專利名稱：高壓自封封井器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油開采中油水井作業(yè)的井口防噴設(shè)備，它是由上蓋、壓環(huán)、自封膠芯和法蘭殼體組成。自封膠芯內(nèi)有剛性骨架，其上部有一個(gè)與法蘭殼體上部的錐面相配合的錐面，上蓋與法蘭殼體之間靠此錐面密封，即使井筒與大氣密封。法蘭殼體與上蓋的連接采用雙頭梯形螺紋，提高了連接可靠性，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
在《石油礦場(chǎng)機(jī)械》1985年9月號(hào)，第14卷，第5期上公開了一種自封封井器，其目的是在井口作業(yè)時(shí)防止井噴，安全操作。結(jié)構(gòu)是由殼體、橡膠自封芯子和上蓋聯(lián)接而成，自封膠芯通過螺栓與上蓋連接。不足之處是，它采用螺栓連接自封橡膠芯子和上蓋，由于橡膠芯子在管柱上下過程中承受交變應(yīng)力，全部加在螺栓上，易產(chǎn)生疲勞損壞，使用壽命短；殼體與上蓋是靠“O”型圈密封，極易損壞等等。通過2500m管柱整個(gè)自封芯子就失效。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的高壓自封封井器。
本實(shí)用新型的目的還可通過以下措施來達(dá)到它由上蓋、法蘭殼體、壓環(huán)和自封膠芯構(gòu)成一個(gè)高壓自封封井器。自封膠芯和法蘭殼體上部均有一個(gè)錐面，這兩個(gè)錐面互相配合，自封膠芯的錐面座于法蘭殼體之錐面上，以使自封膠芯處于法蘭殼體的內(nèi)腔之中；依靠法蘭殼體的錐面與自封膠芯的相互結(jié)合，使井筒與上蓋之間達(dá)到密封。
自封膠芯內(nèi)有一個(gè)園周為若干凸棱狀的剛性骨架，其骨架壁上布有若干園孔，以使膠與骨架更好地結(jié)合，并使自封膠芯在軸向和徑向上均有良好的剛性，大幅度提高使用壽命。
一個(gè)壓環(huán)座于自封膠芯頂端，它為內(nèi)外孔均帶有加厚邊緣的剛性環(huán)狀體，固定和壓緊自封膠芯，使自封膠芯始終處于有利密封的位置和狀態(tài)。
當(dāng)管柱從自封膠芯中心穿過時(shí)，井筒的壓能作用于自封膠芯的周圍，使其收縮變形，抱緊管柱，實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封；法蘭殼體和自封膠芯上部的錐面，在上蓋作用下，互相貼緊，使井筒和上蓋之間達(dá)到靜密封。當(dāng)井筒壓能較小時(shí)，自封膠芯下部起到預(yù)密封的作用，又可使自封膠芯的R腔中留有流體，對(duì)管柱起到扶正和減壓潤滑作用(如


圖1)。
法蘭殼體與上蓋的連接采用了雙頭梯形螺紋，既可提高設(shè)備的安全可靠性，又減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的目的，還可以通過以下措施來達(dá)到自封膠芯中的剛性骨架，還可由若干塊帶有支撐肋和通孔的活瓣組成。一個(gè)開口園環(huán)穿過活瓣上的通孔，將活瓣掛在一個(gè)固定的環(huán)狀支承架上，活瓣向內(nèi)與支撐肋一起，組成一個(gè)園筒形剛性支承；活瓣向外轉(zhuǎn)動(dòng)，可擴(kuò)張。形成變大的園孔通徑。
自封膠芯的外形尺寸，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和使用效果和使用壽命有很大影響。本實(shí)用新型采用的外形幾何尺寸為φ180－φ250mm，最好為φ200－φ230mm。
自封膠芯內(nèi)的剛性骨架的高度對(duì)本實(shí)用新型的使用壽命具有相當(dāng)大影響，所采用的高度為90－130mm。
附圖的圖面說明如下
圖1，是本實(shí)用新型的總裝半剖圖；圖2，是本實(shí)用新型自封膠芯正視半剖圖；圖3，是本實(shí)用新型法蘭殼體正視半剖圖；圖4，是本實(shí)用新型壓環(huán)正視半剖圖5，是本實(shí)用新型自封膠芯剛性骨架正視半剖圖；圖6，是本實(shí)用新型上蓋正視和俯視圖；圖7，是本實(shí)用新型自封膠芯剛性骨架的另一個(gè)形狀半剖圖；圖8，是本實(shí)用新型自封膠芯剛性骨架另一形狀部件活瓣的正視和側(cè)視圖；圖9，是圖7沿A－A向剖視圖。
本實(shí)用新型
以下結(jié)合附圖給出實(shí)施例，作進(jìn)一步詳述如
