郭 骏， 朱生东， 张鹏举， 袁锦红， 施 佳

(1.中海石油深海开发有限公司， 广州 深圳 518000； 2.美钻能源科技(上海)有限公司， 上海 200943)



油管挂环空金属密封制造技术研究

郭 骏1， 朱生东1， 张鹏举2， 袁锦红2， 施 佳2

(1.中海石油深海开发有限公司， 广州 深圳 518000； 2.美钻能源科技(上海)有限公司， 上海 200943)

该文根据水下采油树的应用环境和要求，对水下采油树油管挂环空金属密封件的设计结构及原理、性能要求、制造工艺等进行了技术分析，并阐述了制造工艺过程中的技术难点及解决措施。在此基础上，进行了油管挂金属密封的研制，并将其应用于采油树制造项目，产品的各项试验结果表明，其质量及性能满足设计要求。

水下采油树；金属密封；镍基合金；压力自紧密封；金属弹性性能；表面镀银

0 引言

水下采油树作为海洋油气开采过程中的关键油气生产控制设备，是位于海底井口顶端开口处的一个系统组件，它提供了一系列用于原油生产、控制、测试及维修的通道和各种用来测量和维修的阀门。水下采油树油管挂环空金属密封是位于油管挂与树本体的环形空间内的一道关键密封，其密封介质是从海底地层开采出的具有高温、高压及高腐蚀性的原油(气)，恶劣的工况条件对密封件的性能提出了很高的要求，其核心制造技术长期被国外垄断，我国一直依赖进口。因此，作为水下采油树关键密封件，有必要对其进行研发制造。

1 油管挂环空金属密封设计原理及结构

水下采油树在油管挂与树本体之间存在环形间隙空间(环空)，当生产油气介质水平生产出口时，必须防止流体从环形间隙空间泄漏出去，因而在水平生产出口的两侧分别设计了一道双U型金属弹性密封件作为主密封，如图1所示。……