一种连续油管防喷盒组合密封件的制作方法

1.本实用新型涉及密封件领域，尤其涉及一种连续油管防喷盒组合密封件。


背景技术：

2.连续油管，是在生产厂家按要求长度制造一种能缠绕在滚筒上的连续合成的油管。油管所用钢材屈服强度从55000psi至120000psi；目前投入商业运用的单滚筒能缠绕的最长油管达9000多米。
3.连续油管设备主要组成部分为：
4.(1)滚筒：储存和传送连续油管；
5.(2)注入头：为起下连续油管提供动力；
6.(3)操作室：设备操作手在此监测和控制连续油管；
7.(4)动力组：操作连续油管设备所要求的液压动力源；
8.(5)井控装置：连续油管带压作业时的井口安全装置。
9.井控装置是连续油管作业的关键部分，典型的连续油管井控装置包括防喷器组(bop)和防喷器上部连接的防喷盒。防喷盒装有密封元件，用于隔离井筒内压力，通常安装在防喷器组(bop)与注入头之间。
10.现有的防喷盒密封元件多数使用单组分聚氨酯产品，工作时密封元件安装在防喷盒内，防喷盒的上下各有一块座封金属环，座封金属环在液压力的作用下对密封元件挤压，使密封元件变形。裹紧中间通过的连续油管形成预密封，可以隔离下方井筒的压力。
11.可是，市面上的密封元件使用寿命低，连续油管在密封元件中间往复运动，下方井内有水、泥浆和油等介质，会导致油管表面质量很差，即表面有划痕并附着一些液体和泥浆颗粒。这样的油管表面会与密封元件反复摩擦，造成密封元件磨损、掉屑。为了防止金属材料对磨损坏，上下两个座封金属环与油管外径之间通常留有运动间隙。密封元件本体材料受井下压力的作用会挤入间隙中，并不断逸出到外部，造成密封元件的体积越来越小，预密封效果也越来越小；当密封元件磨损至一定程度时，密封也就失效。
12.此外，密封件多采用一体式结构，即连续油管在穿接密封件时需要从上到下插入，安装和拆卸的操作过程均较为困难，同时容易会对密封件造成磨损，尤其加快了密封件上部的磨损，导致整个密封件失效。


