阅读说明：本技术 一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置 (Oil well is with thermal-insulated heat preservation abrasionproof oil pipe pin end internal seal device ) 是由 高向阳 于 2020-08-19 设计创作，主要内容包括：油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置应用于隔热保温防磨油管的公扣端内密封和保温。其特征在于：由金属密封套和第一橡胶密封圈、第二橡胶密封圈、第三橡胶密封圈、第四橡胶密封圈组成。效果：现场150余口油井应用,在油管管柱进35MPa-50MPa打压操作时,隔热保温防磨油管公扣端内密封装置未发生泄漏、隔热保温防磨油管内管未出现损坏现象,成功率100％,应用油井井口温度平均提高23.7℃,平均检泵周期延长368天,并仍在延续。(The internal sealing device for the male buckle end of the heat-insulation wear-resistant oil pipe for the oil well is applied to internal sealing and heat insulation of the male buckle end of the heat-insulation wear-resistant oil pipe. The method is characterized in that: the rubber sealing device is composed of a metal sealing sleeve, a first rubber sealing ring, a second rubber sealing ring, a third rubber sealing ring and a fourth rubber sealing ring. The effect is as follows: when an oil pipe column is pressed to 35MPa-50MPa, the internal sealing device at the male buckle end of the heat-insulation heat-preservation anti-abrasion oil pipe does not leak, and the inner pipe of the heat-insulation heat-preservation anti-abrasion oil pipe is not damaged, the success rate is 100 percent, the temperature of the wellhead of the applied oil well is averagely increased by 23.7 ℃, the average pump inspection period is prolonged by 368 days, and the application is continued.)

一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置

技术领域

本发明涉及采油工程技术领域，特别涉及一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置。用于隔热保温防磨油管的公扣端内密封和保温，从而保证采油过程中提高油井井口温度。

背景技术

中国专利CN 110762211 A公开了一种油井用隔热保温防磨油管公扣端密封装置，由金属骨架(1)和橡胶外套(7)组成。100余口油井采油过程中提高油井井口温度平均提高24.16℃，且增加隔热保温防磨油管抗磨、防腐的能力，油井检泵周期平均延长176天，并正在延续。同时，现场公扣端密封装置完好率100％。但对于在油井采油管柱上安装有***式泄油器的油管管柱上应用隔热保温防磨油管时，进行35MPa-50MPa 打压操作时，CN110762211 A提供的油井用隔热保温防磨油管公扣端密封装置存在密封不严、隔热保温防磨油管内管损坏的问题。

本发明的目的：提供一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置，达到在油管管柱进行35MPa-50MPa打压操作时，隔热保温防磨油管公扣端内密封装置***漏、隔热保温防磨油管内管不损坏的目的。实现了两根隔热保温防磨油管的公扣端、母扣端密封和保温，且增加隔热保温防磨油管抗磨、防腐的能力，延长油井检泵周期。

本发明油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置，由金属密封套(1)和第一橡胶密封圈(17)、第二橡胶密封圈(18)、第三橡胶密封圈(19)、第四橡胶密封圈(20)组成；金属密封套(1)由 2Cr13无缝合金钢管加工成为一个整体；其特征在于：

所述的金属密封套(1)由第一密封端面(2)、第一密封段(3)、第二密封段(4)、第一密封槽(5)、第三密封段(6)、第二密封槽 (7)、第四密封段(8)、第五密封段(9)、第六密封段(10)、第七密封段(11)、第三密封槽(12)、第八密封段(13)、第四密封槽(14)、第九密封段(15)、第二密封端面(16)组成；

第一密封端面(2)、第一密封段(3)、第二密封段(4)、第一密封槽(5)、第三密封段(6)、第二密封槽(7)、第四密封段(8)、第五密封段(9)、第六密封段(10)、第七密封段(11)、第三密封槽(12)、第八密封段(13)、第四密封槽(14)、第九密封段(15)、第二密封端面(16)由2Cr13无缝钢管加工成为一个整体的金属密封套(1)；

所述的金属密封套(1)的材质为2Cr13无缝合金钢管，规格型号：φ85×14.5；2Cr13无缝合金钢管为常用原材料，市场有售；2Cr13无缝合金钢管的性能在《钢管》2019年第12期48卷第6期上刊登的“2Cr13 合金管热轧穿孔工艺探讨”一文中有详细记载；

