CN111042761A - 一种可复位仿形密封总成 - Google Patents
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Abstract
一种可复位仿形密封总成，属于油田井下工具技术领域，包括上背帽、上锥体、第一密封块、第二密封块、下锥体、锁簧、弹性压帽、提拉轴，所述上锥体上端与上背帽相连，下端插入到下锥体内腔，第一密封块与第二密封块径向错落排布在上锥体与下锥体之间，弹性压帽箍套在第一密封块与第二密封块外周，提拉轴置于到上锥体内。本发明密封没有胶件密封，坐封行程短，不会有胶筒掉入井中；全金属材料完成密封，适用高温、高压条件井况使用；而且由可溶、速钻材料加工的该密封总成，与电缆连接送入坐封，可满足快速的压裂施工需求。
Description
技术领域
本发明属于油田井下工具技术领域，具体地说是一种可复位仿形密封总成。
背景技术
目前，国内外对于井内层与层之间封隔采用两种方式，一种是采用橡胶元件即胶筒压缩或膨胀完成对套管内层与层之间的封隔及密封，该方式采用油管、电缆连接带橡胶密封单元的封隔器或桥塞下井并使胶筒座封完成密封封隔，这种方式作业时间长，作业成本高，胶筒容易掉井不易溶解，影响整体施工周期；另一种采用水泥或化学药剂的挤入形成密封，通过水泥或药剂的凝结实现隔层密封，化学药剂封隔形式受井温及井内介质的影响，封堵时间短，封隔压力较低；水泥封堵施工风险较高且后期处理复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种井下密封总成，上端连接专用的送封工具送入井的设计位置，地面启动送封工具，送封工具带动上锥体、下锥体相对位移，密封总成上第一密封块、第二密封块相对移动胀出，通过行程控制，密封块最终复位行程成密封面，与井下预置短接位置处形成密封，形成密封面与密封座形式的接触密封，承受来自密封总成上端的压力，可以应用到压裂、酸化等作业，作业时间短，作业成本低，没有使用风险；密封没有胶件密封，坐封行程短，不会有胶筒掉入井中；全金属材料完成密封，适用高温、高压条件井况使用；而且由可溶、速钻材料加工的该密封总成，与电缆连接送入坐封，可满足快速的压裂施工需求。
本发明采用如下技术方案：
一种可复位仿形密封总成，包括上背帽、上锥体、第一密封块、第二密封块、下锥体、锁簧、 弹性压帽、提拉轴，所述上锥体上端与上背帽相连，下端插入到下锥体内腔，上锥体下端制有螺纹，下锥体内腔设有锁簧，第一密封块与第二密封块径向错落排布在上锥体与下锥体之间，所述弹性压帽螺纹连接下锥体，弹性压帽箍套在第一密封块与第二密封块外周，提拉轴置于到上锥体内。
进一步地，所述第一密封块与第二密封块内孔处的燕尾凹槽径定位安装于在上锥体与下锥体的外圆凸台上。
进一步地，所述旋转下锥体底部设有剪钉。
进一步地，所述第一密封块和第二密封块上端交角与上背帽内尖角吻合并形成密封。
进一步地，所述第一密封块和第二密封块内表面设有燕尾槽，复位前密封块燕尾槽与上、下锥体外表面燕尾槽互相配合悬挂固定；第一密封块和第二密封块外部由弹性压帽箍紧。
进一步地，所述第一密封块和第二密封块两端为喇叭口，其内径为锥面，锥面斜角角度与上、下锥体外径斜角角度一致，座封后锥体外径与密封块内壁吻合。
进一步地，所述弹性压帽设有若干条轴向缝，形成弹性臂。
进一步地，所述密封总成坐封完成后上锥体内孔经密封球密封。
本发明的有益效果为：
1、本发明上端连接专用的送封工具送入井的设计位置，地面启动送封工具，送封工具带动上锥体、下锥体相对位移，密封总成上第一密封块、第二密封块相对移动胀出，通过行程控制，密封块最终复位行程成密封面，与井下预置短接位置处形成密封，形成密封面与密封座形式的接触密封，承受来自密封总成上端的压力，可以应用到压裂、酸化等作业，作业时间短，作业成本低，没有使用风险；密封没有胶件密封，坐封行程短，不会有胶筒掉入井中；全金属材料完成密封，适用高温、高压条件井况使用；而且由可溶、速钻材料加工的该密封总成，与电缆连接送入坐封，可满足快速的压裂施工需求。
2、一种可复位仿形密封总成由油管或电缆连接输送入井，下井时两组密封块互相分离收缩成最小直径，下井到位后通过液能或电信号使提拉轴带动下锥体向上锥体相向位置轴向移动，同时上、下锥体的外锥面挤压作用第一密封块、第二密封块径向移动，复位成设定密封面形态，该密封形态与完井时随套管下入的预置短接内形成密封，复位形态由于锁簧的锁定保证密封面稳定性。密封形式采用密封面与密封座整体金属密封。
3、弹性背帽设有若干条轴向缝，形成弹性臂，座封时容易张开。
4、第一密封块和第二密封块轴向缝相互错开套装在弹性背帽内，坐封后第一密封块和第二密封块复位后设定的密封面尺寸，第一密封块和第二密封块复位终点由上背帽1限位，第一密封块和第二密封块上端交角与上背帽内尖角吻合并形成密封，解决了密封块仿形定位问题。