技术实现要素：

13.为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种安装及拆卸方便、密封性能好、耐磨损性能好、使用寿命长的连续油管防喷盒组合密封件。
14.本实用新型采用的技术方案为：一种连续油管防喷盒组合密封件，其包括自上而下依次设置的上板、第一密封主体、第二密封主体和下板；所述上板、所述第一密封主体、所述第二密封主体和所述下板均设有可供连续油管穿接的通孔；所述上板由两个对半分离的上板单元构成，所述第一密封主体由两个对半分离的第一密封主体单元构成，所述第二密
封主体由两个对半分离的第二密封主体单元构成，所述下板由两个对半分离的下板单元构成；所述第一密封主体的硬度大于所述第二密封主体的硬度，所述第一密封主体的高度小于所述第二密封主体的高度。
15.作为本实用新型的优选方案，所述上板的底部设有燕尾状凸起，所述第一密封主体的顶部设有燕尾状凹槽，所述燕尾状凸起与所述燕尾状凹槽配合连接。
16.作为本实用新型的优选方案，所述第一密封主体的底部设有柱状凸起，所述第二密封主体的顶部设有柱状凹槽，所述柱状凸起与所述柱状凹槽配合连接。
17.作为本实用新型的优选方案，所述第二密封主体的底部设有类锥台状凹槽，所述下板的顶部设有类锥台状凸起，所述类锥台状凸起与所述类锥台状凹槽配合连接。
18.作为本实用新型的优选方案，所述类锥台状凸起自内而外依次设有第一斜面、第二斜面和第三斜面；所述第一斜面、所述第二斜面和所述第三斜面均朝同一侧方向倾斜；所述第一斜面的倾斜角度大于所述第二斜面的倾斜角度和所述第三斜面的倾斜角度，所述第二斜面的倾斜角度小于所述第三斜面的倾斜角度。
19.作为本实用新型的优选方案，所述两个对半分离的第二密封主体单元之间凹凸结构互相咬合密封。
20.作为本实用新型的优选方案，所述第一密封主体的高度与所述第二密封主体的高度之比为1:9～1:4。
21.作为本实用新型的优选方案，所述第一密封主体和所述第二密封主体的材质均为聚氨酯。
22.作为本实用新型的优选方案，所述上板和所述下板的材质均为聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯。
23.实施本实用新型提供的一种连续油管防喷盒组合密封件，与现有技术相比，其有益效果在于：
24.本实用新型的连续油管防喷盒组合密封件采用分体式结构，将上板、第一密封主体、第二密封主体和下板均对半分离成两个相同的单元，以便于连续油管的穿接与拆卸。此外，将第一密封主体的硬度设计为大于所述第二密封主体的硬度，从而使得当连续油管从上往下插入时，能够有效降低连续油管对密封件上部(即第一密封主体)的磨损程度，使得第一密封主体的使用寿命和第二密封主体的使用寿命大致相同，进而提高整个密封主体的使用寿命，也降低密封件的维护成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
26.图1是本实用新型实施例提供的一种连续油管防喷盒组合密封件的结构示意图。
27.图中标记：
28.上板1；第一密封主体2；第二密封主体3；下板4；通孔5；燕尾状凸起6；燕尾状凹槽7；柱状凸起8；柱状凹槽9；类锥台凹槽10；类锥台凸起11；第一斜面12；第二斜面13；第三斜面14；凹凸结构15。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
31.如图1所示，本实用新型优选实施例的连续油管防喷盒组合密封件，其包括自上而下依次设置的上板1、第一密封主体2、第二密封主体3和下板4；所述上板1、所述第一密封主体2、所述第二密封主体3和所述下板4均设有可供连续油管穿接的通孔5；所述上板1由两个对半分离的上板单元构成，所述第一密封主体2由两个对半分离的第一密封主体单元构成，所述第二密封主体3由两个对半分离的第二密封主体单元构成，所述下板4由两个对半分离的下板单元构成。
32.安装时，密封件安装在防喷盒内，上板1、第一密封主体2、第二密封主体3和下板4的外径均完全贴合防喷盒的内壁，内径与连续油管贴合。连续油管自上而下依次穿接于上板1、第一密封主体2、第二密封主体3和下板4，第一密封主体2和第二密封主体3受到外力挤压后形成预密封。工作时，密封连续油管外侧间隙以及防喷盒内侧间隙，进而达到隔绝下方井筒的压力的效果。
33.需要说明的是，由于本实用新型实施例的连续油管防喷盒组合密封件采用分体式结构，将上板1、第一密封主体2、第二密封主体3和下板4均对半分离成两个相同的单元，当需要穿接和拆卸连续油管时，直接拼装或分离两个单元即可，无需插拔连续油管，操作简单方便。
34.所述第一密封主体2的硬度大于所述第二密封主体3的硬度，所述第一密封主体2的高度小于所述第二密封主体3的高度。安装过程中，由于连续油管一般为从上往下插入，容易导致密封主体上部的磨损较大，故此将密封主体上部(即第一密封主体2)的硬度设计为大于密封主体的下部(即第二密封主体3)的硬度，能够有效地降低第一密封主体2的磨损程度，使得第一密封主体2的使用寿命和第二密封主体3的使用寿命大致相同，进而提高整个密封主体的使用寿命，也降低密封件的维护成本。
35.示例性的，所述上板1的底部设有燕尾状凸起6，所述第一密封主体2的顶部设有燕尾状凹槽7，所述燕尾状凸起6与所述燕尾状凹槽7配合连接。所述第一密封主体2的底部设有柱状凸起8，所述第二密封主体3的顶部设有柱状凹槽9，所述柱状凸起8与所述柱状凹槽9配合连接。所述第二密封主体3的底部设有类锥台状凹槽10，所述下板4的顶部设有类锥台状凸起11，所述类锥台状凸起11与所述类锥台状凹槽10配合连接。由此，通过设置凹凸结构的相互配合，使得密封件在装配时简单方便，且结构稳定可靠。
36.示例性的，所述类锥台状凸起11自内而外依次设有第一斜面12、第二斜面13和第三斜面14；所述第一斜面12、所述第二斜面13和所述第三斜面14均朝同一侧方向倾斜；所述
第一斜面12的倾斜角度大于所述第二斜面13的倾斜角度和所述第三斜面14的倾斜角度，所述第二斜面13的倾斜角度小于所述第三斜面14的倾斜角度。由此，通过在类锥台状凸起11上增加特定的倾角设计，能够增加对密封件座封力的补偿，进而增加密封元件使用寿命。
37.示例性的，所述两个对半分离的第二密封主体单元之间凹凸结构15互相咬合密封，保证了密封件的密封性能。
38.示例性的，为了保证整个密封主体耐磨性和密封性，所述第一密封主体2的高度与所述第二密封主体3的高度之比优选为1:9～1:4。
39.示例性的，所述第一密封主体2和所述第二密封主体3的材质均优选为聚氨酯。
40.示例性的，所述上板1和所述下板4的材质均为聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯。在本实施例中，所述上板1和所述下板4的材质均优选为加入碳纤维(如：石墨)改性的聚四氟乙烯。改性后的聚四氟乙烯具有良好的耐磨性能，且与连续油管的相对摩擦系数小，硬度相对连续油管的金属材料要低，不需要留有运动间隙也不用担心会对连续油管造成磨损，进而防止密封元件被挤出。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。