专利名称：环形高弹高压耐磨胶芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油装备技术领域，特别涉及环形防喷器，是环形 防喷器上使用的环形高弹高压耐磨胶芯，环形防喷器中核心配件。在带 压井下作业时，通过外部液压压力作用，环形胶芯克服环空水力压力被 迫向中心集聚、环抱管具，起到带压封堵环空的作用，实现绿色环保作 业。技术背景目前，带压作业使用的环形防喷器胶芯是筒形胶芯。通过多年使用， 效果并不理想。更换胶芯浪费时间每更换一次胶芯至少费时2.5—3小时，平均每 口井更换2. 5次，施工作业一口井更换胶芯浪费施工时间6—7. 5小时。损失液压油多平均更换一次胶芯损失液压油35公斤。另外现有胶芯价格昂贵，增加单井施工配件费。通过现场调研和査看，发现所有破坏点都是橡胶与钢制构件上下接 合处。分析结论钢制构件长，密封曲率半径小；通过胶质分析，橡胶 耐磨性差；同时，橡胶与钢制构件接合处承压分布不均匀，起下油管时 油管本体及油管接箍与胶芯内壁橡胶摩擦、刮磕所致。技术内容本实用新型的目的是提供一种环形高弹高压耐磨胶芯，改变其结 构，能在环形防喷器中使用，起到带压封堵环空作用；并且具有弹力大， 关井时间短；承压高封闭面积大使用效果好；耐磨性强使用寿命长；安装安全方便省时，免除人身伤害，减轻劳动强度。提高作业实效，降低 作业成本，有利于保护环境。本实用新型的技术方案是环形高弹高压耐磨胶芯包括钢质构件和 胶筒。钢质构件和胶筒的外径相同，钢质构件和胶筒有中心通孔。其特 征在于钢质构件在胶筒的两端，钢质构件与两端的胶筒硫化在一起。 钢质构件的外壁上各有两道密封槽，密封槽的作用是安装固定V型密封 圈。钢质构件与胶筒硫化的端面上有向内凹陷的环状凹槽，胶筒的端部 硫化在环状凹槽内。在钢质构件的内壁上有硫化橡胶层。硫化橡胶层的 内径与胶筒的内径相同。在钢质构件的外端部各有两个对称的螺栓孔。为了使胶筒受到外部压力时，更容易发生向内弯曲形变，在胶筒的 外壁上有两道环形槽。两道环形槽的截面为圆弧形。圆弧的半径在40—60毫米之间，圆弧的宽度为30—50毫米之间。高弹高压耐磨环形胶芯的有益效果是可根据需要设计成多种通径胶芯，能满足多种型号环形防喷器筒型胶芯的需求，适应油田井下水井 带压作业发展的要求，实现绿色环保作业。安装安全方便省时，钢制构件短，胶筒封闭曲率半径大，接触面积大，封闭效果好；采 用进口高弹耐磨橡胶材料，外加耐磨材料等添加剂，耐磨性好，使用寿 命是其它胶芯的五倍。橡胶与钢制构件硫化接合部下端采用环形槽，防 止应力集中，达到承压均匀；钢制构件断面拉筋中心处钻两个对称的螺 栓孔，固定螺栓，便于更换胶芯，提高生产实效。
图1是本实用新型高弹高压耐磨环形胶芯结构剖面示意图。图中，l.胶筒，2.环形槽，3.钢质构件，4.密封槽，5.螺栓孔，6.硫化橡胶层具体实施方式
实施例i:参阅图i。以一种适用于ra21型防喷器的环形高弹高压耐磨胶芯为例，进行详细说明。环形高弹高压耐磨胶芯包括钢质构件3和胶筒，总长度为380毫米。 钢质构件3和胶筒1的外径相同，外径为240毫米。胶筒1中心通孔为 125毫米。钢质构件3在胶筒1的两端，钢质构件3与两端的胶筒1硫 化在一起。钢质构件3的外壁两端各有两道密封槽4，密封槽4的宽度 为13毫米，深度为IO毫米。在钢质构件3与胶筒l硫化的端面上有向 内凹陷的环状凹槽，胶筒1的端部硫化在环状凹槽内。环状凹槽深度100 毫米。在钢质构件3的内壁上有硫化橡胶层6。硫化橡胶层6的内径与 胶筒1的内径相同，硫化橡胶层6的厚度可以在3—6毫米之间。本实施 例硫化橡胶层(6)的厚度为4毫米。在钢质构件3的外端部各有两个对称 的M12的螺栓孔5。在胶筒1的外壁上有两道环形槽2。两道环形槽2 的截面为圆弧形。圆弧的半径为40毫米，圆弧的宽度为30毫米。
权利要求1、一种环形高弹高压耐磨胶芯，包括钢质构件(3)和胶筒(1)，钢质构件(3)和胶筒(1)的外径相同，钢质构件(3)和胶筒(1)有中心通孔，其特征在于钢质构件(3)在胶筒(1)的两端，钢质构件(3)与两端的胶筒(1)硫化在一起，钢质构件(3)的外壁上各有两道密封槽(4)，钢质构件(3)与胶筒(1)硫化的端面上有向内凹陷的环状凹槽，胶筒(1)的端部硫化在环状凹槽内，在钢质构件(3)的内壁上有硫化橡胶层(6)，硫化橡胶层(6)的内径与胶筒(1)的内径相同，在钢质构件(3)的外端部各有两个对称的螺栓孔(5)。
2、 根据权利要求l所述的环形高弹高压耐磨胶芯，其特征是在胶 筒(1)的外壁上有两道环形槽(2)，两道环形槽(2)的截面为圆弧形，圆弧 的半径在40—60毫米之间，圆弧的宽度为30—50毫米之间。
3、 根据权利要求l所述的环形高弹高压耐磨胶芯，其特征是硫化 橡胶层(6)的厚度在3—6毫米之间。
专利摘要环形高弹高压耐磨胶芯，应用于石油环形防喷器中。特征是钢质构件在胶筒的两端，钢质构件与两端的胶筒硫化在一起。钢质构件的外壁上各有两道密封槽，钢质构件与胶筒硫化的端面上有向内凹陷的环状凹槽，胶筒的端部硫化在环状凹槽内。在钢质构件的内壁上有硫化橡胶层。硫化橡胶层的内径与胶筒的内径相同。在钢质构件的外端部各有两个对称的螺栓孔。效果是环形高弹高压耐磨胶芯高弹、耐磨，封闭面积大，关井时间短，压应力分布均匀，承压高，使用寿命长，安装安全方便省时，现场实用性强。可根据需要设计成多种通径胶芯，能满足多种型号环形防喷器筒型胶芯的需求。
文档编号E21B33/06GK201090171SQ200720173649
公开日2008年7月23日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者旺 王, 肖金忠, 马维义, 魏志海 申请人:吉林石油集团有限责任公司;吉林石油集团有限责任公司井下作业工程公司