一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，屬于石油鉆采井下工具封堵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆采行業(yè)，油堵使用十分普遍，特別是在如震擊器、減震器等有高壓密封腔的井下工具中，油堵起到密封高壓腔內(nèi)液體、防止泄露的重要作用，常規(guī)的油堵結(jié)構(gòu)通常采用的O形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在問題如下:
1.裝O形圈時(shí)有時(shí)容易剪切O形圈(加工不到位、引導(dǎo)孔倒角小)，造成泄漏；
2.油堵孔加工要求高(螺紋與密封面同軸要求高，光潔度高)，刀具多次裝夾，達(dá)不到要求造成泄漏；
3.油堵孔及油堵測(cè)量繁瑣，容易出錯(cuò)，造成泄露；
4.因上扣扭矩沒達(dá)到緊扣扭矩螺紋松動(dòng)造成泄露；
5.因?yàn)镺形圈密封可能受化學(xué)侵蝕和溫度影響使性能降低，不能適應(yīng)高溫、高壓(超深井)要求，造成泄漏；
6.0形圈容易老化(到時(shí)間需要更換)，造成泄漏；
同時(shí)，常規(guī)的油堵采用普通螺紋連接，在井底容易松動(dòng)脫落，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。而且常規(guī)油堵，沒有泄油槽，在卸油時(shí)，高壓油容易沖掉油堵造成人員傷亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，以徹底解決油堵漏油的問題，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的方法為，該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。
[0005]前述方法中，所述油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對(duì)油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。
[0006]前述方法中，所述油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時(shí)，高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
[0007]按照上述述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)為，該結(jié)構(gòu)包括油堵孔和油堵；所述油堵底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口，油堵孔底面設(shè)有密封平面，油堵旋在油堵孔內(nèi)，油堵底面的環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密接觸。
[0008]前述結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)狀楔形唇口的底角α為大于90度的鈍角，環(huán)狀楔形唇口底面設(shè)有環(huán)形密封面。
[0009]前述結(jié)構(gòu)中，所述鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。
[0010]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔，油堵底部為圓錐體，圓錐體的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度。
[0011]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵的外螺紋上設(shè)有泄油槽，泄油槽軸向設(shè)置，泄油槽的深度大于油堵上外螺紋的齒高，泄油槽的寬度為I?2mm。
[0012]前述結(jié)構(gòu)中，所述油堵孔的底部設(shè)有密封平面，油堵孔的內(nèi)螺紋齒底設(shè)有楔形面。
[0013]前述結(jié)構(gòu)中，所述楔形面的角度Θ為30度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用金屬密封代替了傳統(tǒng)的O形圈密封，不僅解決了 O形圈密封容易老化不能適應(yīng)高溫、高壓要求等，而且更加安全可靠。使用防脫螺紋代替普通螺紋，不僅克服了普通螺紋在振動(dòng)條件下易于自松的缺點(diǎn)，而且還可延長(zhǎng)使用壽命。通過防脫螺紋絲錐保證了螺紋的加工精度，通過扭矩扳手保證了防脫螺紋的預(yù)置扭矩，通過油堵與油堵孔材料硬度的選擇，保證了金屬密封的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生塑性變形。通過以上手段，不僅徹底解決了油堵漏油的問題，而且大大提高了油堵的使用壽命，卸油堵時(shí)也不會(huì)因高壓液體的噴濺而傷人。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是堵頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3是堵頭的立體視圖；
圖4是本發(fā)明堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖；
圖5是現(xiàn)有技術(shù)堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記為:1-堵頭孔，2-堵頭，3-環(huán)狀楔形唇口，4-密封平面，5-六方孔，6-泄油槽，7-環(huán)形密封面，8-圓錐體，9-外螺紋，10-內(nèi)螺紋，11-楔形面。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0018]本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的方法為，如圖1所示，該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對(duì)油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時(shí),高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