所述的由2Cr13无缝合金钢管加工成为一个整体的金属密封套(1) 的加工方法是机械制造行业常规的加工方法，是本领域技术人员所熟知的；加工厂家：河北环亚石油钻采科技有限责任公司，统一社会信用代码：91131128MAOD229A47；

所述的第一端面(2)内直径为59mm、外直径为84mm的圆环面；

所述的第一密封段(3)内直径为59mm、外直径为84mm、长度为 4mm的圆柱体；

所述的第二密封段(4)内直径为59mm、外直径为78mm、长度为 8mm的圆柱体；

所述的第一密封槽(5)内直径为59mm、外直径73mm、宽度4mm 的圆环槽；

所述的第三密封段(6)内直径为59mm、外直径为78mm、长度为 2mm的圆柱体；

所述的第二密封槽(7)内直径为59mm、外直径73mm、宽度4mm 的圆环槽；

所述的第四密封段(8)内直径为59mm、外直径为78mm、长度为 2mm的圆柱体；

所述的第五密封段(9)内直径为59mm、外直径为72mm、长度为 20mm的圆柱体；

所述的第六密封段(10)内直径为59mm，长度为24mm的圆筒；

所述的第七密封段(11)内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第三密封槽(12)为内直径67.4mm、外直径72mm、宽度5.5mm 的圆环槽；

所述的第八密封段(13)内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第四密封槽(14)内直径为67.4mm、外直径72mm、宽度5.5mm 的圆环槽；

所述的第九密封段(15)内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第二密封端面(16)内直径为59mm、外直径为72mm的圆环面；

所述的第一橡胶密封圈(17)、第二橡胶密封圈(18)规格型号为φ78×3.1，材质为丁腈橡胶，生产厂家：河北聚宝橡塑科技有限公司；

所述的第三橡胶密封圈(19)、第四橡胶密封圈(20)规格型号为φ68×5，材质为丁腈橡胶，生产厂家：河北聚宝橡塑科技有限公司；

简述油井用隔热保温防磨油管公扣端密封装置的使用方法：

①油井用隔热保温防磨油管外管外径为88.90mm、内径为76mm的加厚油管；油井用隔热保温防磨油管内管外径为59mm、内径为54mm的 40Mn2无缝合金钢管；

②装配前先将外径为88.90mm、内径为76mm的加厚油管公扣端的内径加工成78mm，加工长度为20mm，即：第二密封段(4)的长度8mm+ 第一密封槽(5)的宽度4mm+第三密封段(6)的长度2mm+第二密封槽 (7)的宽度4mm+第四密封段(8)的长度2mm；

③将油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置从外径为 88.90mm、内径为76mm(有20mm已加工成78mm)的加厚油管公扣端装配后完成一根隔热保温防磨油管；装配厂家：河北环亚石油钻采科技有限责任公司，统一社会信用代码：91131128MAOD229A47；

④装配后的隔热保温防磨油管经“国家石油管材质量监督检验中心、中国石油天然气集团公司管材研究所石油管检测实验室”检测其失效载荷为1343.3KN，大于API TR5C-2018的要求(≥921.6KN)；报告编号：(2020)质检字193号，报告日期：2020-06-27。

经“青岛艾德泰克检测技术有限公司”对其40Mn2无缝合金钢管 (内管)承压能力进行试验，结论为：内压试验100MPa未***，外压试验50MPa×300s未出现压力下降；报告编号：ADTK20200713003；报告日期：2020-07-31。

⑤其作用原理为：

一是78mm的第二密封段(4)、第三密封段(6)、第四密封段(8) 与76mm内径(有20mm已加工成78mm)的加厚油管形成机械密封；

二是第一橡胶密封圈(17)、第二橡胶密封圈(18)形成两道橡胶密封圈静密封；

三是第一密封段(3)与外径为88.90mm、内径为76mm(有20mm 已加工成78mm)的加厚油管公扣端面形成的机械密封；

四是内管与第六密封段(10)、第七密封段(11)、第八密封段 (13)、第九密封段(15)形成的机械密封；

五是第三橡胶密封圈(19)、第四橡胶密封圈(20)形成两道橡胶密封圈静密封；

六是第五密封段(9)外直径72mm小于加厚油管76mm内径，形成的空气段起保温隔热作用。

有益的技术效果：本发明提供一种油井用隔热保温防磨油管公扣端密封装置，现场150余口油井应用，在油管管柱进35MPa-50MPa 打压操作时，隔热保温防磨油管公扣端内密封装置未发生泄漏、隔热保温防磨油管内管未来出现损坏现象，成功率100％，应用油井井口温度平均提高23.7℃，平均检泵周期延长368天，并仍在延续。

