封隔器以及封隔器的制造方法技术

技术编号:34827504 阅读:30 留言:0更新日期:2022-09-08 07:18
本申请公开了一种封隔器以及封隔器的制造方法,属于油气设备领域。该封隔器包括膨胀管、至少两个密封环以及柱状膨胀体,密封环包括橡胶管以及位于橡胶管上的金属环。通过该封隔器进行封隔时,可以将柱状膨胀体向膨胀管的第一管段移动,以从膨胀管的内侧撑开膨胀管,使膨胀管扩张,外径变大,进而套在膨胀管上的密封环的外径随之增大,并可以与套管抵接以形成密封,该密封由形变的膨胀管、橡胶管以及橡胶管上的金属环共同形成,结构稳定,密封性能较强,使得该封隔器能够在各种工况下保持良好的密封性。解决了相关技术中封隔器密封性能较差的问题,达到了提高封隔器密封性能的效果。达到了提高封隔器密封性能的效果。达到了提高封隔器密封性能的效果。

【技术实现步骤摘要】
封隔器以及封隔器的制造方法


[0001]本申请涉及油气设备领域,特别涉及一种封隔器以及封隔器的制造方法。

技术介绍

[0002]石油固井技术中,在井内钻探完成后,向井中下套管和尾管至井底,并向尾管中浇注水泥,使得水泥填充套管与井壁之间的缝隙,以达到固定套管与封固高压油气的作用。这个过程可能会造成高温高压气体和水泥进入套管与尾管之间的间隙,并沿间隙继续上行,为提高固井质量,需对该间隙进行封堵。
[0003]目前,一种封隔器中,包括中心杆以及套在中心杆外的坐封组件,该坐封组件由橡胶筒以及位于橡胶筒两端的挤压结构组成,该挤压结构可以从橡胶筒的两端挤压橡胶筒,以使橡胶筒的中部隆起,并与套管抵接,以形成密封。
[0004]但是,上述封隔器中,橡胶筒的密封性能较弱,容易失效,进而导致封隔器的密封性能较差。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种封隔器以及封隔器的制造方法。所述技术方案如下:
[0006]根据本申请的第一方面,提供了一种封隔器,所述封隔器包括膨胀管、至少两个密封环以及柱状膨胀体;
[0007]所述膨胀管包括一体的第一管段和第二管段,所述至少两个密封环套在所述膨胀管的第一管段外,且与所述膨胀管的外壁固定,所述密封环包括橡胶管以及位于所述橡胶管上的金属环;
[0008]所述柱状膨胀体位于所述膨胀管的第二管段内,所述第二管段的内径大于所述第一管段的内径,所述柱状膨胀体的外径与所述第二管段的内径相等;
[0009]其中,所述柱状膨胀体用于在进行密封时,移动至所述第一管段,将所述第一管段的内径扩张,使所述第一管段外的至少两个密封环与套管抵接以形成密封。
[0010]可选地,所述密封环包括多个金属环,所述多个金属环沿所述橡胶管的轴线方向在所述橡胶管的外表面排布。
[0011]可选地,所述橡胶管的外壁上设置有多个凹槽,所述多个金属环一一对应的位于所述多个凹槽中。
[0012]可选地,所述橡胶管的内壁与所述膨胀管的外壁构成螺纹连接。
[0013]可选地,所述金属环的材料包括铜。
[0014]可选地,所述柱状膨胀体朝向所述第一管段的一端设置有锥状结构。
[0015]可选地,所述橡胶管的材料包括全氟醚橡胶。
[0016]可选地,所述封隔器还包括连接杆,所述连接杆位于所述膨胀管中,且所述连接杆的一端与所述柱状膨胀体的朝向所述第一管段的一端连接。
[0017]另一方面,提供了一种封隔器的制造方法,所述方法包括:
[0018]获取膨胀管,所述膨胀管包括一体的第一管段和第二管段;
[0019]在所述膨胀管的第一管段的外部形成至少两个密封环;
[0020]将柱状膨胀体插入所述膨胀管的第二管段内,以使所述第二管段的内径扩张至大于所述第一管段的内径,所述柱状膨胀体的外径与所述第二管段的内径相等。
[0021]可选地,所述在所述膨胀管的第一管段的外部形成至少两个密封环,包括:
[0022]将多个金属环套在所述膨胀管的第一管段外;
[0023]在所述第一管段外设置橡胶,并通过模具将所述橡胶以及所述多个金属环挤压在所述膨胀管外;
[0024]对所述模具进行加热;
[0025]待所述模具冷却后去除所述模具。
[0026]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