[0019]按照上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1?圖4所示，該結(jié)構(gòu)包括油堵孔I和油堵2 ;所述油堵2底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口 3，油堵孔I底面設(shè)有密封平面4，油堵2旋在油堵孔I內(nèi)，油堵2底面的環(huán)狀楔形唇口 3與油堵孔I底面的密封平面4緊密接觸。如圖2和圖3所示，環(huán)狀楔形唇口 3的底角α為大于90度的鈍角，環(huán)狀楔形唇口 3底面設(shè)有環(huán)形密封面7。鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。油堵2頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔5，油堵2底部為圓錐體8，圓錐體8的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度。油堵2的外螺紋9上設(shè)有泄油槽6，泄油槽6軸向設(shè)置，泄油槽6的深度大于油堵2上外螺紋9的齒高，泄油槽6的寬度為I?2mm。油堵孔I的底部設(shè)有密封平面4。如圖4所示，油堵孔I的內(nèi)螺紋10齒底設(shè)有楔形面11。楔形面11的角度Θ為30度。圖5是現(xiàn)有技術(shù)中堵頭孔內(nèi)螺紋與堵頭外螺紋連接處的局部放大圖。比較圖4和圖5可見，現(xiàn)有技術(shù)中堵頭和堵頭孔的螺紋均為普通螺紋，防脫性能較差。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例
本例結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2和圖3是堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖，密封結(jié)構(gòu)采用105°楔形環(huán)狀唇口對(duì)平面密封，油堵外圓采用普通螺紋M12 X 1.25，螺紋上面采用內(nèi)六方結(jié)構(gòu)用于拆卸用，螺紋下面外錐面為90°，內(nèi)錐面為120°，兩錐面形成105°環(huán)形楔形唇口，唇口寬度為
0.5mm。油堵孔螺紋采用如圖4所示的防脫螺紋，防脫螺紋的牙底有一個(gè)30度的楔形斜面，當(dāng)油堵與油堵孔相互擰緊時(shí)，油堵的牙尖就緊緊地頂在防脫螺紋的30度的楔形斜面，從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。因此，防脫螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)副在振動(dòng)條件下易于自松的缺點(diǎn)，而且還可延長(zhǎng)使用壽命。油堵孔的防脫螺紋的加工采用專用的防脫螺紋絲錐，絲錐前端面不完整絲錐牙距離L=L 5mm,以保證防脫螺紋的加工精度。油堵孔材料硬度選用HB285?321，油堵材料硬度選用HBC38?45。當(dāng)油堵與油堵孔相互擰緊時(shí)，因油堵孔材料比油堵材料要軟，油堵的楔形環(huán)形唇口就緊緊壓入油堵孔底平面內(nèi)，油堵孔底平面產(chǎn)生彈性變形，形成微小楔形環(huán)狀唇口密封，從而形成金屬一金屬密封。金屬密封可靠安全，油堵孔底平面及油堵可重復(fù)拆卸使用。為了防止油堵的楔形環(huán)形唇口壓入油堵孔底平面內(nèi)的力過大，使油堵孔底平面產(chǎn)生塑性變形，必須使用扭矩扳手對(duì)油堵進(jìn)行預(yù)置扭矩緊扣。油堵上設(shè)有泄油槽，拆卸油堵時(shí)高壓油可以先通過泄油槽卸壓，以防止密封腔內(nèi)的高壓液體噴濺出來或?qū)⒂投马旓w。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止油堵泄漏的方法，其特征在于:該方法是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合，以提聞?dòng)投碌哪吐剦汉湍吐劀匦阅堋?br>2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述油堵孔的內(nèi)螺紋采用防脫螺紋，防脫螺紋的齒底設(shè)有楔形面，通過楔形面與油堵外螺紋齒尖的緊密配合形成油堵孔對(duì)油堵的鎖緊力，防止油堵從油堵孔中脫落，以提高密封的可靠性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:所述油堵的螺紋上設(shè)有泄油槽，防止卸油堵時(shí),高壓油沖掉油堵造成人員傷亡。
4.一種按照權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述方法構(gòu)成的防止油堵泄漏的結(jié)構(gòu)，包括油堵孔(I)和油堵(2);其特征在于:所述油堵(2)底面設(shè)有環(huán)狀楔形唇口(3)，油堵孔(I)底面設(shè)有密封平面(4)，油堵(2)旋在油堵孔(I)內(nèi)，油堵(2)底面的環(huán)狀楔形唇口(3)與油堵孔(I)底面的密封平面(4 )緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)狀楔形唇口(3)的底角為大于90度的鈍角α，環(huán)狀楔形唇口(3)底面設(shè)有環(huán)形密封面(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鈍角α的角度為105度，環(huán)形密封面的寬度b為0.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵(2)頂面設(shè)有用于拆卸油堵的六方孔(5)，油堵(2)底部為圓錐體(8)，圓錐體(8)的外錐角β為90度，內(nèi)錐角Y為120度(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵(2)的外螺紋(9)上設(shè)有泄油槽(6)，泄油槽(6)軸向設(shè)置，泄油槽(6)的深度大于油堵(2)上外螺紋(9)的齒高，泄油槽(6)的寬度為I?2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油堵孔(I)的底部設(shè)有密封平面(4)，油堵孔(I)的內(nèi)螺紋(10)齒底設(shè)有楔形面(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述楔形面(11)的角度Θ為30度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止油堵泄漏的方法及結(jié)構(gòu)，本發(fā)明是將油堵的底面制成環(huán)狀楔形唇口，通過環(huán)狀楔形唇口與油堵孔底面的密封平面緊密結(jié)合形成金屬與金屬的密封結(jié)合,以提高油堵的耐高壓和耐高溫性能。本發(fā)明利用金屬密封代替了傳統(tǒng)的0形圈密封，解決了0形圈密封容易老化，耐高溫高壓性能差的問題，安全可靠性強(qiáng)。使用防脫螺紋代替普通螺紋，克服了普通螺紋在振動(dòng)條件下易于自松的缺點(diǎn)，而且還可延長(zhǎng)使用壽命。通過油堵與油堵孔材料硬度的選擇，保證了金屬密封的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生塑性變形。本發(fā)明不僅徹底解決了油堵漏油的問題，而且大大提高了油堵的使用壽命，卸油堵時(shí)也不會(huì)因高壓液體的噴濺而傷人。
【IPC分類】E21B33-10
【公開號(hào)】CN104747118
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310747602
【發(fā)明人】曹良波, 宋勝利, 王木樂, 沈赤衛(wèi), 補(bǔ)聲軍, 楊庭華, 鄭波強(qiáng), 楊杰, 李匯平, 王輝
【申請(qǐng)人】貴州高峰石油機(jī)械股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月31日