本實用新型涉及石油天然氣工業中的完井工具滑動密封的技術領域,特別是一種井下工具滑動密封組件。
背景技術:
井下安全閥是地面控制井筒開關的一種應急裝置,平時地面保持壓力,使井下安全閥處于打開狀態,井筒可以實現正常生產。當出現井噴、H2S泄露或地面失火等緊急情況時,撤掉地面壓力,井下安全閥自動關閉,實現關井,從而保障地面安全。滑套密封組件主要應用于井下需要建立油、套環空的井下施工作業中,滑套密封組件套裝于安全閥中的活塞上實現閥體與活塞之間的動密封,由于滑套密封組件難以滿足井下安全閥的密封要求設計,不能夠達到產品通用性要求,因此當井下安全閥在惡劣環境(包括高溫、高壓、高含硫的油氣井的惡劣環境)使用時,這種滑套密封組件只能承受一個方向的力,若滑套密封組件受到反向力時會出現密封面出現間隙,長期反復受力后會導致鉆井液泄露,因此現有的滑套密封組件不能再惡劣環境下使用。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種結構緊湊、極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性、使用壽命長、承載能力大的井下工具滑動密封組件。
本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種井下工具滑動密封組件,它包括隔環、左密封結構和右密封結構,所述的左密封結構包括背環、設置于背環和隔環之間的支撐環a、第一V形圈、支撐環b、第二V形圈和支撐環c,背環的一端面設置有V形槽,支撐環的一端面設置有環形凸臺,支撐環的另一端面開設有環形凹槽,隔環的左端面設置有環形錐臺,環形錐臺嵌入于支撐環c的環形凹槽內,支撐環c的環形凸臺嵌入于第二V形圈的V形唇內,第二V形圈的錐形端嵌入于支撐環b的環形凹槽內,支撐環b的環形凸臺嵌入于第一V形圈的V形唇內,第一V形圈的錐形端嵌入于支撐環a的環形凹槽內,支撐環a的環形凸臺嵌入于背環的V形槽內。
所述的左密封結構與右密封結構關于隔環對稱設置。
所述的環形凹槽的截面呈V形狀。
所述的隔環、背環、支撐環和V形圈同軸設置。
所述的左密封結構位于隔環的左側,右密封結構位于隔環的右側。
本實用新型具有以下優點:本實用新型極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性、使用壽命長、承載能力大。
附圖說明
圖1 為本實用新型的結構示意圖;
圖2 為本實用新型的主剖視圖;
圖3 為背環的結構示意圖;
圖4 為支撐環的結構示意圖;
圖5 為V形圈的結構示意圖;
圖6 為隔環的結構示意圖;
圖中,1-隔環,2-左密封結構,3-右密封結構,4-背環,5-支撐環a,6-第一V形圈,7-支撐環b,8-第二V形圈,9-支撐環c,10-V形槽,11-環形凸臺,12-環形凹槽,13-環形錐臺,14-V形唇。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述,本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
如圖1~6所示,一種井下工具滑動密封組件,它包括隔環1、左密封結構2和右密封結構3,左密封結構2位于隔環1的左側,右密封結構3位于隔環1的右側,左密封結構2與右密封結構3關于隔環1對稱設置,所述的左密封結構2包括背環4、設置于背環4和隔環1之間的支撐環a5、第一V形圈6、支撐環b7、第二V形圈8和支撐環c9,隔環1、背環、支撐環和V形圈同軸設置。所述的V形圈為改性PTFE(5%碳)、支撐環為改性PEEK(20%碳)
所述的背環4的一端面設置有V形槽10,支撐環的一端面設置有環形凸臺11,支撐環的另一端面開設有環形凹槽12,環形凹槽12的截面呈V形狀,隔環1的左端面設置有環形錐臺13,環形錐臺13嵌入于支撐環c9的環形凹槽12內,支撐環c9的環形凸臺11嵌入于第二V形圈8的V形唇14內,第二V形圈8的錐形端嵌入于支撐環b7的環形凹槽12內,支撐環b7的環形凸臺11嵌入于第一V形圈6的V形唇14內,第一V形圈6的錐形端嵌入于支撐環a5的環形凹槽12內,支撐環a5的環形凸臺11嵌入于背環4的V形槽10內。
本實用新型的工作過程如下:將該滑動密封組件套裝于井下安全閥的活塞上,且使滑動密封組件的外壁與閥體內壁接觸,將安裝有滑動密封組件的井下安全閥應用于高溫高壓高含硫的油氣井惡劣環境下。當活塞承受來自向左的載荷時,左密封結構2的支撐環c9、第二V形圈8、支撐環b7、第一V形圈6、支撐環a5、背環4依次分擔力,受力后第一V形圈6和第二V形圈8的唇沿徑向方向伸展,避免液體從閥體與活塞之間泄露;當活塞承受來自向右的載荷時,右密封結構3的支撐環c9、第二V形圈8、支撐環b7、第一V形圈6、支撐環a5、背環4依次分擔力,受力后第一V形圈6和第二V形圈8的唇沿徑向方向伸展,避免液體從閥體與活塞之間泄露,從而使井下工具能夠承受雙向力,極大增加井下工具在高溫、高壓及高含硫條件下的密封可靠性,延長了井下工具的使用壽命。