[0027]提供一种封隔器,该封隔器包括膨胀管、至少两个密封环以及柱状膨胀体,密封环包括橡胶管以及位于橡胶管上的金属环。通过该封隔器进行封隔时,可以将柱状膨胀体向膨胀管的第一管段进行移动,以从膨胀管的内侧撑开膨胀管,使膨胀管扩张,外径变大,进而套在膨胀管上的密封环的外径随之增大,并可以与套管抵接以形成密封,该密封由形变的膨胀管、橡胶管以及橡胶管上的金属环共同形成,结构稳定,密封性能较强,使得该封隔器能够在各种工况下保持良好的密封性。解决了相关技术中封隔器密封性能较差的问题,达到了提高封隔器密封性能的效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是相关技术中一种封隔器的结构示意图;
[0030]图2是本申请实施例提供的一种封隔器的结构示意图;
[0031]图3是图1所示密封环的结构示意图;
[0032]图4是图2所示密封环的局部视图;
[0033]图5是本申请实施例提供的封隔器密封完成后的结构示意图;
[0034]图6是本申请实施例示出的一种封隔器的制造方法的流程图;
[0035]图7是本申请实施例示出的另一种封隔器的制造方法的流程图。
[0036]通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0037]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0038]图1是相关技术中一种封隔器的结构示意图,如图1所示,该封隔器包括中心杆11
以及套在中心杆11外的坐封组件12,该坐封组件12包括橡胶筒12a以及位于橡胶筒12a两端的挤压结构12b。通过位于橡胶筒12a的两端的挤压结构12b,分别向橡胶筒12a的中心施加作用力,使得橡胶筒12a沿径向(径向即指在径向平面内通过轴心线的方向)隆起变形。如此即可填充橡胶筒12a与套管C之间的间隙,实现密封。
[0039]然而,井下环境较为苛刻,例如井下的温度较高,且井下温度随井深的增加而增加。同时,橡胶筒的密封性能较弱,难以承受井下高温高压的物理环境,容易失效,导致封隔器的性能较差,进而导致固井效果差。
[0040]本申请实施例提供了一种封隔器,可以解决上述提出的一些问题。
[0041]图2是本申请实施例提供的一种封隔器的结构示意图,如图2所示,封隔器2包括膨胀管21、至少两个密封环22以及柱状膨胀体23。
[0042]膨胀管21包括一体的第一管段21a和第二管段21b,至少两个密封环22套在膨胀管21的第一管段21a外,且与膨胀管21的外壁固定,密封环22包括橡胶管221以及位于橡胶管221上的金属环222,其中,金属环222固定于橡胶管221中。其中,金属环222具有耐高温以及耐高压等特点,大大提高了密封环22的抗高温及高压的能力,进而提高密封环22的密封性能。
[0043]柱状膨胀体23位于膨胀管21的第二管段21b内,第二管段21b的内径d2大于第一管段21a的内径d1,柱状膨胀体23的外径d3与第二管段21b的内径d2相等,也即是柱状膨胀体23的外径d3大于第一管段21a的内径d1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封隔器,其特征在于,所述封隔器包括膨胀管、至少两个密封环以及柱状膨胀体;所述膨胀管包括一体的第一管段和第二管段,所述至少两个密封环套在所述膨胀管的第一管段外,且与所述膨胀管的外壁固定,所述密封环包括橡胶管以及位于所述橡胶管上的金属环;所述柱状膨胀体位于所述膨胀管的第二管段内,所述第二管段的内径大于所述第一管段的内径,所述柱状膨胀体的外径与所述第二管段的内径相等;其中,所述柱状膨胀体用于在进行密封时,移动至所述第一管段,将所述第一管段的内径扩张,使所述第一管段外的至少两个密封环与套管抵接以形成密封。2.根据权利要求1所述的封隔器,其特征在于,所述密封环包括多个金属环,所述多个金属环沿所述橡胶管的轴线方向在所述橡胶管的外表面排布。3.根据权利要求2所述的封隔器,其特征在于,所述橡胶管的外壁上设置有多个凹槽,所述多个金属环一一对应的位于所述多个凹槽中。4.根据权利要求1所述的封隔器,其特征在于,所述橡胶管的内壁与所述膨胀管的外壁构成螺纹连接。5.根据权利要求1所述的封隔器,其特征在于,所述金属环的材料包...

【专利技术属性】
技术研发人员:李虎高玮白冬青董伟尚宪飞高清春丁文正张铁铭马勇杨行王西贵王勇王琦罗欢钟勇朱海龙林琳赵强闫建文蔡振华禹凯勋赵飞斌
申请(专利权)人:中国石油集团长城钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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