一种新型油井管件密封装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种新型油井管件密封装置，其结构包括密封装置本体、防滑纹、密封圈、凹槽、内管密封装置和辅助密封装置，为解决对石油套管内管密封效果不佳，导致天然气泄露的问题，通过在辅助密封装置底部设置了内管密封装置，通过旋转固定件，将固定件固定在石油套管内部，再旋转转动件，使其向下转动，对密封件施加压力，使密封件受力挤压与横向膨胀，与石油套管紧密贴合进行密封，达到对内管密封，防止天然气泄露的效果，为解决对石油套管顶部辅助密封性能不好，存在危险的问题，通过在密封装置本体底部设置了辅助密封装置，由弹簧提供弹力，施加给底板，使硅胶层紧密的贴合石油套管顶部，防止气体漏出，达到提高辅助密封性能的效果。

主设计要求

1.一种新型油井管件密封装置，包括密封装置本体（1）、防滑纹（2）、密封圈（3）和凹槽（6），其特征在于：还包括内管密封装置（4）和辅助密封装置（5），所述密封装置本体（1）顶部外表面设置有防滑纹（2），所述密封圈（3）外径与封装置本体（1）中部内表面固定连接，所述密封装置本体（1）顶部内侧与辅助密封装置（5）顶部固定连接，所述辅助密封装置（5）底部设置有凹槽（6）,所述密封装置本体（1）顶部内侧设置有内管密封装置（4），所述内管密封装置（4）由固定件（41）、第一外螺纹（42）、第二外螺纹（43）、连接口（44）、密封件（45）、转动件（46）和第二内螺纹（47）组成，所述固定件（41）底部外表面与转动件（46）外表面均设置有第一外螺纹（42），所述固定件（41）顶部外表面设置有第二外螺纹（43），所述固定件（41）与转动件（46）顶部均设置有连接口（44），所述密封件（45）中部与固定件（41）中部外表面固定连接，所述转动件（46）底部与固定件（41）顶部固定连接，所述固定件（41）设置于辅助密封装置（5）底部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述辅助密封装置（5）由顶板（51）、上限位块（52）、弹簧（53）、下限位块（54）、底板（55）和硅胶层（56）组成，所述顶板（51）底部与上限位块（52）顶部固定连接，所述上限位块（52）底部与弹簧（53）顶部固定连接，所述弹簧（53）底部与下限位块（54）顶部固定连接，所述下限位块（54）设置于底板（55）顶部，所述底板（55）底部与硅胶层（56）顶部固定连接，所述顶板（51）顶部与密封装置本体（1）顶部内侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述密封装置本体（1）内表面设置有内螺纹，且第一内螺纹大小与第一外螺纹（42）大小相互匹配。

4.根据权利要求1所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述转动件（46）底部沿着固定件（41）顶部旋转的角度为0-360度。

5.根据权利要求1所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述第二外螺纹（43）大小与第二内螺纹（47）大小相互匹配。

6.根据权利要求2所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述弹簧（53）共设置有六个，沿着顶板（51）底部呈圆形环绕。

7.根据权利要求2所述的一种新型油井管件密封装置，其特征在于：所述硅胶层（56）的形状呈圆形，且厚度为1cm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及密封装置技术领域，具体涉及一种新型油井管件密封装置。

背景技术

石油是深埋在地下的流体矿物，最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青，随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油，油井管是石油工业的石油套管、油管及钻柱构件（钻杆、钻铤、方钻杆等）统称油井管，石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行，在铺设好石油套管后在未开采时需要通过密封装置进行密封，防止天然气体的泄露和意外事故的发生，密封装置通常通过单一的螺纹连接，密封效果不佳，新型油井管件密封装置得到了技术改进，但是现有技术对石油套管内管密封效果不佳，导致天然气泄露，对石油套管顶部辅助密封性能不好，存在危险。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型油井管件密封装置，解决了对石油套管内管密封效果不佳，导致天然气泄露，对石油套管顶部辅助密封性能不好，存在危险的问题，从而达到密封石油套管内管和辅助密封石油套管顶部，防止天然气泄露的效果。

（二）技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型油井管件密封装置，包括密封装置本体、防滑纹、密封圈、凹槽、内管密封装置和辅助密封装置，所述密封装置本体顶部外表面设置有防滑纹，所述密封圈外径与封装置本体中部内表面固定连接，所述密封装置本体顶部内侧与辅助密封装置顶部固定连接，所述辅助密封装置底部设置有凹槽,所述密封装置本体顶部内侧设置有内管密封装置，所述内管密封装置由固定件、第一外螺纹、第二外螺纹、连接口、密封件、转动件和第二内螺纹组成，所述固定件底部外表面与转动件外表面均设置有第一外螺纹，所述固定件顶部外表面设置有第二外螺纹，所述固定件与转动件顶部均设置有连接口，所述密封件中部与固定件中部外表面固定连接，所述转动件底部与固定件顶部固定连接，所述固定件设置于辅助密封装置底部。

进一步的，所述辅助密封装置由顶板、上限位块、弹簧、下限位块、底板和硅胶层组成，所述顶板底部与上限位块顶部固定连接，所述上限位块底部与弹簧顶部固定连接，所述弹簧底部与下限位块顶部固定连接，所述下限位块设置于底板顶部，所述底板底部与硅胶层顶部固定连接，所述顶板顶部与密封装置本体顶部内侧固定连接。

