高溫高壓油管補償器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高溫高壓油管補償器，包括有上、下接頭，下接頭與延伸芯軸旋接，延伸芯軸由下至上分別銷接剪切套和導向套，導向套上部與密封筒旋接，密封筒上端口旋接上接頭。延伸芯軸上部伸入密封筒，內(nèi)端口旋接密封螺母，在密封螺母側的延伸芯軸上套有密封組件。密封組件由連接在中間隔環(huán)兩側的密封件組成，密封件由隔環(huán)、外支撐環(huán)、內(nèi)支撐環(huán)、V圈、壓環(huán)組成，最內(nèi)側的兩密封件的壓環(huán)與中間隔環(huán)頂觸，V圈其縱截面為V形，V形口包套壓環(huán)外端的圓頭，尖頭被內(nèi)支撐環(huán)的凹口端包套，內(nèi)支撐環(huán)平頭端與外支撐環(huán)平頭端頂觸，隔環(huán)的凹口包套在外支撐環(huán)的圓頭端外。本實用新型提高整體耐溫能力，保證在高溫下長期工作后仍然具有一定彈性，具有可靠的密封能力。
【專利說明】高溫高壓油管補償器
【技術領域】
[0001]本實用新型的涉及一種采油裝置，尤其涉及一種高溫高壓補償器。
【背景技術】
[0002]油氣井在進行酸壓作業(yè)時完井管柱受到溫度效應、鼓脹效應、活塞效應等影響管柱收縮，在管柱下部錨定的情況下管柱將受到很大的虛擬拉力，這個力將極大的減小完井管柱的安全系數(shù)。油管補償器可以明顯改善油管受力狀況，保證油管安全。然而目前使用的油管補償器耐溫耐壓能力有限，無法滿足塔河油田高溫高壓要求，且密封的長期可靠性也無法保證。尤其對超深井而言，油管下深一般為5500— 6500m，井口油管安全系數(shù)St —般在1.6-1.9，進行酸壓施工時管柱安全系數(shù)St只有1.2-1.6，根據(jù)相關標準，要求管柱安全系數(shù)St ^ 1.8，酸壓施工時管柱安全系數(shù)明顯低于標準要求，管柱在施工過程中可能發(fā)生塑性變形甚至斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術中補償器耐溫、耐壓較低，無法滿足超深井使用需求的不足，提出一種耐溫、耐壓效果好的高溫高壓補償器。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:高溫高壓油管補償器包括有上、下接頭，下接頭內(nèi)端口與延伸芯軸旋接，在延伸芯軸由下至上分別銷接剪切套和導向套，導向套上部與密封筒旋接，密封筒上端口旋接上接頭。延伸芯軸上部伸入密封筒，內(nèi)端口旋接密封螺母，在密封螺母側的延伸芯軸上套有密封組件。所述密封組件是由以中間隔環(huán)為對稱，連接在中間隔環(huán)兩側的密封件組成，所述單個密封件是由隔環(huán)、外支撐環(huán)、內(nèi)支撐環(huán)、V圈、壓環(huán)組成，最內(nèi)側的兩密封件的壓環(huán)與中間隔環(huán)頂觸，V圈其縱截面為V形，V形口包套壓環(huán)外端的圓頭，尖頭被內(nèi)支撐環(huán)的凹口端包套，內(nèi)支撐環(huán)平頭端與外支撐環(huán)平頭端頂觸，隔環(huán)具有一個凹口，該凹口包套在外支撐環(huán)的圓頭端外。
`[0005]由于實行上述技術方案，本實用新型提高整體耐溫能力，保證在高溫下長期工作后仍然具有一定彈性，具有可靠地密封能力。使用新型密封件組合方式，保證在沖擊載荷下密封的可靠性。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:本實用新型的技術方案由以下的附圖和實施例給出:
[0007]圖1是高溫高壓油管補償器結構示意圖；
[0008]圖2是密封組件結構示意圖。
[0009]圖例:1、上接頭，2、密封筒，3，導向套，4、剪切套，5、下接頭，6、連接鍵，7、延伸芯軸，8、密封組件，9、密封螺母，10、隔環(huán)，11、外支撐環(huán)，12、內(nèi)支撐環(huán)，13、V圈，14、壓環(huán)，15、中
間隔環(huán)。
[0010]【具體實施方式】:
