一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置的制作方法

1.本实用新型属于压裂技术领域，特别涉及一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置。


背景技术：

2.在石油领域，压裂是人为地使地层产生裂缝，改善油在地下的流动环境，使油井产量增加。压裂的方法分为水力压裂和高能气体压裂两大类。二氧化碳压裂是近年来发展起来的一种技术，其利用二氧化碳代替常规的水基压裂液，具有返排快速彻底没有残渣、更好的流动性、溶解于原油中使其体积膨胀以增加底层弹性能量等优点。
3.二氧化碳压裂技术所用的管汇为高压管汇，实际使用过程中管汇内的二氧化碳气体体积会随温度变化而会膨胀收缩，高压管汇会进行伸缩，因而需要对其进行长度补偿。相比于常压的管汇，高压管汇内部压强大，在进行长度补偿过程中，密封结构在高压作用下容易遭到破坏失效。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置，具有密封性能好、对高压管汇进行长度补偿的效果。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置，包括主连接件、补偿连接件、密封总成，所述主连接件内成型有通道，所述补偿连接件包括补偿管道，所述补偿管道伸入所述通道内，所述密封总成包括用于密封所述补偿管道外壁与所述通道内壁之间间隙的压力主环，所述主连接件包括盘体一，所述补偿连接件包括盘体二，所述主连接件与所述补偿连接件之间设有穿过盘体一、所述盘体二的螺杆，所述螺杆两端分别螺纹连接有螺母一、螺母二，所述螺杆套有弹簧，所述弹簧两端分别抵在所述盘体一和所述盘体二上。
6.通过采用上述技术方案，主连接件、补偿连接件分别与高压管汇内的两根管道相连，当两根管道相互靠近或者远离时，补偿管道在通道内运动，压力主环使两者之间始终保持密封状态。主连接件的盘体一与补偿连接件的盘体二之间也相互运动，弹簧提供缓冲，实现高压管汇长度的柔性补偿。
7.本实用新型的进一步设置为：所述通道内壁成型有安装腔，所述密封总成包括位于所述安装腔内的盘根座圈、导向套、油封、密封圈二、盘根螺母，所述密封圈一用于密封所述盘根座圈与所述盘根螺母之间，所述压力主环、所述导向套套在所述补偿管道外壁，所述油封用于密封所述导向套与所述盘根螺母之间，所述盘根螺母外壁螺纹连接于所述安装腔内壁。
8.本实用新型的进一步设置为：所述盘根螺母端面开设孔位。
9.通过采用上述技术方案，用工具嵌入到操纵孔位内，可以旋转调节盘根螺母。
10.本实用新型的进一步设置为：所述密封总成还包括压力环、隔离环，所述压力主环
位于所述压力环与所述隔离环之间。
11.本实用新型的进一步设置为：所述螺母一与所述盘体一之间设有阻尼垫一和/或所述螺母二与所述盘体二之间设有阻尼垫二。
12.通过采用上述技术方案，在主连接件、补偿连接件相对运动时，阻尼垫一、阻尼垫二起到缓冲、减震、降噪的作用。
13.本实用新型的进一步设置为：所述阻尼垫一和/或所述阻尼点二材质均为橡胶。
14.本实用新型的进一步设置为：所述螺母一数量、所述螺母二数量至少为两个。
15.通过采用上述技术方案，因主连接件的通道、补偿管道内均是高压环境，螺母一、螺母二数量均在两个以上，避免主连接件与补偿连接件在压力作用下因为螺母一或螺母二松动而脱离。
16.本实用新型的进一步设置为：所述补偿管道外表面为用豪克能加工处理得到的镜面。
17.通过采用上述技术方案，豪克能是利用激活能和冲击能的复合能量对金属零件进行加工，使零件表面达到镜面并实现改性的加工技术。本实用新型采用豪克能技术对补偿管道外表面进行加工、改性处理，具有以下效果，首先，金属在豪克能的作用下塑性提高，豪克能加工走机械加工轨迹，在双重能量的作用下，金属从高点向低点流动，从而获得镜面零件，就像熨斗熨衣服一样把金属表面“熨”平整，同时在表面会产生晶粒细化，提高表面硬度，消除表面拉应力，提高耐磨性和耐腐蚀性，解决跑冒滴漏现象。
18.本实用新型的进一步设置为：所述补偿管道表面光洁度≤ra0.2。
19.通过采用上述技术方案，表面光洁度即表面粗糙度。
20.本实用新型的进一步设置为：所述主连接件包括法兰盘一或者卡箍接头一或者由壬接头一，所述补偿连接件包括法兰盘二或者卡箍接头二或者由壬接头二。
21.通过采用上述技术方案，主连接件与高压管汇的管路之间、补偿连接件与高压管汇的管路之间可以选择法兰连接、卡箍连接或由壬连接。
22.本实用新型的有益效果是：
