金属对金属的套管二次密封件制造技术

一种金属对金属的套管二次密封件，包括止动垫圈，其特征在于：所述止动垫圈为金属材料，分为上止动垫圈（１）、下止动垫圈（４），在上止动垫圈（１）与下止动垫圈（４）之间有两个具有锥面的金属环，其中内金属环（２）的外锥面与外金属环（３）的内锥面相吻合。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田钻井、采油领域中所用的一种井下作业设备配件，尤其是涉及一种可对套管实现金属对金属的二次密封件。
技术介绍
目前，国内外油田钻井过程中，考虑到地质状况、井深及钻井工艺的经济性和安全性，一口井往往由多层套管组成。一般由导管、表层套管、中间套管或技术套管、生产套管等组成。导管主要用来封隔土层、胶结不好的地层，表层套管用来封隔含淡水的砂层及任何有危害的浅层，技术套管用于保护上部薄弱的地层，免受因平衡下部地层用高密度钻井液的影响，或是用于隔开上部高压地层以便下部地层使用低密度钻井液。对套管的密封主要由主密封和副密封组成或称一次密封和二次密封。由于橡胶材料易成型变形量大，密封可靠，因此，现有技术中一次、二次密封基本上都采用非金属对金属的密封。但它的致命弱点是易老化、失效，使用寿命短、尤其是环境温度较高时，将加剧其老化速度，由于橡胶材料的必然老化和无法掌握其使用寿命，时常造成危险事故的发生，必须定期更换。因此密封零件能否安全长期可靠工作显得尤为重要。钻井过程中，各地层之间压力也需保持相对稳定，各层套管之间必须密封可靠，只有这样，才能保证各油层合理开采，防止层间干扰，同时保护各层间压力平衡，防止井喷压井时压裂地层。尤其是机采井，如密封不可靠，套管压力升高，油抽不上来，将直接影响油田正常生产。对套管的密封采用非金属对金属，主要原因是套管在生产过程中，直径公差变化较大，而非金属的变形量较大，很容易满足套管直径变化引起的变形量，套管的二次密封在上一层套管头体或油管头体底部，当密封失效需更换时，必须将套管头体拆开、提起，用专用工具将密封取出更换，同时需重新安装套管头体，并注入二次密封脂密封，工人劳动强度大，作业费用高，费时费力。
技术实现思路
为了克服现有技术中套管的二次密封件采用非金属对金属形式存在的橡胶材料易老化、定期更换工艺复杂、工人劳动强度大，作业费用高的不足，本技术提供一种由金属材料构成的二次密封件，该种套管二次密封件采用金属对金属密封的形式，具有密封可靠的特点。尤其是在高温环境下能长期可靠工作，不存在橡胶失效老化、需更换橡胶件等问题，节省了大量作业时间。本技术的技术方案是该种金属对金属的套管二次密封件，主要由止动垫圈和金属环构成。其独特的地方在于所述止动垫圈为金属材料，分为上止动垫圈、下止动垫圈，在上止动垫圈与下止动垫圈之间有两个具有锥面的金属环，这两个金属环分别叫作内金属环和外金属环。其中内金属环的外锥面与外金属环的内锥面相吻合。本技术具有如下有益效果由于采取上述方案的套管二次密封件中的内、外金属环采用特殊金属，通过调整上、下止动垫圈后，使内外金属环产生轴向位移，径向尺寸发生变化，从而可以密封套管。本种二次密封件采用金属对金属密封的形式，具有密封可靠的特点。尤其是在高温环境下能长期可靠工作，不存在橡胶失效老化、需更换橡胶件等问题，节省了大量作业时间。附图说明附图1是现有技术中非金属对金属二次密封件的结构剖视图。附图2是现有技术中非金属对金属二次密封件的局部剖视图。附图3是本技术安装于套管上的结构剖视图。图中1-上止动垫圈，2-内金属环，3-外金属环，4-下止动垫圈，5-套管，6-二次密封件，7-二次密封挡圈，8-注入接头。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明如图1所示，目前在用的套管二次密封由二次密封6、二次密封挡圈7、注入接头8组成。当套管头体座入套管5后，将注入接头8的螺帽卸下，接高压密封脂注入枪，注入一定量的密封脂，使密封圈变形，密封套管。如图3所示，为本技术所提出的金属对金属二次密封件的结构剖视图，它主要包括止动垫圈和金属环。其特征在于所述止动垫圈为金属材料，分为上止动垫圈1、下止动垫圈4，在上止动垫圈1与下止动垫圈4之间有两个具有锥面的金属环，其中内金属环2的外锥面与外金属环3的内锥面相吻合。实际使用时，测量套管实际尺寸，将套管头体座入套管5后，放入上止动垫圈1，然后放入带有锥面的内金属环2和外金属环3，最后下入下止动垫圈4，下止动垫圈4推动内、外金属环轴向移动，产生径向位移，从而密封套管。应用套管二次密封采用金属对金属密封的形式，能够保证密封可靠，尤其是在高温环境下能长期可靠工作，不存在橡胶失效老化、需更换橡胶件等问题，从而节省了大量作业时间，降低了作业成本。应用前景十分广泛，具有良好的社会效益。权利要求1.一种金属对金属的套管二次密封件，包括止动垫圈，其特征在于所述止动垫圈为金属材料，分为上止动垫圈(1)、下止动垫圈(4)，在上止动垫圈(1)与下止动垫圈(4)之间有两个具有锥面的金属环，其中内金属环(2)的外锥面与外金属环(3)的内锥面相吻合。专利摘要油田钻井、采油领域中所用的一种井下作业设备配件，尤其是涉及一种可对套管实现金属对金属的二次密封件。主要解决现有技术中套管的二次密封件采用非金属对金属形式存在的橡胶材料易老化、定期更换工艺复杂、工人劳动强度大，作业费用高的不足。其特征在于所述止动垫圈为金属材料，分为上止动垫圈(1)、下止动垫圈(4)，在上止动垫圈(1)与下止动垫圈(4)之间有两个具有锥面的金属环，其中内金属环(2)的外锥面与外金属环(3)的内锥面相吻合。其有密封可靠的特点。尤其是在高温环境下能长期可靠工作，不存在橡胶失效老化等问题，节省了大量作业时间。文档编号F16J15/02GK2844397SQ20052014238公开日2006年12月6日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日专利技术者申会芹, 刘春智, 张昕, 李世宏, 刘卫庆, 刘志成, 郭榜魁, 雷应梅, 王海涛 申请人:大庆油田装备制造集团本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申会芹，刘春智，张昕，李世宏，刘卫庆，刘志成，郭榜魁，雷应梅，王海涛，
申请(专利权)人：大庆油田装备制造集团，
类型：实用新型
国别省市：