[发明专利]一种高温高压耐腐蚀密封结构及油气井加热钢缆悬挂器

说明书

本发明是一种高温高压耐腐蚀密封结构及油气井加热钢缆悬挂器，密封结构包括从上到下依次设置的盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环和盘根下压环，聚四氟乙烯盘根的上表面、下表面圆周均布有若干个梯形卡槽，盘根上垫环底部、盘根下垫环顶部均设有与聚四氟乙烯盘根的梯形卡槽对应的梯形卡块，每个梯形卡块伸入相应的梯形卡槽内；盘根上压环的顶部外边缘设有顶丝斜面。悬挂器包括悬挂器壳体和置于悬挂器壳体内的密封结构。本发明在悬挂器壳体的顶丝作用下，盘根上压环可以下移压紧聚四氟乙烯盘根，在压紧的过程中，聚四氟乙烯盘根随着梯形卡槽受力，更容易涨开，以最小的压紧力起到更好的密封效果。

技术领域

本发明涉及油气井电加热作业的技术领域，尤其涉及一种高温高压耐腐蚀密封结构及油气井加热钢缆悬挂器。

背景技术

油井结蜡是油田开发过程中存在已久的问题，油田气井，深7000m左右，井下压力120Mpa，温度130℃左右，井口温度5℃左右；随采气举升和底层温度下降，在距离地面3000m左右，气温降为60℃左右，蜡开始析出；可以判断，蜡虽析出，但不会凝管。当气举至离地面2000-2500m时，根据温度梯度计算，温度下降到30℃左右，蜡开始凝管，沉积在油管内壁上，致油井变窄，油井产量降低，严重时还会堵塞油管造成油井停产。

目前，新型钢缆电加热清蜡解堵作业在油田成功应用。钢缆入井后需要利用悬挂器悬挂在井口采油树上，通过盘根密封住油管与钢缆的环空，钢缆伸出悬挂器与电源连接，进行加热清蜡解堵，恢复油气井正常生产。

在加热的过程中，与钢缆接触的盘根对密封性能要求较高，一旦密封性能不好，就会存在泄漏的安全风险，造成事故。油井中的温度较高，油气中还存在腐蚀源，比如H₂S、CO₂等气体，都会对盘根产生缓慢腐蚀，也会造成密封不严、泄漏，因此，悬挂器盘根是很关键的密封部件。

发明内容

本发明旨在解决与钢缆接触的盘根密封性能不好的问题，而提供一种高温高压耐腐蚀密封结构及油气井加热钢缆悬挂器。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种高温高压耐腐蚀密封结构，包括从上到下依次设置的盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环和盘根下压环，所述盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环和盘根下压环的中间位置均贯穿有供加热钢缆穿过并安装的同轴孔洞；

所述聚四氟乙烯盘根的上表面、下表面圆周均布有若干个梯形卡槽，所述盘根上垫环底部、盘根下垫环顶部均设有与聚四氟乙烯盘根的梯形卡槽对应的梯形卡块，每个梯形卡块伸入相应的梯形卡槽内；

所述盘根上压环的顶部外边缘设有顶丝斜面。

所述聚四氟乙烯盘根外侧壁上下两端设有两个环形槽，每个环形槽内安装有一个密封圈。

一种上述的高温高压耐腐蚀密封结构的油气井加热钢缆悬挂器，包括悬挂器壳体，所述悬挂器壳体内从上到下设有贯穿孔，所述贯穿孔内下端设有第一安装台阶；

所述盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环、盘根下压环安装在贯穿孔内，盘根下压环的底部座封在第一安装台阶上，所述盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环、盘根下压环的外壁与贯穿孔内壁相贴合，所述盘根上压环、盘根上垫环、聚四氟乙烯盘根、盘根下垫环、盘根下压环将贯穿孔内部分为上端的上密封腔和下端的下密封腔；

所述悬挂器壳体侧壁上圆周设有若干顶丝，所述顶丝的顶紧端伸入贯穿孔内并顶紧在盘根上压环的顶丝斜面上。

所述贯穿孔内上端设有第二安装台阶，所述第二安装台阶上座封有两个悬挂卡瓦，所述悬挂器壳体侧壁上对应每个悬挂卡瓦均对称设有两个卡瓦顶紧丝，所述卡瓦顶紧丝的顶紧端伸入贯穿孔内并顶紧在悬挂卡瓦外壁上；