CN211342865U - 一种新型压缩式封隔器胶筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型压缩式封隔器胶筒，包括中心管和套管之间的筒体、硫化在筒体上的三个橡胶环，以及设置在胶筒上下端部的紫铜防突环。所述筒体上、下端部制有外倾角，外表面间隔设置三个环状凹槽用于硫化橡胶环。所述橡胶环分为三个，每个橡胶环分别由圆波峰、圆波谷和坡度组成均匀的四段波浪，硫化在胶筒外表面设置的凹槽中。所述紫铜防突环带有倾角和坡长，贴合在胶筒上下端部。本实用新型结构简单，易于装配，密封性好，防突效果好，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采井下高压压裂用压缩式封隔器，具体涉及一种新型压缩式封隔器胶筒。
背景技术
压缩式封隔器在石油开采作业中用来隔绝井液和压力，以保护套管免受影响，封隔产层，防止层间流体和压力相互干扰，及便于进行堵漏、封窜等修井作业。密封胶筒是封隔器的核心部件，其密封可靠性直接决定封隔器的分层效果和开采效率。密封胶筒通常由耐高温高压耐腐蚀的超弹性复合材料制成，安装于中心油管和套管之间，上下端部设置有防突件。在工作压差作用下，密封胶筒轴向压缩，径向膨胀变形，密封中心油管和套管之间的环形空间，防止流体通过。实践发现，压缩式封隔器胶筒长时间井下工作过程中密封面上的接触应力下降和密封胶筒上下端部向环形空间突出甚至挤出是胶筒密封失效的主要形式，密封胶筒失效常给石油开采工艺带来难以估量的损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防突功能、提高密封效果的胶筒结构，该胶筒结构简单，便于安装，易于解封，密封效果好，使用寿命长，能有效提高石油开采效率。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种新型压缩式封隔器胶筒，其特征在于，包括中心管和套管之间的筒体、硫化在筒体上的三个橡胶环，以及设置在筒体上下端部的紫铜防突环。所述筒体上、下端部制有外倾角，外表面间隔设置三个环状凹槽用于硫化橡胶环，所述橡胶环由圆波峰、圆波谷和坡度组成均匀的四段波浪，硫化在筒体外表面设置的凹槽中。所述紫铜防突环带有倾角和坡长，贴合在筒体上下端部。
而且，所述橡胶环与筒体硫化为一体，由圆波峰、圆波谷和坡度组成均匀的四段波浪，整体宽度为16-20mm，为不干涉洗井修井作业，圆波峰高度为2-5mm为宜。所述橡胶环材料为氢化丁腈橡胶。
而且，所述的紫铜防突件带有倾角和坡长，倾角和胶筒肩部外倾角保持一致为135°，坡长为7.5mm。由具有良好延展性的紫铜材料制成。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
胶筒外表面硫化的三段橡胶环直径略大于胶筒直径，受压膨胀后三段橡胶环与套管间的接触应力均大于筒体表面与套管间的接触应力。实际作业时，可持续保证良好的密封性。
在筒体上、下端装有带有倾角和坡长的紫铜防突件，初始安装时，防突件与筒体肩部贴合，防突件的坡长长度和倾角角度可确保良好的密封效果。紫铜材料具有良好的延展性，受载荷后小幅度的张开，覆盖在筒体肩部，起到防止筒体肩部向环形空间突出流动的作用，同时改善胶筒的抗冲击能力和承受载荷的能力，提高胶筒密封的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：
1-中心管，2-套管，3-筒体，4-橡胶环，5-紫铜防突环。
图2是筒体结构示意图。
图3是橡胶环结构示意图。
图4是紫铜防突环结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的实施进一步说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种新型压缩式封隔器胶筒，包括中心管1和套管2之间的筒体3，硫化在筒体3外表面的三段橡胶环4以及设置在筒体3上下端部的紫铜防突环5。筒体3上、下端部制有外倾角3a，外表面间隔设置三个环状凹槽3b用于硫化橡胶环4。所述橡胶环4设置为三个，每个橡胶环由圆波峰4a、圆波谷4b和两个对称坡度4c组成均匀的四段波浪，硫化在筒体3外表面的凹槽3b 中。所述紫铜防突环5带有坡长5a和倾角5b，倾角5b与筒体3上下端部的外倾角3a保持一致，初始安装时贴合在筒体3的上下端部。由于紫铜材料所具备良好的延展性特性，施加载荷后防突件延展覆盖在筒体3肩部。
如图2所示，筒体3上、下端部制有外倾角3a，外表面间隔设置三个环状凹槽3b用于硫化橡胶环4。
如图3所示，橡胶环4由圆波峰4a、圆波谷4b和对称两个坡度 4c组成均匀的四段波浪，硫化在筒体3外表面设置的凹槽3b中。橡胶环4整体宽度为16-20mm，为不干涉洗井修井作业，圆波峰高度为 2-5mm为宜。在实施过程中，所述橡胶环4随筒体膨胀直径增大，三段橡胶环与套管间的接触应力均大于筒体表面与套管间的接触应力。
如图4所示，紫铜防突环带有坡长4a和倾角4b，倾角4b与筒体 3上下端部的外倾角3a保持一致，以便在初始安装时贴合在筒体3 肩部。由于紫铜材料所具备良好的延展性特性，施加载荷后防突件延展覆盖在筒体3肩部，避免筒体3在坐封后出现严重的肩突现象和向环形空间挤出现象。同时改善胶筒的抗冲击能力和承受载荷的能力，提高胶筒密封的可靠性。
综上所述，本实用新型所述的一种新型压缩式封隔器胶筒，结构紧凑，设计合理，有效的改善了封隔器胶筒长时间井下工作过程中密封面上接触应力下降和密封胶筒上下端部向环形空间突出甚至挤出的问题，提高了胶筒在井下工作环境中的可靠性和密封能力。
Claims (3)
1.一种新型压缩式封隔器胶筒，其特征在于，包括中心管(1)和套管(2)之间的筒体(3)、硫化在筒体(3)上的三个橡胶环(4)，以及设置在筒体(3)上下端部的紫铜防突环(5)，所述筒体(3)上、下端部制有外倾角，外表面间隔设置三个环状凹槽用于硫化橡胶环(4)，所述橡胶环(4)由圆波峰、圆波谷和坡度组成均匀的四段波浪，硫化在筒体(3)外表面设置的凹槽中，所述紫铜防突环(5)带有倾角和坡长，贴合在筒体(3)上下端部。
2.如权利要求1所述的一种新型压缩式封隔器胶筒，其特征在于，所述橡胶环与筒体硫化为一体，由圆波峰、圆波谷和坡度组成均匀的四段波浪，整体宽度为16-20mm，为不干涉洗井修井作业，圆波峰高度为2-5mm为宜，所述橡胶环材料为氢化丁腈橡胶。
3.如权利要求1所述的一种新型压缩式封隔器胶筒，其特征在于，所述的紫铜防突件带有倾角和坡长，倾角和胶筒肩部外倾角保持一致为135°，坡长为7.5mm，所属紫铜防突件为紫铜材料。
Priority Applications (1)
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| CN201921377502.0U CN211342865U (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 一种新型压缩式封隔器胶筒 |
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