圖1，本實(shí)用新型由自封膠芯5的錐面3座于法蘭殼體9，10的錐面11上，使自封膠芯處于法蘭殼體的內(nèi)腔中，錐面3、11的互相配合使法蘭殼體內(nèi)腔－即井筒與上蓋1之間達(dá)到密封。放噴接頭6和堵頭7連接在法蘭殼體中部，與井筒相連通，使井筒內(nèi)壓力釋放，也可在需要時(shí)向井筒內(nèi)加壓。壓環(huán)2坐在自封膠芯5的頂端，固定和壓緊自封膠芯，使其始終處于良好的密封狀態(tài)。上蓋1上的螺紋為雙頭梯形內(nèi)螺紋，與法蘭殼體的外螺紋相連接，上蓋壓在壓環(huán)上。當(dāng)井筒壓能較小時(shí)，自封膠芯下部8處起到預(yù)密封作用，對(duì)管柱起扶正減壓潤滑作用。
如圖7，自封膠芯剛性骨架的另一個(gè)方案是活動(dòng)骨架，它由若干塊帶有支撐肋12和通孔16的活瓣13組成；一個(gè)開口園環(huán)14穿過活瓣13上的通孔16，將活瓣掛在一個(gè)固定的環(huán)狀支承架15上；活瓣向內(nèi)與支撐肋一起，組成一個(gè)園筒狀活動(dòng)骨架；活瓣向外轉(zhuǎn)動(dòng)則可擴(kuò)張，形成變大的園孔通徑。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是耐壓高－在10Mpa的情況下工作；使用范圍廣－可在5″－7″的井口上通用；壽命長－可通過15000m管柱而不損壞；重量輕－總重量只有92Kg；采用雙頭梯形螺紋安全可靠，勞動(dòng)強(qiáng)度??；井筒與大氣間的密封采用自封膠芯與法蘭殼體的錐面相互配合而達(dá)到，可靠耐用；采用壓環(huán)固定和壓緊自封膠芯，使自封膠芯始終處于有利于密封的位置和狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種高壓自封封井器，由上蓋，法蘭殼體和自封膠芯組成，其特征在于自封膠芯和法蘭殼體上部均有一個(gè)錐面，自封膠芯的錐面座于法蘭殼體的錐面上，一個(gè)壓環(huán)座于自封膠芯的頂端，自封膠芯中有一個(gè)園周為若干凸棱狀的剛性骨架。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的高壓自封封井器，其特征在于所說自封膠芯的錐面在其上部，與法蘭殼體上部的錐面相配合，使自封膠芯居于法蘭殼體的內(nèi)腔之中，并使法蘭殼體與上蓋之間達(dá)到密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的高壓自封封井器，其特征在于自封膠芯中有一個(gè)剛性骨架，所說剛性骨架的周圍外壁上有若干徑向凸棱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高壓自封封井器，其特征在于自封膠芯中有剛性骨架，所說剛性骨架之園周壁上布有若干園孔，一個(gè)壓環(huán)座于自封膠芯的頂端，所說壓環(huán)為一個(gè)內(nèi)外孔均帶有加厚邊緣的剛性環(huán)狀體，固定和壓緊自封膠芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓自封封井器，其特征在于自封膠芯的上部有一個(gè)錐面，所說自封膠芯中有剛性骨架，所說剛性骨架由若干塊帶有支撐肋和通孔的活瓣組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的高壓自封封井器，其特征在于自封膠芯中有剛性骨架，所說剛性骨架由一個(gè)開口園環(huán)穿過活瓣上的通孔，將活瓣掛在一個(gè)固定的環(huán)狀支承架上，活瓣向內(nèi)并與支承肋一起，組成一個(gè)園筒形剛性支承，活瓣向外轉(zhuǎn)動(dòng)，可擴(kuò)張，形成變大的園孔通徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓自封封井器，其特征在于所說的法蘭殼體上部有一個(gè)錐面，所說上蓋與法蘭殼體的聯(lián)接采用雙頭梯形螺紋。
專利摘要一種石油開采中油水井作業(yè)的井口高壓自封封井器。它由上蓋、壓環(huán)、自封膠芯和法蘭殼體組成。自封膠芯內(nèi)有特殊形狀的剛性骨架，可使自封膠芯提高強(qiáng)度，延長作用壽命。法蘭殼體與自封膠芯上部均有一個(gè)錐面，依靠此錐面的互相配合使自封膠芯固定在法蘭殼體內(nèi)腔中，井使井筒和上蓋之間達(dá)到密封。它體積小，重量輕?？稍?0MPa的壓力下，于5(1/2)″-7″管柱的井口上使用，通過15000m管柱而不損壞。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2055859SQ8920350
公開日1990年4月11日 申請(qǐng)日期1989年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月23日
發(fā)明者王允忠, 馮永泉, 蔣寶云 申請(qǐng)人:勝利油田采油工藝研究院