附图说明
图1为一种可复位仿形密封总成复位前结构图；
图2为一种可复位仿形密封总成复位后结构图；
图3为第一密封块零件图；
图4为第二密封块零件图。
图中：1-上背帽、2-上锥体、3-第一密封块、4-第二密封块、5-下锥体、6-锁簧、7-弹性压帽、8- 提拉轴、9-剪钉、10-密封球。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步解释。
一种可复位仿形密封总成，1、上锥体2上端螺纹连接背帽1，下端插入到下锥体5内腔，下锥体5内腔装有锁簧6，上锥体2下端外侧有螺纹， 第一密封块3与第二密封块4径向错落排布在上锥体2与下锥体之间，弹性压帽7螺纹连接下锥体5，弹性压帽7左侧弹性爪箍套在第一密封块3与第二密封块4外周。
密封块由两组组成分别第一密封块和第二密封块，错落组成，复位前外径110mm，复位后球形直径125mm，第一密封块和第二密封块复位终点由上背帽1限位，第一密封块和第二密封块上端交角与上背帽内尖角吻合并形成密封。
第一密封块和第二密封块内表面设有燕尾槽，复位前密封块燕尾槽与上、下锥体外表面燕尾槽互相配合悬挂固定；第一密封块和第二密封块外部由弹性背帽箍紧。
第一密封块和第二密封块由一块棒料加工成型后，线切割成n块第一密封块和n块第二密封块，复位后能形成直径Dmm密封面。
密封总成配套密封短接，该短接随套管下入完井。一口井可根据地层设置多个短接。每个短接承接一个密封总成，根据需要封隔短接上、下层段。
一种可复位仿形密封总成坐封完成后，剪钉9剪断，提拉轴提出井外，然后井内投密封球10，与上锥体2内孔实现密封。
实施例1
提拉轴8插入到上锥体2内，上锥体2上端螺纹连接上背帽1，连接总成下端插入到下锥体5内腔，下锥体5内腔装有锁簧6，上锥体2下端外侧有螺纹， 第一密封块3与第二密封块4内孔处的燕尾凹槽径定位安装于在上锥体2与下锥体5的外圆凸台上，弹性压帽7螺纹连接下锥体5，弹性压帽7左侧弹性爪箍套在第一密封块3与第二密封块4外周，旋转下锥体5，使下锥体凸台挂住密封块内孔燕尾槽槽底，安装剪钉9。
一种可复位仿形密封总成由油管或电缆连接输送入井，下井时第一密封块与第二密封块相互分离成最小直径交错排布，第一密封块靠近上锥体一侧、第二密封块靠近下锥体一侧，由弹性压帽抱紧两组密封块，两组密封块内表面加工成燕尾槽形式，同时上锥体、下锥体外表面也有加工成凸台，与两组密封块行程限位，在下入过程中，两组密封块处于最远端状态，外径处于最小状态，下井到位后通过液能或电信号使上、下锥体相向位移，上、下锥体的外锥面挤压密封块径向移动，复位设定的密封面，与随套管下入的预置短接内形成密封，复位形态由于锁簧的锁定保证密封面稳定性即锁簧锁定上、下锥体之间的距离。一种可复位仿形密封总成外密封形式采用复位成设定的密封面与设定的密封座整体金属密封。一种可复位仿形密封总成外密封当作用在提拉套的作用力超过密封总成的坐封力时，剪钉剪断，提拉套丢手随油管或电缆提出井口，然后井口投球对密封总成上锥体内球座密封。
第一密封块和第二密封块两端喇叭口内径为锥面，锥角分别是α、β，锥面斜角角度与上、下锥体外径斜角角度一样，座封后锥体外径与密封块内壁吻合。
由一块原料外表面加工成复位后密封尺寸D后，线切割成n份第一密封块和n份第二密封块，然后加工密封块内表面尺寸d，d与D中心差距2e，复位前密封块内径凹台内径d与锥体外凸台直径相吻合，那么复位前密封总成最大直径D-2e。
第一密封块宽度a、第二密封块宽度b，b＞a，且满足n*（a+b）小于复位前最小直径周长。
技术参数：复位前直径：Φ110mm，工作压差： 70MPa，复位后直径： SΦ125，最小内径：Φ40mm，工作温度：150℃，坐封载荷：40-60kN。
Claims (8)
1.一种可复位仿形密封总成，其特征在于：包括上背帽（1）、上锥体（2）、第一密封块（3）、第二密封块（4）、下锥体（5）、锁簧（6）、 弹性压帽（7）、提拉轴（8），所述上锥体（2）上端与上背帽（1）相连，下端插入到下锥体（5）内腔，上锥体（2）下端制有螺纹，下锥体（5）内腔设有锁簧（6），第一密封块（3）与第二密封块（4）径向错落排布在上锥体（2）与下锥体（5）之间，所述弹性压帽（7）螺纹连接下锥体（5），弹性压帽（7）箍套在第一密封块（3）与第二密封块（4）外周，提拉轴（8）置于到上锥体（2）内。
2.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述第一密封块（3）与第二密封块（4）内孔处的燕尾凹槽径定位安装于在上锥体（2）与下锥体（5）的外圆凸台上。
3.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述下锥体（5）底部设有剪钉（9）。
