[实用新型]一种用于井下同井采注的动密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下密封装置，具体的是同井采注工艺管柱上使用的动密封装置。

背景技术

井下同井采注的动密封装置是同井采注工艺管柱的重要组成部分，其功能既是连接开采层与回注层工艺管柱部分，也是实现将开采层与回注层在油管内部实现分隔的工具。由于填料密封与抽油杆之间具有相对运动，长期工作容易使抽油杆与接触的填料产生磨损，使填料与抽油杆之间产生间隙，密封失效。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种同井采注工艺管柱上的动密封装置，该装置可延长密封材料的使用寿命，并可增加密封性能。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于井下同井采注的动密封装置，包括中心杆、油管、圆环形底座、盘根套筒、密封填料、弹簧及弹簧套，其中底座与油管螺纹连接，中心杆与底座的中心孔螺纹连接；所述盘根套筒的底面设有与中心杆外径相应的中心孔，盘根套筒放入油管内，其底部由底座承托，并在盘根套筒与油管壁之间设置密封圈；在盘根套筒与中心杆之间的圆环状空腔内压入密封填料，密封填料的上面压上预紧压盖，预紧压盖以上的中心杆上套有弹簧；所述弹簧套的上端面中心孔穿过中心杆，其下端口与盘根套筒螺纹连接，在预紧压盖与弹簧套之间的空腔内，弹簧处于压缩状态；所述油管设置内凸台，弹簧套上端面顶在内凸台下，且油管与弹簧套之间还通过在侧壁上设置的防转销钉固定连接。

优选上述弹簧为蝶形弹簧。

优选密封填料由碳纤维与聚四氟乙烯纤维混合编织而成。

有益效果：

1、 应用蝶形弹簧可随时对磨损的填料进行补偿，能够满足同井采注工艺的需要，使工艺管柱的整体工作性能有很大的提升； 

2、 由于密封填料的两种材料都具有较好的耐温耐腐蚀性能，且因碳纤维材料具有较好的耐磨性，所以作为主体材料用来抵抗磨损，而聚四氟乙烯的密封性能相对更好，被编织于填料的边角部位，使其承受更多的轴向压力，增加密封性能；

3、本申请的井下同井采注的动密封装置，即是工艺管柱的一本分，也是将油管上下空间实现分隔开的井下工具，由于井下空间有限，不需在径向上增加密封装置的尺寸，就能实现有效地分隔，具有设备体积小，工艺适应性更强等突出的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步的说明：

由图1所示：一种用于井下同井采注的动密封装置，包括中心杆1、油管2、圆环形底座3、盘根套筒4、密封填料6、蝶形弹簧9及弹簧套8，其中底座3与油管2螺纹连接，中心杆1与底座3的中心孔螺纹连接；所述盘根套筒4的底面设有与中心杆1外径相应的中心孔，盘根套筒4放入油管2内，其底部由底座3承托，并在盘根套筒4与油管壁之间设置密封圈5；在盘根套筒4与中心杆1之间的圆环状空腔内压入密封填料6，密封填料6的上面压上预紧压盖7，预紧压盖7以上的中心杆1上套有蝶形弹簧9；所述弹簧套8的上端面中心孔穿过中心杆1，其下端口与盘根套筒4螺纹连接，在预紧压盖7与弹簧套8之间的空腔内，蝶形弹簧9处于压缩状态；所述油管2设置内凸台，弹簧套8上端面顶在内凸台下，且油管2与弹簧套8之间还通过在侧壁上设置的防转销钉10固定连接，使用防转销钉10是为了避免工作过程中因盘根套筒4的旋转而破坏密封圈5。这里采用碟形弹簧，主要是因为碟形弹簧的应力分布是由里到外均匀递减的，能够实现低行程高补偿力的效果。

上述密封填料6的填料环的个数可根据井深结构和分隔段的上下压差来决定，如填料环的个数为6个时，理论上可以承受10～40MPa的压差。上述蝶形弹簧9的个数需根据填料环的个数和井深结构而定，一般填料环每增加3个可增加一组蝶形弹簧。

  在安装时，通过螺栓压紧预紧压盖7，预紧压盖7在压紧密封填料6的同时使下端的碟型弹簧9产生弹性变形，积累了一定的弹性力。当密封填料6工作一定时间产生磨损的同时，弹簧9恢复弹性形变，从而保持密封填料6与抽油杆1之间的紧密贴合，延长了密封填料的使用寿命。