附图说明

图1是本发明一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置剖面示意图。

图1中，1-金属密封套；2-第一密封端面；3-第一密封段；4-第二密封段；5-第一密封槽；6-第三密封段；7-第二密封槽；8-第四密封段；9-第五密封段；10-第六密封段；11-第七密封段；12-第三密封槽；13-第八密封段；14-第四密封槽；15-第九密封段；16-第二密封端面；17-第一橡胶密封圈；18-第二橡胶密封圈；19-第三橡胶密封圈； 20-第四橡胶密封圈。

具体实施方式

实施例1：以本体外直径为88.9mm油井用隔热保温防磨油管为例，对油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置进行说明。

参阅附图1。本发明一种油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置，包括：1.金属密封套；2.第一密封端面；3.第一密封段；4. 第二密封段；5.第一密封槽；6.第三密封段；7.第二密封槽；8.第四密封段；9.第五密封段；10.第六密封段；11.第七密封段；12.第三密封槽；13.第八密封段；14.第四密封槽；15.第九密封段；16.第二密封端面；17.第一橡胶密封圈；18.第二橡胶密封圈；19.第三橡胶密封圈；20.第四橡胶密封圈。

油井用隔热保温防磨油管公扣端内密封装置，由金属密封套1和第一橡胶密封圈17、第二橡胶密封圈18、第三橡胶密封圈19、第四橡胶密封圈20组成；金属密封套1由2Cr13无缝合金钢管加工成为一个整体；其特征在于：

所述的金属密封套1由第一密封端面2、第一密封段3、第二密封段4、第一密封槽5、第三密封段6、第二密封槽7、第四密封段8、第五密封段9、第六密封段10、第七密封段11、第三密封槽12、第八密封段13、第四密封槽14、第九密封段15、第二密封端面16组成；

第一密封端面2、第一密封段3、第二密封段4、第一密封槽5、第三密封段6、第二密封槽7、第四密封段8、第五密封段9、第六密封段10、第七密封段11、第三密封槽12、第八密封段13、第四密封槽14、第九密封段15、第二密封端面16由2Cr13无缝钢管加工成为一个整体的金属密封套1；

所述的第一端面2内直径为59mm、外直径为84mm的圆环面；

所述的第一密封段3内直径为59mm、外直径为84mm、长度为4mm 的圆柱体；

所述的第二密封段4内直径为59mm、外直径为78mm、长度为8mm 的圆柱体；

所述的第一密封槽5内直径为59mm、外直径为73mm、宽度为4mm 的圆环槽；

所述的第三密封段6内直径为59mm、外直径为78m、长度为2mm 的圆柱体；

所述的第二密封槽7内直径为59mm、外直径为73mm、宽度为4mm 的圆环槽；

所述的第四密封段8内直径为59mm、外直径为78mm、长度为2mm 的圆柱体；

所述的第五密封段9内直径为59mm、外直径为72mm、长度为20mm 的圆柱体；

所述的第六密封段10内直径为59mm，长度为24mm的圆筒；

所述的第七密封段11内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第三密封槽12内直径为67.4mm、外直径为72mm、宽度为 5.5mm的圆环槽；

所述的第八密封段13内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第四密封槽14为内直径67.4mm、外直径72mm、宽度5.5mm 的圆环槽；

所述的第九密封段15内直径为59mm，长度为3mm的圆筒；

所述的第二密封端面16为内直径为59mm、外直径为72mm的圆环面；

所述的第一橡胶密封圈17、第二橡胶密封圈18规格型号为φ78 ×3.1，材质为丁腈橡胶；

所述的第三橡胶密封圈19、第四橡胶密封圈20规格型号为φ68 ×5，材质为丁腈橡胶；

一种油井用隔热保温防磨油管公扣端密封装置，现场150余口油井应用，在油管管柱进35MPa-50MPa打压操作时，隔热保温防磨油管公扣端内密封装置未发生泄漏、隔热保温防磨油管内管未来出现损坏现象，成功率100％，应用油井井口温度平均提高23.7℃，平均检泵周期延长368天，并仍在延续。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。