管道密封结构及井下作业工具制造技术

本申请实施例涉及石油、天然气钻井技术领域，公开了一种管道密封结构及井下作业工具，该管道密封结构包括：上接头，上接头为中空筒状结构，上接头的一端密封连接有下接头，下接头为中空筒状结构，下接头内设有内套，内套内设有密封座和密封件。通过上述方式，本实用新型专利技术实施例保证了管柱通径，提高了作业时效和降低了作业成本。低了作业成本。低了作业成本。

【技术实现步骤摘要】
管道密封结构及井下作业工具


[0001]本技术实施例涉及石油、天然气钻井
，具体涉及一种管道密封结构及井下作业工具。

技术介绍

[0002]目前，海上油田生产管柱和注水管柱均需要使用生产封隔器或其它封隔器，封隔器普遍的坐封原理是通过液压或机械，使封隔器胶筒受力，发生径向变形，从而实现封隔器的坐封。液压启动式封隔器坐封，需要使管柱内部形成密封环境并在管柱内部进行憋压。
[0003]本申请专利技术人在研究中发现，封隔器在进行坐封时，需要通过管柱密封结构对管柱进行密封。现有的管柱密封结构为了避免在对管柱密封时，对管柱通径造成影响，导致后续井下作业无法顺利进行，通常采用复杂的密封结构，这种复杂的密封结构会导致在需要对管柱进行泄压时，必须采用较多作业步骤，极大占用了井口作业时间，造成时间与人力物力的损耗较大。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种管道密封结构及井下作业工具，用于解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种管道密封结构，包括：上接头、下接头、内套、密封座和密封件；所述上接头为中空筒状结构，所述上接头的一端密封连接有下接头，所述下接头为中空筒状结构，所述下接头内设有内套，所述内套内设有密封座和密封件；所述内套为中空结构，所述中空结构内形成第一腔体，所述内套朝向所述上接头的一端设置有第一开口，所述第一开口的侧壁与所述下接头的内壁密封设置；所述内套靠近所述第一开口的一端的侧壁上设置有第一通孔，所述内套另一端的侧壁上设置有第二通孔，所述内套的侧壁与所述下接头的内壁之间形成有第二腔体，所述第一通孔和所述第二通孔用于将所述第一腔体与所述第二腔体相连通；所述密封座为中空结构，所述密封座的一端设置有第二开口，所述第二开口的侧壁通过第一连接部密封设置于所述内套的第一开口处；所述密封座的另一端向所述第一腔体内延伸；所述密封件设置于所述第二开口处，用于将所述上接头与所述下接头的内部空间相隔离；当向所述上接头内部注入压力时，所述密封件承受的压力大于所述第一连接部承受的压力阈值时，所述第一连接部断开，所述密封件带动所述密封座向所述第一腔体内移动，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第二腔体形成过流通道，所述过流通道将所述上接头和所述下接头的内部空间相连通。
[0006]本申请实施例提供的技术方案，通过在内套内设置密封座与密封件，当需要在管道内憋压时，使管道内可以实现密封环境。同时，密封座通过第一连接部与内套连接，当管道内需要泄压时，通过继续加压，使管道内压力大于第一连接部承受的压力阈值即可实现泄压，通过在内套侧壁上设置第一通孔与第二通孔，使管道内能够形成额外的过流通道，保证了泄压时能提供正常作业所需流道，无需等待回收坐封工具即可恢复作业，降低了井下
作业的工作难度和时间损耗，在泄压时无需对密封件进行回收，在井上通过压力控制，降低了作业成本，提高了可控性。
[0007]在一种可选的方式中，所述密封件使用可溶性材料制成，当所述上接头内压力达到压力阈值时，所述第一连接部断开，通过采用可溶性材料制成的所述密封件，使所述密封件能够在井下经过预设溶解时间后自动溶解，溶解后即可恢复中心管道流径，保证了井下作业工具的下入通道，操作人员无需进行额外作业对所述密封件进行打捞回收，并且所述密封件溶解后不会对井下工具的作业产生影响，提高了井下作业的效率与安全性，降低了作业的时间成本与人力成本。
[0008]在一种可选的方式中，所述密封件为球型结构，所述第二开口具有斜面，所述密封件的球形表面与斜面相接触，对所述第二开口进行密封，所述密封件采用球型结构，所述第二开口具有斜面，进一步加大了所述密封件与所述第二开口的接触面，使所述密封件与所述第二开口更容易配合进行密封，能够达到更好的密封效果，降低了密封失败的几率，提高了密封的稳定性，使管道憋压过程中不易出现因所述密封件与所述第二开口密封性不足导致的压力泄露事故，提高了设备运行的稳定性。
