一种胶筒装置的制作方法

本实用新型涉及油气井施工工具技术领域，特别是涉及一种胶筒装置。

背景技术：

封隔器是一种油田井下的密封工具，起到密封油管和套管之间的环空的作用，是油田在采油、压裂、酸化、注水等作业中不可缺少的井下工具。

现有技术中，常有的封隔器一般采用液力驱动的方式，促动动力部件产生压缩力轴向移动压缩胶筒，使其径向扩张达到密封油套环空的目的，或者采用机械运动的方式压迫胶筒扩张达到密封油套环空的目的。在胶筒密封油套环空后，将承担由于井下地层或因压裂、酸化等作业代理的高压。

由此，提高胶筒的密封能力和承压能力是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本实用新型提出了一种胶筒装置。该胶筒装置在封隔坐封过程中，胶筒受挤压产生变形，同时，胶筒在轴向位移扩张时产生攀爬台阶面，使得胶筒的密封性能增加，以提高胶筒装置持久的耐高压的目的。

根据本实用新型，提出了一种胶筒装置，包括：

芯轴，

套设在芯轴的外壁上的具有胶筒的胶筒组件，

其中，在芯轴的外壁上设置台阶面以使在促动胶筒组件坐封过程中胶筒攀爬该台阶面。

在一个实施例中，台阶面构造为第一斜面，并且该第一斜面构造为朝向芯轴的外侧。

在一个实施例中，台阶面的延伸方向与径向所成的夹角为40-50度。

在一个实施例中，所述胶筒组件还包括设置在所述胶筒的两端的护环，并且各所述护环与所述胶筒的抵接面为第二斜面，两个第二斜面的延伸线在所述胶筒组件的外侧相交。

在一个实施例中，第二斜面的延伸方向与径向所组成的夹角为40-50度。

在一个实施例中，护环由聚四氟乙烯材料制成。

在一个实施例中，在护环的外端设置支撑环，两个支撑环具有相对式延伸的斜面部，以及与斜面部固定连接能搭接在护环的外壁上的轴向延伸部。

在一个实施例中，在支撑环的外端设置护肩，两个护肩具有相对式延伸的截面为三角形保护部。

在一个实施例中，胶筒包括中胶筒部和设置在中胶筒部两端的端胶筒部，其中，中胶筒部具有外侧边短而内侧边长的梯形截面。

在一个实施例中，中胶筒部的梯形截面的斜边与径向所组成的夹角为12-18度。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，该胶筒装置的芯轴上设置有台阶面，使得在胶筒坐封过程中，胶筒攀爬该台阶面，使得胶筒的密封性能增加，进一步提高了胶筒装置持久的耐高压性。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的胶筒装置。

附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1显示了根据本实用新型的胶筒装置。如图1所示，胶筒装置100包括芯轴1和胶筒组件2。其中，胶筒组件2套设在芯轴1的外壁上，用于封隔油管和套管之间的环空。另外，胶筒组件2具有胶筒21。在芯轴1的外壁上设置台阶面11，以使在促动胶筒组件2坐封过程中胶筒21攀爬该台阶面11。

由此，在促动胶筒组件1坐封过程中，胶筒21不仅受压径向扩张，还在台阶面11作用下进一步径向扩张，从而增加密封能力，进一步提高该胶筒21的耐持久密封力。

在一个实施例中，台阶面11构造为第一斜面。并且该第一斜面构造为朝向芯轴1的外侧。优选地，该台阶面11的延伸方向与径向所成的夹角为40-50度，例如45度。胶筒21与该台阶面11形状匹配。在促动胶筒21坐封过程中，胶筒21的至少一部分爬上该台阶面11，并径向向外扩张。上述结构简单，能更好地起到封隔作用。

胶筒组件2还包括设置在胶筒21的两端的护环22。各护环22与胶筒21的抵接面为第二斜面25。两个第二斜面25的延伸线在胶筒组件2的外侧相交。优选地，第二斜面的延伸方向与径向所组成的夹角为40-50度，例如45度。通过这种设置能进一步增加护环22与胶筒21之间的接触面积，从而保证力均匀地传递。上述第二斜面25的设置方式还能保证护环22与胶筒21的力的传递方向，从而促动胶筒21径向向外扩张以增加胶筒装置100的密封能力。进一步优选地，护环22由聚四氟乙烯材料制成。这种设置的护环22对胶筒21起到了一定保护作用，防止胶筒21撕裂。另外，该护环22还起到了一定的密封作用。

在护环22的外端设置支撑环23。处于护环22外端的上下两个支撑环23相对式设置在护环22的外侧。并且两个支撑环23具有相对式延伸的斜面部231和与斜面部231固定连接能搭接在护环22的外壁上的轴向延伸部232。在胶筒组件2轴向移动过程中，斜面部231逐渐变形，与护环22紧密贴合，从而保证力的传递方向以促动更好的密封。延伸部232保护护环22，防止其撕裂，进一步保护了胶筒21持久耐压的密封性能。优选地，该支撑环23由20crnimo制成，以使得该支撑环23冷裂的倾向很小，可加工性好。

在支撑环23的外端设置护肩24。两个护肩24具有相对式延伸的截面为三角形的保护部241。优选地，该护肩24由20crnimo制成。该护肩24设置在支撑环23的外侧，与支撑环23一起推动胶筒21变形而坐封。这种设置的护肩24具有良好的塑性，有助于保证胶筒21变形后不被撕裂，并有助于维护胶筒组件1的坐封持久性。

胶筒21包括中胶筒部211和设置在中胶筒部211两端的端胶筒部212。也就是，该胶筒21由三部分组成，其中，中胶筒部211具有外侧边短而内侧边长的梯形截面。并且，中胶筒部211的梯形截面的斜边与径向所组成的夹角为12-18度，例如15度。这种设置的胶筒21能保证力的传递方向以更好地促动胶筒21径向向外扩张以增加胶筒装置100的密封能力。

本申请中，方位用语“上”、“下”均以胶筒装置100的实际工作方位为参照。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。