进一步的，所述密封装置本体内表面设置有内螺纹，且第一内螺纹大小与第一外螺纹大小相互匹配。

进一步的，所述转动件底部沿着固定件顶部旋转的角度为0-360度。

进一步的，所述第二外螺纹大小与第二内螺纹大小相互匹配。

进一步的，所述弹簧共设置有六个，沿着顶板底部呈圆形环绕。

进一步的，所述硅胶层的形状呈圆形，且厚度为1cm。

进一步的，所述固定件的材质为：钨钢制成，硬度高、耐磨强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等优良性能。

进一步的，所述密封件的材质为：氢化丁腈橡胶，耐热性、耐化学腐蚀性、耐臭氧性好，较高的抗压缩永久变形性能。

（三）有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、为解决对石油套管内管密封效果不佳，导致天然气泄露的问题，通过在辅助密封装置底部设置了内管密封装置，通过旋转固定件，将固定件通过底部设置的第一外螺纹固定在石油套管内部，再通过旋转转动件，使其向下转动，对密封件施加压力，使密封件受力挤压与横向膨胀，与石油套管紧密贴合进行密封，达到对内管密封，防止天然气泄露的效果。

2)、为解决对石油套管顶部辅助密封性能不好，存在危险的问题，通过在密封装置本体底部设置了辅助密封装置，由弹簧提供弹力，施加给底板，使硅胶层紧密的贴合石油套管顶部，防止气体漏出，达到提高辅助密封性能的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的内管密封装置爆炸结构示意图；

图4为本实用新型的辅助密封装置主视图结构示意图。

图中：密封装置本体-1、防滑纹-2、密封圈-3、内管密封装置-4、辅助密封装置-5、凹槽-6、固定件-41、第一外螺纹-42、第二外螺纹-43、连接口-44、密封件-45、转动件-46、第二内螺纹-47、顶板-51、上限位块-52、弹簧-53、下限位块-54、底板-55、硅胶层-56。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供一种新型油井管件密封装置：包括密封装置本体1、防滑纹2、密封圈3、凹槽6、内管密封装置4和辅助密封装置5，密封装置本体1顶部外表面设置有防滑纹2，密封圈3外径与封装置本体1中部内表面固定连接，密封装置本体1顶部内侧与辅助密封装置5顶部固定连接，辅助密封装置5底部设置有凹槽6,密封装置本体1顶部内侧设置有内管密封装置4，内管密封装置4由固定件41、第一外螺纹42、第二外螺纹43、连接口44、密封件45、转动件46和第二内螺纹47组成，固定件41底部外表面与转动件46外表面均设置有第一外螺纹42，固定件41顶部外表面设置有第二外螺纹43，固定件41与转动件46顶部均设置有连接口44，密封件45中部与固定件41中部外表面固定连接，转动件46底部与固定件41顶部固定连接，固定件41设置于辅助密封装置5底部。

其中，所述辅助密封装置5由顶板51、上限位块52、弹簧53、下限位块54、底板55和硅胶层56组成，顶板51底部与上限位块52顶部固定连接，上限位块52底部与弹簧53顶部固定连接，弹簧53底部与下限位块54顶部固定连接，下限位块54设置于底板55顶部，底板55底部与硅胶层56顶部固定连接，顶板51顶部与密封装置本体1顶部内侧固定连接。

其中，所述密封装置本体1内表面设置有内螺纹，且第一内螺纹大小与第一外螺纹42大小相互匹配，方便进行固定连接。

其中，所述转动件46底部沿着固定件41顶部旋转的角度为0-360度，方便进行挤压密封件45。

其中，所述第二外螺纹43大小与第二内螺纹47大小相互匹配，方便进行固定连接。

其中，所述弹簧53共设置有六个，沿着顶板51底部呈圆形环绕，方便对底板55施加向下的弹力。

其中，所述硅胶层56的形状呈圆形，且厚度为1cm，方便进行挤压后密封油井管顶部。

其中，所述固定件41的材质为：钨钢制成，硬度高、耐磨强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等优良性能。

其中，所述密封件45的材质为：氢化丁腈橡胶，耐热性、耐化学腐蚀性、耐臭氧性好，较高的抗压缩永久变形性能。

本专利所述的氢化丁腈橡胶，是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体，氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能（对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好）；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性），优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。

工作原理：首先将本装置移动到合适的位置，通过外置的锁紧工具与固定件41顶部设置的连接口44进行连接，将固定件41通过底部设置的第一外螺纹42旋进石油套管内部，再通过外置的锁紧工具与转动件46进行连接，将转动件46通过内表面设置的第二内螺纹47与固定件41顶部外表面设置的第二外螺纹43进行配合旋转，使转动件46底部沿着固定件41顶部向下转动，对密封件45施加压力，使密封件45受力挤压与横向膨胀，与石油套管紧密贴合进行密封，达到对内管密封，再将密封装置本体1底部与石油套管顶部进行螺纹连接，使密封装置本体1向下滑动进行锁紧，通过密封圈3进行密封，密封装置本体1向下移动的同时，使弹簧53受力进行压缩，产生反向的弹力，施加给底板55，使硅胶层56紧密的贴合石油套管顶部，对石油套管顶部进行密封，通过旋转固定件41，将固定件41通过底部设置的第一外螺纹42固定在石油套管内部，再通过旋转转动件46，使其向下转动，对密封件45施加压力，使密封件45受力挤压与横向膨胀，与石油套管紧密贴合进行密封，达到对内管密封，防止天然气泄露的效果，通过在密封装置本体1底部设置了辅助密封装置5，由弹簧53提供弹力，施加给底板55，使硅胶层56紧密的贴合石油套管顶部，防止气体漏出，达到提高辅助密封性能的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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主设计要求

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