[实用新型]一种金属和橡胶组合密封的单级套管头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油机械，油气井钻采设备中的套管头。

背景技术

现有油气井使用的套管头，用橡胶密封件的，其耐高温、高压、腐蚀和磨损性能较差，寿命不长；使用金属密封件的，其密封性能易受到结构设计、加工误差、压紧力度和装配技术等因素的影响，密封效果差常不尽人意。

发明内容

本实用新型针对上述问题，选用金属密封件和橡胶密封件组合结构，用金属密封组件保护橡胶密封件，以达到延长寿命和密封可靠的效果。

本实用新型包括底座、套管四通、套管悬挂器、转换法兰、顶丝部件和注脂阀，其不同之处是：套管悬挂器中的套管挂，是两端细中间粗的加长颈套管挂；在套管挂外圆的中下部位与套管四通的中心孔壁之间，装有一组由下垫环、X型密封圈、上垫环、拼紧螺母和紧定螺钉组成的上下楔入式金属密封组件；在套管挂外圆的中上部位与转换法兰的中心孔壁之间，装有一组由蝶形弹簧、加长垫环、X型密封圈和上垫环组成的上下楔入式金属密封组件。

另外，在套管挂中部的外圆周上加工有一道台阶，台阶上装有矩型密封圈和锥顶压环；在套管挂中上部位的加长垫环的内外圆周上，分别切有一道密封槽，密封槽内均装有O型密封圈；矩型密封圈和O型密封圈均采用“高饱和氢化丁腈橡胶”材料制做。在转换法兰的下方法兰的圆周边上，加工有两个水平的小阶台孔，与中心处的阶台通孔下端相通；在两个水平的小阶台孔外端口处，分别装有一个注脂阀和一个泄压阀。

由于本实用新型采用加长颈的套管挂，在套管挂的上下两处装有两组以X型密封圈为核心的上下楔入式金属密封组件，可以有效地密封套管与套管之间、套管与油管之间的腐蚀性高温高压介质。另外，在每组金属密封组件后方的缝隙处，均增加一道“高饱和氢化丁腈橡胶”制成的O型密封圈和矩型密封圈；在套管悬挂器与转换法兰以及套管四通的中心孔之间的环形空间和缝隙，均通过转换法兰上的小阶台孔和注脂阀，接受外来注塑枪注入的密封脂，对套管头起到多重密封的保险作用；通过特殊结构，层层设防，确保其密封性能和工作的可靠性，特别适合在含硫的高温高压油气井上使用。

附图说明

图1为本实用新型局部剖视的总体结构示意图；

图2为图1中蝶形弹簧零件的水平俯视示意图。

附图中标号所示的零部件名称如下：

1、底座，2、套管四通，3、套管挂，4、下垫环，5、X型密封圈，6、上垫环，7、矩型密封圈，8、锥顶压环，9、顶丝部件、10、转换法兰，11、注脂阀，12、蝶形弹簧，13、加长垫环，14、X型密封圈，15、上垫环，16、O型密封圈，17、密封垫环，18、泄压阀，19、螺栓螺母，20、拼紧螺母，21、紧定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：