封隔器胶筒的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田井下采油工具，特别涉及一种封隔器胶筒。
【背景技术】
[0002]封隔器是油田井下采油的一种关键工具，广泛使用于油田分注、分层改造、分层采油、机械管道堵水等多种作业目的需要，在石油勘探和开发中，封隔器的使用几乎遍及其整个生产过程，胶筒作为封隔器的主要组成部分，它的质量直接影响封隔器的正常使用效果，使用寿命等。
[0003]封隔器装在套管和中心管之间，当对封隔器胶筒施加轴向载荷时，封隔器胶筒径向产生大变形，胶筒和套管之间产生接触压力，来控制产液，保护套管，所以封隔器胶筒是封隔器的核心部件。现有封隔器胶筒，主要有以下几种结构:
[0004]无金属保护装置结构:胶筒由单一高分子材料制备而成，胶筒肩部一般采用带倒角的结构，为胶筒挤压过程中预留一定变形空间，减少胶料挤出量。
[0005]采用肩部软金属保护结构:软金属保护结构为整体式，金属与胶筒通过粘接或硫化等形式组合在一起，金属硬度大于胶筒材料硬度。当胶筒承受轴向载荷时，金属保护装置变形，防止胶料沿套管环空流出。
[0006]采用肩部内嵌螺旋弹簧结构:圆形螺旋弹簧内嵌在胶筒内部，与胶筒一起硫化而成;该类型结构降低了封隔器胶筒内部应力产生的集中损坏度，提高了封隔器胶筒的承压和抗变形能力。
[0007]以上结构形式胶筒的缺点是:
[0008]1)无金属保护装置结构:产品承受轴向载荷后变形，肩部胶料容易沿压缩工具与套管之间间隙突出，导致接触压力下降，密封性能降低，无法保证胶筒在高温高压环境下长时间服役，胶筒使用寿命短。
[0009]2)采用肩部软金属保护结构:采用整体式软金属保护结构变形后可有效防止肩部胶料沿套管方向凸出，但整体式的软金属保护结构变形后无法回弹，导致拆卸困难。
[0010]3)采用肩部内嵌螺旋弹簧结构:成型工艺难度较大，制造成本高;肩部胶料容易沿压缩工具与套管之间间隙突出，导致接触压力下降，密封性能降低，无法保证胶筒在高温高压环境下长时间服役，胶筒使用寿命短。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型提供一种可有效防止胶料凸出、使用寿命长、拆卸方便且易加工的封隔器胶筒。
[0012]为达到上述目的，本实用新型的采用的技术方案是:封隔器胶筒，包括胶筒基体和通过硫化连接或粘接在胶筒基体两端的防肩突环，其特征在于所述的防肩突环为分瓣式结构，防肩突环与胶筒基体的连接面为圆锥面，防肩突环的材质硬度大于胶筒基体的材质硬度，防肩突环的外径稍大于胶筒基体的外径。
[0013]进一步的，所述的胶筒基体两端的防肩突环均为四瓣式结构，胶筒基体上端的防肩突环中的四瓣与胶筒基体下端的防肩突环中的四瓣沿垂直方向对齐排列。
[0014]进一步的，所述的防肩突环中的瓣与瓣之间的间距不大于2毫米。
[0015]进一步的，所述的胶筒基体与防肩突环的连接面与胶筒基体中轴线的夹角为45°。
[0016]进一步的，所述的防肩突环的表面凸出所述的胶筒基体的上底面和下底面。
[0017]进一步的，所述的胶筒基体的材质为高分子材料或复合材料，所述的防肩突环为金属材质。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]1、与现有技术相比，本实用新型在胶筒基体的两端采用分瓣式结构的防肩突环，且防肩突环的材质硬度大于胶筒基体的材质硬度，在胶筒受载过程中可有效防止胶筒基体两端的胶料沿套筒间隙凸出，提高封隔器的整体密封性能，胶筒的使有寿命长。
[0020]2、防肩突环采用分瓣式结构，并且与胶筒基体的连接面为圆锥面，防肩突环在受压过程中与胶筒一同沿径向扩张紧贴套管内表面，当胶筒卸载后，防肩突环在胶筒基体的回弹力作用下沿径向收缩，与套管分离，胶筒拆卸方便。
[0021 ] 3、本实用新型中的胶筒基体和防肩突环通过硫化或粘接连接，工艺简单，易加工。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0023]图2为图1的剖视图。
[0024]图3为图1的俯视图。
