一种封隔器用胶筒总成制造技术

技术编号:20014588 阅读:21 留言:0更新日期:2019-01-05 22:40
本发明专利技术公开了一种封隔器用胶筒总成,包括胶筒体,所述胶筒体轴向套装于封隔器的中心管柱上,所述胶筒体上端处的中心管柱上套装有上胶筒座、下端处的中心管柱上套装有下胶筒座;所述胶筒体的上端部套装有碗口朝下的上保护碗,上保护碗的碗型轮廓匹配于胶筒体的上端部轮廓,胶筒体的上端部通过上保护碗与中心管柱上的上胶筒座对应配合;所述胶筒体的下端部套装有碗口朝上的下保护碗,下保护碗的碗型轮廓匹配于胶筒体的下端部轮廓,胶筒体的下端部通过下保护碗与中心管柱上的下胶筒座对应配合。本发明专利技术能够使胶筒体实现长效服役,确保坐封的高密封性能,能够承受更高的环境温度和压力,可适应包括深井和超深井在内的各种井况的开采要求。

A Kind of Rubber Barrel Assembly for Packer

The invention discloses a rubber cylinder assembly for packer, which comprises a rubber cylinder body, the rubber cylinder body is axially sleeved on the central pipe column of the packer, the central pipe column at the upper end of the rubber cylinder body is sleeved with an upper rubber cylinder seat, and the central pipe column at the lower end is sleeved with a lower rubber cylinder seat; the upper end of the rubber cylinder body is sleeved with an upper protective bowl with bowl mouth facing downward, and the bowl profile of the upper protective bowl matches with that of the upper protective bowl. The upper end outline of the rubber cylinder body is matched with the upper rubber cylinder seat on the central pipe column through the upper protection bowl; the lower end of the rubber cylinder body is sleeved with a bowl head up and down protection bowl, and the bowl shape outline of the lower protection bowl matches the lower end outline of the rubber cylinder body, and the lower end of the rubber cylinder body matches with the lower rubber cylinder seat on the central pipe column through the lower protection bowl. The invention enables the rubber cylinder body to achieve long-term service, ensures the high sealing performance of the seals, can withstand higher ambient temperature and pressure, and can meet the requirements of various wells including deep wells and ultra-deep wells.