4.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述第一密封块（3）和第二密封块（4）上端交角与上背帽（1）内尖角吻合并形成密封。
5.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述第一密封块（3）和第二密封块内（4）表面设有燕尾槽，复位前密封块燕尾槽与上、下锥体外表面燕尾槽互相配合悬挂固定；第一密封块（3）和第二密封块（4）外部由弹性压帽（7）箍紧。
6.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述第一密封块（3）和第二密封块（4）两端为喇叭口，其内径为锥面，锥面斜角角度与上、下锥体外径斜角角度一致，座封后锥体外径与密封块内壁吻合。
7.根据权利要求1或5所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述弹性压帽（7）设有若干条轴向缝，形成弹性臂。
8.根据权利要求1所述的一种可复位仿形密封总成，其特征在于：所述密封总成坐封完成后上锥体（2）内孔经密封球（10）密封。
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|---|---|---|---|---|
| CN119434894A (zh) * | 2025-01-13 | 2025-02-14 | 新疆石油管理局有限公司 | 一种可溶速钻组合桥塞 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1788208A1 (ru) * | 1990-08-27 | 1993-01-15 | Sev Kavkazskij Gni Pi Neftyano | Пakephoe уctpoйctbo |
| CN202990960U (zh) * | 2012-12-27 | 2013-06-12 | 阜新驰宇石油机械有限公司 | 可钻桥塞 |
| CN203702075U (zh) * | 2014-01-13 | 2014-07-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 液压封隔器 |
| CN207122297U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-03-20 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种具有坐封丢手功能的大通径免钻桥塞 |
| CN211500579U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-15 | 阜新市石油工具厂 | 一种可复位仿形密封总成 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1788208A1 (ru) * | 1990-08-27 | 1993-01-15 | Sev Kavkazskij Gni Pi Neftyano | Пakephoe уctpoйctbo |
| CN202990960U (zh) * | 2012-12-27 | 2013-06-12 | 阜新驰宇石油机械有限公司 | 可钻桥塞 |
| CN203702075U (zh) * | 2014-01-13 | 2014-07-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 液压封隔器 |
| CN207122297U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-03-20 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种具有坐封丢手功能的大通径免钻桥塞 |
| CN211500579U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-15 | 阜新市石油工具厂 | 一种可复位仿形密封总成 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119434894A (zh) * | 2025-01-13 | 2025-02-14 | 新疆石油管理局有限公司 | 一种可溶速钻组合桥塞 |
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