[0025]图4为本实用新型的封隔器胶筒轴向承载与套管内表面接触的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将通过附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0027]如图1至图4所示，封隔器胶筒，包括胶筒基体1和通过硫化连接或粘接在胶筒基体1两端的防肩突环2，防肩突环2与胶筒基体1的连接面为圆锥面，所述的胶筒基体1的材质为高分子材料或复合材料，所述的防肩突环2为金属材质，防肩突环2的外径稍大于胶筒基体1的外径。所述的胶筒基体1两端的防肩突环2均为四瓣式结构，胶筒基体1上端的防肩突环2中的四瓣与胶筒基体1下端的防肩突环2中的四瓣沿垂直方向对齐排列。所述的防肩突环2中的瓣与瓣之间的间距L不大于2毫米。所述的胶筒基体1与防肩突环2的连接面与胶筒基体1中轴线的夹角为45°。所述的防肩突环2的表面凸出所述的胶筒基体1的上底面和下底面。
[0028]以上所述的封隔器胶筒承受轴向载荷时，由于防肩突环2的表面凸出胶筒基体1的下表底面和下底面，因此防肩突环2最先与压缩工装相接触，防肩突环2受轴向力和径向分力作用，在沿轴向向压缩的同时向径向扩张，防肩突环2的外径稍大于胶筒基体1的外径，防肩突环2最先与套管3内表面接触，堵住与套管3之间的间隙，防止胶筒基体1两端的胶料挤压变形后沿套管3间隙凸出，胶筒基体1受压向径向扩张也与套管3内表面接触。封隔器胶筒卸载后，在胶筒基体1的高回弹力作用下，防肩突环2沿径向收缩，与套管3分离，便于胶筒的拆卸，更换及维修。
[0029]与现有技术相比，以上所述的封隔器胶筒在胶筒基体1的两端采用分瓣式结构的防肩突环2，且防肩突环2的材质硬度大于胶筒基体的材质硬度，在胶筒受载过程中可有效防止胶筒基体两端的胶料沿套筒间隙凸出，提高封隔器的整体密封性能，胶筒的使有寿命长。防肩突环采用四瓣式结构，瓣与瓣之间具有不大于2毫米的间距L，并且与胶筒基体的连接面为圆锥面，防肩突环在受压过程中与胶筒一同沿径向扩张紧贴套管3内表面，当胶筒卸载后，防肩突环2在胶筒基体1的回弹力作用下沿径向收缩，与套管3的分离，方便胶筒拆卸。胶筒基体和防肩突环通过硫化或粘接连接，工艺简单，易加工。
[0030]以上结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.封隔器胶筒，包括胶筒基体(1)和通过硫化连接或粘接在胶筒基体(1)两端的防肩突环(2)，其特征在于所述的防肩突环(2)为分瓣式结构，防肩突环(2)与胶筒基体(1)的连接面为圆锥面，防肩突环(2)的材质硬度大于胶筒基体(1)的材质硬度，防肩突环(2)的外径稍大于胶筒基体(1)的外径。2.根据权利要求1所述的封隔器胶筒，其特征在于所述的胶筒基体(1)两端的防肩突环(2)均为四瓣式结构，胶筒基体(1)上端的防肩突环(2)中的四瓣与胶筒基体(1)下端的防肩突环(2 )中的四瓣沿垂直方向对齐排列。3.根据权利要求2所述的封隔器胶筒，其特征在于所述的防肩突环(2)中的瓣与瓣之间的间距不大于2毫米。4.根据权利要求3所述的封隔器胶筒，其特征在于所述的胶筒基体(1)与防肩突环(2)的连接面与胶筒基体(1)中轴线的夹角为45°。5.根据权利要求4所述的封隔器胶筒，其特征在于所述的防肩突环(2)的表面凸出所述的胶筒基体(1)的上底面和下底面。6.根据权利要求5所述的封隔器胶筒，其特征在于所述的胶筒基体(1)的材质为高分子材料或复合材料，所述的防肩突环(2 )为金属材质。
【专利摘要】封隔器胶筒，包括胶筒基体和通过硫化连接或粘接在胶筒基体两端的防肩突环，其特征在于所述的防肩突环为分瓣式结构，防肩突环与胶筒基体的连接面为圆锥面，防肩突环的材质硬度大于胶筒基体的材质硬度，防肩突环的外径稍大于胶筒基体的外径。本实用新型提供的封隔器胶筒可有效防止胶料凸出、使用寿命长、拆卸方便且易加工。
【IPC分类】E21B33/127
【公开号】CN205089276
【申请号】CN201520870527
【发明人】刘柏兵, 卜继玲, 王永冠, 贺湘伟, 张亚新, 黄自华
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月4日