一种复合型压裂泵凡尔胶皮制造技术

技术编号:40291407 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-07 20:42
本技术公开了一种复合型压裂泵凡尔胶皮,包括从内至外依次设置的弹性基体、纤维层、耐液体涂层,本身为复合型一体式结构,整体结构强度高,通过在弹性基体对应外圈区域的外表面覆盖设置纤维层,保护外圆面在连续冲压时的整体形状,避免产生变形,同时对避让锥面、密封斜面、密封平面起到二次增强、加固作用,通过在整个凡尔胶皮外侧覆盖设置耐液体涂层,抑制凡尔胶皮在酸蚀条件下的分解,提高凡尔胶皮的耐油性,从而有效提升凡尔胶皮的耐磨损、抗变形、耐油、耐酸蚀的能力,显著提高凡尔胶皮的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气开采压裂装备。更具体地说,本技术涉及一种复合型压裂泵凡尔胶皮


技术介绍

1、在低渗透油气资源开采过程中,压裂改造是实现增产的重要措施之一。为实现增产的目的,各个油气平台的每口井均需要进行压裂作业,有些井甚至需要进行多次压裂。凡尔胶皮作为油田压裂泵上十分重要的密封件之一,还需要具有耐高压、耐油、耐酸蚀、抗泥砂冲蚀等功能,其性能的好坏对压裂现场的工作效率至关重要。但现有技术中凡尔胶皮的设计,如专利号为cn201921065822.2、专利名称为“一种组合型凡尔胶皮”的专利中,凡尔胶皮包括胶皮和骨架,胶皮和骨架固结在一起,骨架在拐角位置设计了过渡圆角,虽然从一定程度上利用骨架将胶皮最薄弱的棱边保护起来,减小流体对胶皮棱边的冲蚀,能够提升胶皮的使用寿命,骨架与胶皮固结为整体拆装也更方便,但仍然存在以下问题:

2、(1)在高压和高速砂粒的冲击下,存在骨架容易脱落的风险;

3、(2)外圆面在高频次动态的冲压下,难以维持其最初的尺寸形状,易发生变形;

4、(3)酸化压裂过程中,动态冲压和酸蚀会加速聚氨酯凡尔胶皮的分解。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种复合型压裂泵凡尔胶皮,以解决现有技术中凡尔胶皮使用寿命短的技术问题。

2、为了实现根据本技术的这些目的和其它优点,提供了一种复合型压裂泵凡尔胶皮,整体为环状结构且与凡尔体、凡尔座结构配合设置,包括设置在最内层的弹性基体,弹性基体朝向圆心一侧的表面设置为内圈,弹性基体的下侧表面及背向圆心一侧的表面设置为外圈,外圈从上至下依次包括连续设置的外圆面、避让锥面、密封斜面、密封平面,密封斜面用于与凡尔座的斜面接触密封,高速含砂流体与密封平面、密封斜面、避让锥面接触,在外圈的外侧包覆设置有纤维层,弹性基体的上表面、内圈、纤维层的表面均匀涂覆有耐液体涂层,内圈一侧的耐液体涂层与凡尔体紧密贴合设置。

3、优选的是,所述弹性基体为由增强填料均匀填充的聚氨酯橡胶结构,增强填料由炭黑、碳纳米管、石墨烯、短切碳纤维中的一种或多种均匀混合组成。

4、优选的是,所述耐液体涂层为聚四氟乙烯层。

5、优选的是,所述弹性基体的上表面与所述内圈的上端交界处设置为过渡圆角。

6、优选的是,所述纤维层为连续芳纶纤维层或连续碳纤维层。

7、优选的是,所述外圆面竖向设置,所述避让锥面、密封斜面相对于水平方向的倾斜度依次减小,所述密封平面为水平面。

8、本技术至少包括以下有益效果:本技术的复合型压裂泵凡尔胶皮从内至外包括依次设置的弹性基体、纤维层、耐液体涂层,本身为复合型一体式环状结构,整体结构强度高,通过在弹性基体对应外圈范围的外表面覆盖设置纤维层,保护外圆面在连续冲压时的整体形状,避免产生变形,对避让锥面、密封斜面、密封平面进行二次增强、加固,通过在整个凡尔胶皮外侧覆盖设置耐液体涂层,抑制凡尔胶皮在酸蚀条件下的分解,提高凡尔胶皮的耐油性,有效提升了凡尔胶皮的耐磨损、抗变形、耐油、耐酸蚀的能力,能显著提高凡尔胶皮的使用寿命。

9、本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合型压裂泵凡尔胶皮,整体为环状结构且与凡尔体、凡尔座结构配合设置,其特征在于,包括设置在最内层的弹性基体,弹性基体朝向圆心一侧的表面设置为内圈,弹性基体的下侧表面及背向圆心一侧的表面设置为外圈,外圈从上至下依次包括连续设置的外圆面、避让锥面、密封斜面、密封平面,密封斜面用于与凡尔座的斜面接触密封,高速含砂流体与密封平面、密封斜面、避让锥面接触,在外圈的外侧包覆设置有纤维层,弹性基体的上表面、内圈、纤维层的表面均匀涂覆有耐液体涂层,内圈一侧的耐液体涂层与凡尔体紧密贴合设置。

2.如权利要求1所述的复合型压裂泵凡尔胶皮,其特征在于,所述耐液体涂层为聚四氟乙烯层。

3.如权利要求1所述的复合型压裂泵凡尔胶皮,其特征在于,所述弹性基体的上表面与所述内圈的上端交界处设置为过渡圆角。

4.如权利要求1所述的复合型压裂泵凡尔胶皮,其特征在于,所述纤维层为连续芳纶纤维层或连续碳纤维层。

5.如权利要求1所述的复合型压裂泵凡尔胶皮,其特征在于,所述外圆面竖向设置,所述避让锥面、密封斜面相对于水平方向的倾斜度依次减小,所述密封平面为水平面。</p>...

【技术特征摘要】

1.一种复合型压裂泵凡尔胶皮,整体为环状结构且与凡尔体、凡尔座结构配合设置,其特征在于,包括设置在最内层的弹性基体,弹性基体朝向圆心一侧的表面设置为内圈,弹性基体的下侧表面及背向圆心一侧的表面设置为外圈,外圈从上至下依次包括连续设置的外圆面、避让锥面、密封斜面、密封平面,密封斜面用于与凡尔座的斜面接触密封,高速含砂流体与密封平面、密封斜面、避让锥面接触,在外圈的外侧包覆设置有纤维层,弹性基体的上表面、内圈、纤维层的表面均匀涂覆有耐液体涂层,内圈一侧的耐液体涂层与凡尔体紧密贴合设置。

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【专利技术属性】
技术研发人员:权乐关键石喜军于大伟皮振东田波郭丹周游
申请(专利权)人:中石化四机石油机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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