[0011]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。[0012]實施例:如圖1、2所示，高溫高壓油管補償器包括有上、下接頭1、5，下接頭5內(nèi)端口與延伸芯軸7旋接，在延伸芯軸7由下至上分別銷接剪切套4和導向套3，導向套3上部與密封筒2旋接，密封筒2上端口旋接上接頭I。延伸芯軸7上部伸入密封筒2，內(nèi)端口旋接密封螺母9，在密封螺母9側的延伸芯軸7上套有密封組件8。所述密封組件8是由以中間隔環(huán)15為對稱，連接在中間隔環(huán)15兩側的密封件組成，所述單個密封件是由隔環(huán)10、夕卜支撐環(huán)11、內(nèi)支撐環(huán)12、V圈13、壓環(huán)14組成，最內(nèi)側的兩密封件的壓環(huán)14與中間隔環(huán)15頂觸，V圈13其縱截面為V形，V形口包套壓環(huán)14外端的圓頭，尖頭被內(nèi)支撐環(huán)12的凹口端包套，內(nèi)支撐環(huán)12平頭端與外支撐環(huán)12平頭端頂觸，隔環(huán)10具有一個凹口，該凹口包套在外支撐環(huán)12的圓頭端外。在中間隔環(huán)15兩側分別設置有3— 5組密封件。
[0013]隔環(huán)10采用鋼材質(zhì)，用于分隔各組密封組件和提高密封元件整體的穩(wěn)定性。
[0014]外支撐環(huán)11為碳材質(zhì)，具有極高的耐溫能力和極強的吸收沖擊載荷能力，用于保護沖擊載荷下的密封元件。
[0015]內(nèi)支撐環(huán)12由聚四氟乙烯制成，是支承V形密封圈的重要部件，其斷面厚而結實、尺寸精確、凹形角和V形密封圈完美配合，使密封圈安放穩(wěn)定。
[0016]V圈13由耐高溫高壓、高彈性橡膠材料制成，是整個密封元件的核心，具有密封可靠，耐磨能力強的特點。
[0017]壓環(huán)14由碳材質(zhì)制成，具有極高的耐溫能力和極強的吸收沖擊載荷能力，很好的保護了 V圈13，同時壓環(huán)14可以給V圈13定位，并造成一個初始壓縮量，使其與被密封面充分接觸，還可對V圈13的壓縮量進行調(diào)節(jié)。
[0018]中間隔環(huán)15用于分隔不同安裝方向的5組密封單元。
[0019]根據(jù)井況及工具串的具體情況，工具入井時可以是拉開、壓縮或半拉開狀態(tài)，一般管串帶機械封隔器時油管補償器入井時處于拉開狀態(tài)，機械封隔器加壓坐封時同時將油管補償器壓縮，管串帶液壓封隔器時油管補償器入井時處于壓縮狀態(tài)。進行酸壓作業(yè)時完井管柱在溫度效應、活塞效應、鼓脹效應及螺旋彎曲效應等綜合作用下完井管柱收縮，當收縮力和油管補償器下部管柱重力產(chǎn)生的合力達到剪切銷釘額定剪切力時，剪切銷釘被剪斷，油管補償器伸長，用于補償管柱的收縮量，消除由于管柱收縮產(chǎn)生的收縮力，改善完井管柱受力狀態(tài)，保證油管安全。
[0020]以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要技術特征，來滿足不同情況的需要。
【權利要求】
1.一種高溫高壓油管補償器，包括有上、下接頭，下接頭內(nèi)端口與延伸芯軸旋接，在延伸芯軸由下至上分別銷接剪切套和導向套，導向套上部與密封筒旋接，密封筒上端口旋接上接頭，延伸芯軸上部伸入密封筒，內(nèi)端口旋接密封螺母，在密封螺母側的延伸芯軸上套有密封組件，其特征在于:所述密封組件是由以中間隔環(huán)為對稱，連接在中間隔環(huán)兩側的密封件組成，所述單個密封件是由隔環(huán)、外支撐環(huán)、內(nèi)支撐環(huán)、V圈、壓環(huán)組成，最內(nèi)側的兩密封件的壓環(huán)與中間隔環(huán)頂觸，V圈其縱截面為V形，V形口包套壓環(huán)外端的圓頭，尖頭被內(nèi)支撐環(huán)的凹口端包套，內(nèi)支撐環(huán)平頭端與外支撐環(huán)平頭端頂觸，隔環(huán)具有一個凹口，該凹口包套在外支撐環(huán)的圓頭端外。
2.如權利要求1所述的高溫高壓油管補償器，其特征在于:在中間隔環(huán)兩側分別設置有3— 5組密封件。
【文檔編號】E21B17/00GK203594373SQ201320757591
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】張夢華, 李海軍, 劉練, 樊凌云, 胡勇, 謝進, 鄒偉, 張佳, 張小聰 申請人:中國石油化工股份有限公司