一种封隔器胶筒装置制造方法及图纸

技术编号:39045557 阅读:30 留言:0更新日期:2023-10-10 11:58
本发明专利技术涉及一种封隔器胶筒装置,其包括:中心管;软胶筒,其套设于中心管的外周壁,软胶筒的两端内壁与中心管的外壁贴合连接,软胶筒的中部与中心管的外壁之间形成有环形腔;固定环组,其套设固定于中心管的外周壁且位于环形腔的中间位置,软胶筒的中部与固定环组固定连接;两个压环,其分别套设连接于软胶筒的两端且与中心管的外周壁贴合连接;两个硬胶筒,其分别套设连接于软胶筒的两端且与压环弹性连接。硬胶筒的材料硬度大于软胶筒的材料硬度,硬胶筒、软胶筒以及压环三者连接固定,硬胶筒与固定环组之间沿轴向设有一定距离,以用于软胶筒的挤压变形。本发明专利技术的封隔器胶筒装置具备耐高温高压的密封性能、极低的轴向座封力、可重复座封使用。重复座封使用。重复座封使用。

【技术实现步骤摘要】
一种封隔器胶筒装置


[0001]本专利技术属于封隔器胶筒领域,具体涉及一种封隔器胶筒装置。

技术介绍

[0002]由于我国油气矿藏的复杂多样性,井下环境复杂多样,随着开采井深的不断增加,井下施工工艺的多样性也不断增加。
[0003]现有技术中,为了满足“拖动管柱、油套同注、一趟管柱,多段施工”的水平井体积压裂工艺,以及满足施工段数多、单层砂量大等要求,同时,为了提高施工效率、缩短施工周期,并提升工具稳定性,温度环境的要求主要与密封材料有关,压力环境的要求除了与密封材料有关外,更重要的是由密封的结构和型式来决定。这就导致现有技术中的封隔器常会因井下复杂碱性/酸性介质腐蚀等因素造成的异常腐蚀、磨损、密封失效的问题。
[0004]为了解决上述技术问题,本领域的技术人员亟需寻求一种新型的封隔器,以使其能够在多段施工、重复座封的油气田应用时,减少异常腐蚀、磨损、密封失效等问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述全部或部分问题,本专利技术目的在于提供一种封隔器胶筒装置,以具备耐高温高压的密封性能,具有极低的轴向座封力,且可重复座封使用。
[0006]本申请提供了一种封隔器胶筒装置,包括:中心管;软胶筒,其套设于中心管的外周壁,软胶筒的两端内壁与中心管的外壁贴合连接,软胶筒的中部与中心管的外壁之间形成有环形腔;固定环组,其套设固定于中心管的外周壁且位于环形腔的中间位置,软胶筒的中部与固定环组固定连接;两个压环,其分别套设连接于软胶筒的两端且与中心管的外周壁贴合连接;两个硬胶筒,其分别套设连接于软胶筒的两端且与压环弹性连接。其中,硬胶筒的材料硬度大于软胶筒的材料硬度,硬胶筒、软胶筒以及压环三者连接固定,硬胶筒与固定环组之间沿轴向设有一定距离,以用于软胶筒的挤压变形。
[0007]在一些实施例中,硬胶筒的与压环弹性连接的一端上设置有拉伸弹簧,拉伸弹簧包括外层螺旋弹簧和内层螺旋弹簧,内层螺旋弹簧套设固定于外层螺旋弹簧内,其中,内层螺旋弹簧的层数构造为大于等于1。
[0008]在一些实施例中,压环的一端构造为滑动环体,另一端构造为连接环体,滑动环体套设于中心管的外周壁,连接环体的内周壁形成有环形凹槽,软胶筒的两端边缘形成有环形凸起,环形凸起与环形凹槽相匹配且固定连接。
[0009]在一些实施例中,连接环体的端面还形成有与连接环体的外周壁面相连的倾斜面,倾斜面与拉伸弹簧相抵接。
[0010]在一些实施例中,软胶筒的中间部分设置有若干个进液孔,若干个进液孔沿轴向间隔形成为若干排且沿软胶筒的周向环形分布。
[0011]在一些实施例中,固定环组包括外固定环和内固定环,软胶筒通过固定件固定于外固定环和内固定环之间,其中,软胶筒的轴向对称中心的外周壁上形成有环形安装槽,内
固定环设置于环形安装槽内。
[0012]在一些实施例中,外固定环和内固定环的材料选用合金钢、黄铜或者紫铜类材料中的一种。
[0013]在一些实施例中,压环的材质为合金钢或不锈钢。
[0014]在一些实施例中,软胶筒由氟橡胶或氢化丁晴的硬度等级低于60度的材质硫化成型,硬胶筒由氟橡胶或氢化丁晴的硬度等级大于80度的材质硫化成型。
[0015]在一些实施例中,软胶筒、硬胶筒以及压环通过粘接硫化成为一个整体结构。
[0016]由上述技术方案可知,根据本专利技术的封隔器胶筒装置具有以下几方面的优点:1)本专利技术的封隔器胶筒装置通过各个部件的材料的选择,可具备耐高温高压密封性能;2)本专利技术的封隔器胶筒装置兼具扩张式和压缩式密封形式,座封所需轴向压缩力极低,可在高温和高压工作环境下可靠密封,不出现“肩突”失稳;3)本专利技术的封隔器胶筒装置可重复座封解封使用,尤其在多段位酸化压裂中,具备优异的重复使用性能,可以起到良好压差平衡作用及密封效果,并且可以顺利解封及回收。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的封隔器胶筒装置的结构剖视示意图;