【技术实现步骤摘要】
一种封隔器用胶筒总成
本专利技术涉及油气井开采用的封隔器,具体是一种封隔器用的胶筒总成。
技术介绍
封隔器作为油气井开采用的重要井下工具,用作封隔中心管柱与井眼之间、以及与管柱之间的环形空间,以隔绝产层而实现产(注)液的控制。封隔器主要由中心管柱、以及套装在中心管柱上的胶筒总成和卡瓦总成等组成,在施工时,封隔器的胶筒总成担负着坐封井下对应环形空间的重任,坐封的可靠性直接影响着后续油气开采施工作业的开展。由此可见,胶筒总成是封隔器的重要核心组件之一。封隔器的常规胶筒总成主要由套装在中心管柱上的上段胶筒体和下段胶筒体组成,上段胶筒体的上端部与中心管柱上套装的上胶筒座对应配合,下段胶筒体的下端部与中心管柱上套装的下胶筒座对应配合,上段胶筒体和下段胶筒体之间设置有隔环。前述胶筒总成在井下的坐封过程是,上段胶筒体的上端部和下段胶筒体的下端部分别直接受到对应胶筒座的轴向挤压力,而使上段胶筒体和下段胶筒体分别发生径向膨胀变形,以对所在环形空间实现密封封堵。然而,由于上述胶筒总成的上端部和下端部分别与对应的胶筒座之间形成直接接触的挤压配合,在胶筒总成受力坐封时,就会使胶筒总成的上段胶筒体上端部和下段胶筒体下端部配合对应胶筒座的接触部位分别产生较大的应力集中,随着胶筒总成所承受的环空压力增大,胶筒总成的上段胶筒体上端部和下段胶筒体下端部就会在对应胶筒座的外缘环空处分别形成轴、径向的膨胀变形,这尤其是在深井、超深井的工况环境中更为明显(这是因为胶筒总成承受了较大的环境温度和环境压力),如此,就会加剧胶筒总成的上段胶筒体上端部和下段胶筒体下端部与对应胶筒座的接触部位的肩部结构破损,使得胶筒总成的上段胶筒体和下段胶筒体的整体性受损,对井下环空失去密封作用,导致封隔器的坐封失效。此外,由于上述胶筒总成的上段胶筒体和下段胶筒体之间的隔环配合结构,在胶筒总成受力坐封时,隔环处会存在一定的真空位置,这就会减少胶筒总成在环空位置的坐封接触面积,随着胶筒总成所承受的环空压力增大,亦会影响胶筒总成在井下环空的坐封密封性能。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于:针对上述封隔器用的胶筒总成的特殊性和现有胶筒总成技术的不足,提供一种能够有效防止胶筒体对应端部因挤压应力集中而发生破损,长效性好、密封性高、能够承受更高环境温度和压力的封隔器用胶筒总成。本专利技术实现其技术目的所采用的技术方案是:一种封隔器用胶筒总成,包括胶筒体,所述胶筒体轴向套装于所述封隔器的中心管柱上,所述胶筒体上端处的中心管柱上套装有上胶筒座、下端处的中心管柱上套装有下胶筒座;所述胶筒体的上端部套装有碗口朝下的上保护碗,所述上保护碗的碗型轮廓匹配于所述胶筒体的上端部轮廓,所述胶筒体的上端部通过所述上保护碗与中心管柱上的上胶筒座对应配合;所述胶筒体的下端部套装有碗口朝上的下保护碗,所述下保护碗的碗型轮廓匹配于所述胶筒体的下端部轮廓,所述胶筒体的下端部通过所述下保护碗与中心管柱上的下胶筒座对应配合。作为优选方案之一,所述上保护碗和/或所述下保护碗以固定连接结构装配于所述胶筒体的对应端部。作为优选方案之一,所述上保护碗和/或所述下保护碗为金属的碗型体结构。进一步的,所述碗型体结构的上保护碗或所述下保护碗以铜质成型。作为优选方案之一,所述上保护碗和/或所述下保护碗为金属的碗型架结构。进一步的,所述碗型架结构的上保护碗或所述下保护碗以钢丝交织成型。作为优选方案之一,所述上保护碗和/或所述下保护碗与对应的胶筒座之间具有靠近中心管柱的凸起环配合结构。进一步的,所述凸起环配合结构的凸起环以围绕中心管柱的环状外凸结构成型于所述上胶筒座和/或下胶筒座配合对应保护碗的端面上。作为优选方案之一,所述胶筒体是由轴向分段而成的胶筒体上段、胶筒体中段和胶筒体下段组合而成,所述胶筒体上段的上端部套装所述上保护碗,胶筒体下段的下端部套装所述下保护碗,所述胶筒体上段、胶筒体中段和胶筒体下段按照轴向顺序以面接触方式直接接触组合在一起。进一步的,所述胶筒体上段与所述胶筒体中段之间直接接触的配合面为内侧高、外侧低的斜面结构;所述胶筒体中段与所述胶筒体下段之间直接接触的配合面为内侧低、外侧高的斜面结构。再进一步的,所述胶筒体中段的内周开设有形变槽,所述形变槽呈槽口宽、槽底窄的扩口槽结构。本专利技术的有益技术效果是:1.本专利技术的胶筒体上端部以上保护碗对应配合上胶筒座、下端部以下保护碗对应配合下胶筒座,在受力坐封时,上胶筒座的挤压力通过上保护碗作用在胶筒体上端部,下胶筒座的挤压力通过下保护碗作用在胶筒体下端部,即由上保护碗和下保护碗对上胶筒座和下胶筒座的挤压力进行传递并缓冲,其既不影响挤压力的正常传递,又能使上、下胶筒座对胶筒体对应端部挤压的应力集中体现于对应保护碗上,从而能够有效防止胶筒体对应端部因挤压应力集中而发生破损,使胶筒体能够实现长效服役,确保坐封的高密封性能,能够承受更高的环境温度和环境压力,可适应包括深井和超深井在内的各种井况的开采要求;2.本专利技术的上保护碗和下保护碗在胶筒体对应端部的固定连接结构,既能够有利于封隔器的轻松组装成型,又能够有效地增强对胶筒体对应端部的保护力度;3.本专利技术的上保护碗和下保护碗的特定金属成型结构,使得保护碗自身具有良好的结构强度和延展性能,在坐封受力时,保护碗能够随着胶筒体对应端部的膨胀变形而产生相应形变,自身结构强度不会遭受破坏,避免胶筒体在对应胶筒座外缘环空处的轴、径向膨胀变形,增强服役的长效性和密封性能;而且,当坐封时的挤压力消失后,上、下保护碗能够随着胶筒体的弹性复位而收缩恢复,不会与井下的环空壁面产生摩擦、挂阻,有利于施工作业顺利进行;4.本专利技术的保护碗与对应胶筒座之间的凸起环配合结构,在坐封受力时,能够使保护碗在形变张开的过程中实现均匀变形,增强对胶筒体对应端部的保护效果;5.本专利技术的胶筒体组合结构,使得胶筒体上段、胶筒体中段和胶筒体下段按照轴向顺序以面接触方式直接接触组合在一起,在坐封受力时,各胶筒体段之间配合严密,不会存在间隙的真空位置,坐封接触面积大,坐封密封性能高;6.本专利技术的胶筒体组合结构,使得胶筒体中段的受力更为稳定、可靠,避免胶筒体中段因受力而与中心管柱之间产生配合间隙,在坐封受力时,确保胶筒体中段能够对环空位置实现稳定、可靠地密封效果,这尤其在胶筒体中段形变槽作用下更佳,这是因为形变槽的受力形变而使胶筒体中段对环空位置的密封接触应力大幅提升。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图。图2为本专利技术的一种使用状态参考图。图3为图2中局部A的放大图。图中代号含义:1—胶筒体;11—胶筒体上段;12—胶筒体中段;13—胶筒体下段;2—上保护碗;3—下保护碗;4—中心管柱;5—上胶筒座;51—上凸起环;6—下胶筒座;61—下凸起环;7—套管;8—形变槽。具体实施方式本专利技术涉及油气井开采用的封隔器,具体是一种封隔器用的胶筒总成,其能够适应于包括小尺寸封隔器(例如5½"小尺寸RTTS-112封隔器)在内的各尺寸封隔器,下面以多个实施例对本专利技术的主体
技术实现思路
进行详细说明。其中,实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图3对本专利技术的内容进行详细、具体的说明,其它实施例未单独绘制附图,但其主体结构仍可参照实施例1的附图。在此需要特别说明的是,本专利技术的附图是示意性的,其为了清楚本专利技术的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种封隔器用胶筒总成,包括胶筒体(1),所述胶筒体(1)轴向套装于所述封隔器的中心管柱(4)上,所述胶筒体(1)上端处的中心管柱(4)上套装有上胶筒座(5)、下端处的中心管柱(4)上套装有下胶筒座(6);其特征在于:所述胶筒体(1)的上端部套装有碗口朝下的上保护碗(2),所述上保护碗(2)的碗型轮廓匹配于所述胶筒体(1)的上端部轮廓,所述胶筒体(1)的上端部通过所述上保护碗(2)与中心管柱(4)上的上胶筒座(5)对应配合;所述胶筒体(1)的下端部套装有碗口朝上的下保护碗(3),所述下保护碗(3)的碗型轮廓匹配于所述胶筒体(1)的下端部轮廓,所述胶筒体(1)的下端部通过所述下保护碗(3)与中心管柱(4)上的下胶筒座(6)对应配合。