[0009]在一种可选的方式中，所述内套靠近所述第二通孔的一端设有阻挡部，当所述密封件带动所述密封座向所述第一腔体内移动时，所述阻挡部将所述密封座限制在所述第一通孔和所述第二通孔之间，当向所述上接头中空内部进行注压使所述第一连接部断开后，所述密封座向所述第一腔体内移动，所述密封座移动到所述第一通孔和所述第二通孔之间时，所述阻挡部阻止所述密封座继续移动，确保所述第一通孔和所述第二通孔不被所述密封座侧壁阻挡，保证了由所述第一通孔、所述第二通孔和所述第二腔体形成的过流通道的流径不受影响，使管道内能提供足够的流径，避免影响作业。
[0010]在一种可选的方式中，所述阻挡部为环状凸起，与所述内套一体成型，通过使所述阻挡部与所述内套一体成型，降低了设备制作难度，简化了结构，提高了结构稳定度，同时，环状凸起的所述阻挡部增大了与所述密封座的接触面，提高了阻拦效率，不易发生密封座脱离阻挡部的事故，降低了作业故障率。
[0011]在一种可选的方式中，所述第一连接部为剪切销钉，所述第一连接部作为决定所述压力阈值的连接件，需要在泄压时确保连接能够稳定断开，使用剪切销钉作为所述密封座与所述内套的连接件具备稳定的断开功能，能够保证当压力达到一定阈值时断开连接，使管道的泄压更加稳定，不易出现压力难以达到所述第一连接部的压力阈值导致作业无法继续的情况。
[0012]在一种可选的方式中，所述第一开口的侧壁与所述下接头的内壁通过密封胶圈密封设置，所述第二开口的侧壁通过密封胶圈密封设置于所述内套的第一开口处，通过设置密封胶圈，当向所述上接头中空内部进行注压时，使压力不易从所述第一开口的侧壁与所述下接头的内壁间的缝隙和所述第二开口的侧壁与所述内套的第一开口间泄露，保证了注压时压力的稳定，提高了管道密封性，使通过压力坐封封隔器的作业更加稳定，同时，当需要泄压时也能够更好的使压力达到所述第一连接部的所述压力阈值。
[0013]在一种可选的方式中，所述下接头内壁设置有台阶，所述台阶与所述内套上远离所述第一开口的一端相抵接，用于将所述内套限制在所述下接头内，通过在所述下接头的内壁设置所述台阶，使所述内套能够固定在所述下接头内，不易在管道注压或管道下井过
程中发生所述内套向管道下方滑落导致故障的情况，确保了结构的稳定，降低了故障率。
[0014]在一种可选的方式中，所述上接头与所述下接头通过紧固螺钉进行连接，当所述上接头与所述下接头采用所述紧固螺钉进行连接时，增加了所述上接头与所述下接头的连接稳定性，使所述上接头与所述下接头不易发生意外脱离的情况，同时，所述紧固螺钉使所述上接头与所述下接头的连接可拆卸，使设备运送与组装更加方便，提高了设备适用性。
[0015]根据本技术实施例的另一方面，提供了一种井下作业工具，包括：如上实施例所述的管道密封结构，通过使用如上实施例所述的管道密封结构，在所述井下作业工具进行作业时，可以保证作业时管柱具备足够通径，减少作业流程，提高作业时效和降低作业成本。
[0016]本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道密封结构，其特征在于，包括上接头，所述上接头为中空筒状结构，所述上接头的一端密封连接有下接头，所述下接头为中空筒状结构，所述下接头内设有内套，所述内套内设有密封座和密封件；所述内套为中空结构，所述中空结构内形成第一腔体，所述内套朝向所述上接头的一端设置有第一开口，所述第一开口的侧壁与所述下接头的内壁密封设置；所述内套靠近所述第一开口的一端的侧壁上设置有第一通孔，所述内套另一端的侧壁上设置有第二通孔，所述内套的侧壁与所述下接头的内壁之间形成有第二腔体，所述第一通孔和所述第二通孔用于将所述第一腔体与所述第二腔体相连通；所述密封座为中空结构，所述密封座的一端设置有第二开口，所述第二开口的侧壁通过第一连接部密封设置于所述内套的第一开口处；所述密封座的另一端向所述第一腔体内延伸；所述密封件设置于所述第二开口处，用于将所述上接头与所述下接头的内部空间相隔离；当向所述上接头内部注入压力时，所述密封件承受的压力大于所述第一连接部承受的压力阈值时，所述第一连接部断开，所述密封件带动所述密封座向所述第一腔体内移动，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第二腔体形成过流通道，所述过流通道将所述上接头和所述下接头的内部空间相连通。2.根据权利要求1所述的管道密封结构，其特征在于，所述密封件使用可...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越，卢道胜，冯硕，张辉，毕闯，杜福云，付强，李英松，张继永，陈磊，时营磊，宋立辉，陆仁德，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：