被弹簧压块5预压缩，O型密封圈4安装在弹簧压块5的外圈,弹簧压块5固定在本体1上，骨架密封圈6安装在弹簧压块5的内圈中，防沉定位块8置于弹簧压块5的上部，且防沉定位块8固定在本体1上。本体1设计有连接螺孔1a及垫环槽1b用于与新井口的连接固定与密封。卡瓦2为篮状。本体1设有锥形内腔室用于安装卡瓦2，锥形腔室的锥度角满足自锁要求。卡瓦2设计有开口，可以根据安装的套管10的大小收缩或放大。弹簧3套在卡瓦2的上部，被弹簧压块5压缩，推动篮状卡瓦2向下收缩卡紧套管10。O型密封圈4安装在弹簧压块5的外圈，用于阻止井内流体从密封弹簧压块5与本体1之间喷出。弹簧压块5被弹簧压块固定螺栓7固定在本体1上。骨架密封圈6安装在弹簧压块5的内圈，用于阻止井内流体从弹簧压块5与套管10之间喷出。防沉定位块8设计有台阶11，用于定位油气井井喷失控抢险用底法兰在套管10的安装位置。防沉定位块8用防沉定位块连接螺栓9固定在本体1上。实施例3作为本专利技术的又一较佳实施方式，其公开的卡瓦2包括固定连接在一起或一体成型的上部和下部，所述的下部外形为圆锥体16，上大下小，上部外形为圆柱体15，圆柱体15下部与圆锥体16的交接处有一个台阶11，卡瓦2的内径加工有均匀分布的牙齿17，上部光孔内径较牙齿17内径大。下部外形为圆锥体16，上大下小，锥面的锥度角满足自锁功能。上部外形为圆柱体15，圆柱体15下部与圆锥体16的交接处有一个台阶11，圆锥体16与台阶11面用于固定预紧弹簧3，卡瓦2向下压。其内径加工有均匀分布的牙齿17，用于卡紧套管10，上部光孔内径较牙齿17内径大，避免干涉套管10的卡紧。在周向设计有均匀分布、宽度一致的槽13，同时有一个通槽14，满足卡瓦2向径向收缩或扩张的要求。槽13顶部设计有孔12，避免卡瓦2在重复收缩和扩张时产生裂纹。实施例4作为本专利技术的又一较佳实施方式，其公开的骨架密封圈6是主要由骨架21、弹簧片组和橡胶22形成的圆圈型，所述的弹簧片组均匀设置在骨架21的上部外圈，弹簧片组上部向圆圈型的圆心处倾斜设置，橡胶22通过硫化包围置在弹簧片组和骨架21上。所述的骨架21的竖直剖面为L型，骨架21为金属结构。所述的弹簧片组是通过焊接固定在骨架21上的。所述的弹簧片组包括多个弹簧钢片23。其制作方法是：L型骨架211上部外圈均匀焊接弹簧钢片23，弹簧钢片23上部向中心倾斜，整体外部硫化橡胶22。硫化后保留L型台阶11面用于固定密封圈，L型台阶11面上部外形形成上小下大的锥面。密封圈利用弹簧3片的弹性可根据被密封的套管10的大小扩大或收缩，使密封圈与套管10产生初始密封。因L型台阶11面上部外形是一个上小下大的锥面，当上部压力增大时有压力助封的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，其特征在于：主要由骨架（21）、弹簧片组和橡胶（22）形成的圆圈型，所述的弹簧片组均匀设置在骨架（21）的上部外圈，弹簧片组上部向圆圈型的圆心处倾斜设置，橡胶（22）通过硫化包围置在弹簧片组和骨架（21）上。

【技术特征摘要】
1.一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈，其特征在于：主要由骨架（21）、弹簧片组和橡胶（22）形成的圆圈型，所述的弹簧片组均匀设置在骨架（21）的上部外圈，弹簧片组上部向圆圈型的圆心处倾斜设置，橡胶（22）通过硫化包围置在弹簧片组和骨架（21）上。2.根据权利要求1所述的一种油气井井喷失控抢险用底法兰密封圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢意湘，王留洋，刘贵义，曾国玺，赖向东，王闰，钱卫斌，李红兵，刘伟，王亮，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51