23.1、密封总成内的盘根座圈、压力环、压力主环、密封圈一、密封圈二，在补偿管道相对于主连接件的通道相对运动时，始终起到良好的密封作用，可以在20000psi、零下37℃工况下使用。
24.2、主连接件的主连接法兰与补偿连接件的补偿连接法兰之间通过螺杆、螺母一及螺母二进行连接，避免主连接件与补偿连接件在高压流体的压力下分离。螺杆上的弹簧起缓冲作用，阻尼垫一、阻尼垫二起到降噪、减震，达到长度柔性补偿的作用。
25.3、补偿管道采用豪克能技术加工镜面及改性，使其表面光洁度≤ra0.2，提高表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，避免补偿管道与密封总成之间泄漏高压流体，提高密封性能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是实施例1的主连接件、补偿连接件之间的结构关系示意图。
28.图2是实施例1的主连接件、补偿连接件、密封总成之间的位置关系示意图。
29.图3是实施例1的密封总成的结构示意图。
30.图中，1、主连接件；11、连接件主体；12、法兰盘一；13、盘体一；2、补偿连接件；21、补偿管道；22、法兰盘二；23、盘体二；3、密封总成；31、盘根座圈；32、压力环；33、压力主环；34、隔离环；35、导向套；36、油封；37、密封圈一；38、密封圈二；39、盘根螺母；391、孔位；4、螺杆；5、螺母一；6、螺母二；7、弹簧；8、阻尼垫一；9、阻尼垫二。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.实施例1：一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置，如图1、图2所示，包括主连接件1、补偿连接件2、密封总成3。主连接件1包括连接件主体11、法兰盘一12、盘体一13，法兰盘一12、盘体一13均固定在连接件主体11上。补偿连接件2包括补偿管道21、法兰盘二22、盘体二23，法兰盘二22、盘体二23均固定在补偿管道21上。法兰盘一12、法兰盘二22均用于与高压管汇内的管道连接。补偿管道21表面用豪克能技术加工处理得到镜面，其表面光洁度≤ra0.2。
33.如图1、图2所示盘体一13开设有多个通孔一，补偿连接法兰23开设有多个通孔二。主连接件1与补偿连接件2之间设有多根螺杆4，每根螺杆4均穿过通孔一、通孔二。螺杆4两端分别螺纹连接有螺母一5、螺母二6，螺母一5数量、螺母二6数量均为两个。螺杆4上还套设有阻尼垫一8、阻尼垫二9，阻尼垫一8、阻尼垫二9材质均为橡胶。阻尼垫一8位于螺母一5与盘体一13之间，阻尼垫二9位于螺母二6与法兰盘二22之间。每根螺杆4套有弹簧7，弹簧7两端分别抵在主连接法兰13和补偿连接法兰23。
34.如图2、图3所示，主连接件1的连接件主体11内成型有通道，通道内壁开设有安装腔。密封总成3包括盘根座圈31、压力环32、压力主环33、隔离环34、导向套35、油封36、盘根螺母39、密封圈一37、密封圈二38，补偿管道21穿过盘根螺母39、油封36、导向套35、隔离环34、压力主环33、压力环32、盘根座圈31并伸入到通道内，压力主环33位于隔离环34与压力环32之间。密封圈一37、密封圈二38均为o型密封圈，密封圈一37用于对盘根座圈31与主连接件1之间进行密封，密封圈二38用于对盘根座圈31与盘根螺母39之间进行密封，油封36用于对导向套35与盘根螺母39之间进行密封，压力主环33压紧在补偿管道21外壁并进行密封。盘根螺母39外壁螺纹连接于安装腔内壁，盘根螺母39端面开设有孔位391。
35.工作原理：主连接件1内的法兰盘一12与高压管汇内的管道一相连，补偿连接件2内的法兰盘二22与高压管汇内的管道二相连。当管道一与管道二相对运动时，补偿连接件2内的补偿管道21在主连接件1的通道内相对运动，弹簧7的形变量发生变化，同时阻尼垫一8、阻尼垫二9起到缓冲、减震、降噪，压力主环33始终与补偿管道21外壁之间保持密封状态，通道内、补偿管道21内的流体在高压条件下也不会泄漏，起到在高压条件下密封、对高压管汇长度柔性补偿的作用。
36.实施例2：一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置，与实施例1的区别之处在于，用卡箍接头一替换法兰盘一12，卡箍接头二替换法兰盘二22。主连接件1与管道之间、补偿连接件2与管道之间均是通过卡箍连接。
37.实施例3：一种用于高压管汇的长度柔性补偿装置，与实施例1的区别之处在于，用由壬接头一替换法兰盘一12，由壬接头二替换法兰盘二22。主连接件1与管道之间、补偿连接件2与管道之间均是通过由壬连接。