【技术特征摘要】
1.一种封隔器用胶筒总成,包括胶筒体(1),所述胶筒体(1)轴向套装于所述封隔器的中心管柱(4)上,所述胶筒体(1)上端处的中心管柱(4)上套装有上胶筒座(5)、下端处的中心管柱(4)上套装有下胶筒座(6);其特征在于:所述胶筒体(1)的上端部套装有碗口朝下的上保护碗(2),所述上保护碗(2)的碗型轮廓匹配于所述胶筒体(1)的上端部轮廓,所述胶筒体(1)的上端部通过所述上保护碗(2)与中心管柱(4)上的上胶筒座(5)对应配合;所述胶筒体(1)的下端部套装有碗口朝上的下保护碗(3),所述下保护碗(3)的碗型轮廓匹配于所述胶筒体(1)的下端部轮廓,所述胶筒体(1)的下端部通过所述下保护碗(3)与中心管柱(4)上的下胶筒座(6)对应配合。2.根据权利要求1所述封隔器用胶筒总成,其特征在于:所述上保护碗(2)和/或所述下保护碗(3)以固定连接结构装配于所述胶筒体(1)的对应端部。3.根据权利要求1或2所述封隔器用胶筒总成,其特征在于:所述上保护碗(2)和/或所述下保护碗(3)为金属的碗型体结构或碗型架结构。4.根据权利要求3所述封隔器用胶筒总成,其特征在于:所述碗型体结构的上保护碗(2)或所述下保护碗(3)以铜质成型。5.根据权利要求3所述封隔器用胶筒总成,其特征在于:所述碗型架结构的上保护碗(2)或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:任俊松颜磊李晖龙学吕占春杨桢郭明扬陈华龙
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1