[0018]图2为本专利技术实施例的硬胶筒的结构剖视示意图;
[0019]图3为本专利技术实施例的压缩弹簧的结构示意图;
[0020]图4为本专利技术实施例的压环的结构剖视示意图;
[0021]图5为本专利技术实施例的软胶筒的结构剖视示意图;
[0022]图6为本专利技术实施例的硬胶筒和软胶筒的组装结构剖视示意图;
[0023]图7为本专利技术实施例的外固定环的结构剖视示意图;
[0024]图8为本专利技术实施例的内固定环的结构剖视示意图。
具体实施方式
[0025]为了更好的了解本专利技术的目的、结构及功能,下面结合附图,对本专利技术的一种封隔器胶筒装置做进一步详细的描述。
[0026]图1为本专利技术实施例的封隔器胶筒装置100的结构剖视示意图。如图1所示,该封隔器胶筒装置100,包括:中心管1;软胶筒2,其套设于中心管1的外周壁,软胶筒2的两端内壁与中心管1的外壁贴合连接,软胶筒2的中部与中心管1的外壁之间形成有环形腔21;固定环组3,其套设固定于中心管1的外周壁且位于环形腔21的中间位置,软胶筒2的中部与固定环组3固定连接;两个压环4,其分别套设连接于软胶筒2的两端且与中心管1的外周壁贴合连接;两个硬胶筒5,其分别套设连接于软胶筒2的两端且与压环4弹性连接。其中,硬胶筒5的材料硬度大于软胶筒2的材料硬度,硬胶筒5、软胶筒2以及压环4三者连接固定,硬胶筒5与固定环组3之间沿轴向设有一定距离,以用于软胶筒2的挤压变形。
[0027]根据本专利技术实施例的封隔器胶筒装置100在具体使用时,用油管连接下入油气井套管内,为了顺利下入和起出,封隔器胶筒装置100未座封时的最大外径都小于套管内径。下入到井内预定位置后,向油管内注液打压,两个压环4在液压的作用下对封隔器胶筒装置100施加轴向的压缩力,使软胶筒2发生挤压变形,以起到初始预密封作用。液体进一步进入
环形腔21,将具有弹性的软胶筒2扩张,直径增大,使软胶筒2外径紧密贴在油气井套管的内壁上,油气井套管的内壁和封隔器胶筒的外壁的环形空间被软胶筒2隔开,此即为本专利技术实施例的扩张式封隔器胶筒装置100座封后所要达到的目的。当扩张式封隔器胶筒装置100完成预计封隔工作周期后,需要将封隔器胶筒装置100解封,然后提出井外。解封时,将油管内压力泄掉,封隔器胶筒装置100的软胶筒2在自身弹性作用下回弹,将软胶筒2和中心管1间液体排出,软胶筒2直径恢复到座封前状态,此即为解封。
[0028]通过上述设置,本专利技术实施例的封隔器胶筒装置100兼具扩张式和压缩式的密封形式,从而使得其座封所需轴向压缩力极低,可在高温和高压工作环境下可靠密封,同时,可重复座封解封使用,尤其在多段位酸化压裂中,具备优异的重复使用性能,并且可以顺利解封及回收。
[0029]请参照图2和图3,在一些实施例中,硬胶筒5的与压环4弹性连接的一端上设置有拉伸弹簧51,拉伸弹簧51包括外层螺旋弹簧511和内层螺旋弹簧512,内层螺旋弹簧512套设固定于外层螺旋弹簧511内,其中,内层螺旋弹簧51本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封隔器胶筒装置,其特征在于,包括:中心管;软胶筒,其套设于所述中心管的外周壁,所述软胶筒的两端内壁与所述中心管的外壁贴合连接,所述软胶筒的中部与所述中心管的外壁之间形成有环形腔;固定环组,其套设固定于所述中心管的外周壁且位于所述环形腔的中间位置,所述软胶筒的中部与所述固定环组固定连接;两个压环,其分别套设连接于所述软胶筒的两端且与所述中心管的外周壁贴合连接;两个硬胶筒,其分别套设连接于所述软胶筒的两端且与所述压环弹性连接;其中,所述硬胶筒的材料硬度大于所述软胶筒的材料硬度,所述硬胶筒、所述软胶筒以及所述压环三者连接固定,所述硬胶筒与所述固定环组之间沿轴向设有一定距离,以用于所述软胶筒的挤压变形。2.根据权利要求1所述的封隔器胶筒装置,其特征在于,所述硬胶筒的与所述压环弹性连接的一端上设置有拉伸弹簧,所述拉伸弹簧包括外层螺旋弹簧和内层螺旋弹簧,所述内层螺旋弹簧套设固定于所述外层螺旋弹簧内,其中,所述内层螺旋弹簧的层数构造为大于等于1。3.根据权利要求2所述的封隔器胶筒装置,其特征在于,所述压环的一端构造为滑动环体,另一端构造为连接环体,所述滑动环体套设于所述中心管的外周壁,所述连接环体的内周壁形成有环形凹槽,所述软胶筒的两端边缘形成有环形凸起,所述环形凸起与所述环形凹槽相匹配且固定连接。4.根据权利要求3所述的封隔器胶筒装置,其特征在于,所述连接环体的端面还形成有...

【专利技术属性】
技术研发人员:董社霞卢道胜李良庆程文佳李权
申请(专利权)人:中海油田服务股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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