专利名称：一种井口装置油管挂用金属密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻采设备技术领域，涉及一种井口装置油管挂用金属密封装置。
背景技术：
在油气开采装备中，井口装置是关键设备之一。现有的油(气)井口装置一般包括 有采油树、油管头异径法兰和油管头。涉及到的采油(气)井口作业过程中悬挂油、套管的 油管头四通和套管头四通所采用的密封装置，油管悬挂器与油管头异径法兰本体之间的密 封通常采用橡胶密封圈进行密封，由于橡胶密封圈存在抗硫化氢腐蚀、耐高温、耐高压能力 差，而且容易老化，寿命短，需要经常更换橡胶密封件等问题，尤其是现代钻井中经常见到 的高压气井及采出液有腐蚀性介质的井况，导致密封不可靠或腐蚀渗漏。另外近年来，也有 采用金属圆柱式密封，但圆柱式密封变形小，密封接触面小，承载压力低，无法满足高温、高 压气井的安全性和长期工作可靠性的要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种井口装置油管挂用金属密封装置，解决了现有的橡 胶密封圈及金属圆柱式密封，无法满足高温、高压气井的安全性和长期工作可靠性的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种井口装置油管挂用金属密封装置，在密封 环主体的外圆表面从上到下依次设置有上锥形环面、环形凸台和下锥形环面，上锥形环面 和下锥形环面以环形凸台对称设置，密封环主体的内圆为圆柱面结构，所述的环形凸台安 装在油管悬挂器与油管头异径法兰本体之间的空腔中，上锥形环面和下锥形环面上各开有 一道水平的压力释放槽I，在金属密封环主体的内表面开有一道水平的压力释放槽II。本实用新型的金属密封装置，其特征还在于所述环形凸台中开有安装拆卸用的 螺纹孔。本实用新型的有益效果是，结构简单，布置合理，制作成本低；该密封装置采用金 属件，具有耐高温、耐高压、耐硫化氢腐蚀性能，金属密封环主体内外圆柱面上设置有环形 压力释放槽，保证了设备在井口高压作用下密封环的弹性变形空间，实现了压力越高密封 效果越好的目的。
图1是本实用新型装置的结构示意图。图中，1.密封环主体，2.法兰本体，3.油管悬挂器，4.螺纹孔，5.压力释放槽I， 6.压力释放槽II，7.上锥形环面，8.下锥形环面，9.环形凸台。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。
3[0010]如图1，本实用新型装置的结构是，在密封环主体1的外圆表面从上到下依次设置 有上锥形环面7、环形凸台9和下锥形环面8，上锥形环面7和下锥形环面8以环形凸台9 对称设置，密封环主体1的内圆为圆柱面结构，所述的环形凸台9安装在油管悬挂器3与油 管头异径法兰本体2之间的空腔中，该环形凸台9中开有安装拆卸用的螺纹孔4，上锥形环 面7和下锥形环面8上各开有一道水平的压力释放槽I 5，在金属密封环主体1的内表面开 有一道水平的压力释放槽II 6。环形压力释放槽(槽I、槽II)，使密封环上下锥形环面更易 于实现弹性变形，环形压力释放槽根部形成圆角过渡，减少密封环变形时出现的应力集中。金属密封环外圆环形凸台上有两个或两个以上安装拆卸螺纹孔。所述金属密封环内外柱面都分别至少有一个环形压力释放槽(槽I、II)，也可以 有两个或多个环形压力释放槽。所述的压力释放槽(槽I、11)截面形状为矩形，也可是方 形、半圆形、椭圆形或其它形状的环槽。环形压力释放槽根部形成圆角过渡，减少密封环变 形时出现的应力集中，使金属密封环在塑性变形范围内与本体内锥面紧密接触。该密封装置采用特殊的低强度不锈钢，安装时，该密封装置安装在油管悬挂器3 与油管头异径法兰本体2之间，通过连接螺栓的预紧力作用，油管悬挂器和油管头异径法 兰本体的内锥面挤压金属密封环的上下锥形环面，使金属密封环的上下锥形环面径向膨 胀变形，与油管悬挂器和油管头异径法兰本体的内锥面紧密接触，形成紧密配合，实现了金 属密封。本实用新型的装置具有以下优点1)该密封装置采用金属件，具有耐高温、耐高 压，耐硫化氢腐蚀等性能，有效提高了产品的设计使用寿命。2)该密封装置金属密封环主体 内外圆柱面上设计有环形压力释放槽，有效保证了设备在井口高压作用下密封环的弹性变 形空间，达到了压力越高密封效果越好的特点。3)该密封装置环形压力释放槽根部形成圆 角，避免了密封环变形时出现的应力集中，提高了该密封装置的可靠性。4)结构简单，操作 方便，特别适用于高温、高压、强腐蚀环境下的密封要求。
权利要求一种井口装置油管挂用金属密封装置，其特征在于在密封环主体(1)的外圆表面从上到下依次设置有上锥形环面(7)、环形凸台(9)和下锥形环面(8)，上锥形环面(7)和下锥形环面(8)以环形凸台(9)对称设置，密封环主体(1)的内圆为圆柱面结构，所述的环形凸台(9)安装在油管悬挂器(3)与油管头异径法兰本体(2)之间的空腔中，上锥形环面(7)和下锥形环面(8)上各开有一道水平的压力释放槽Ⅰ(5)，在金属密封环主体(1)的内表面开有一道水平的压力释放槽Ⅱ(6)。
2.根据权利要求1所述的金属密封装置，其特征在于所述环形凸台(9)中开有螺纹孔(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种井口装置油管挂用金属密封装置，在密封环主体的外圆表面从上到下依次设置有上锥形环面、环形凸台和下锥形环面，上锥形环面和下锥形环面以环形凸台对称设置，密封环主体的内圆为圆柱面结构，所述的环形凸台安装在油管悬挂器与油管头异径法兰本体之间的空腔中，上锥形环面和下锥形环面上各开有一道水平的压力释放槽Ⅰ，在金属密封环主体的内表面开有一道水平的压力释放槽Ⅱ，所述环形凸台中开有安装拆卸用的螺纹孔。本实用新型的装置，具有耐高温、耐高压、耐硫化氢腐蚀的性能，保证了设备在井口高压作用下密封环的弹性变形空间，实现了压力越高密封效果越好的目的。
文档编号E21B33/03GK201730574SQ20102022917
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者王定亚, 邓平, 金弢 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司