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      鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒的制作方法

      文檔序號:5313084閱讀:353來源:國知局
      專利名稱:鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型主要涉及一種在油、氣田采油時用于壓裂、注水、酸化、 測試等方面的封隔器膠筒。
      二、 背景技術(shù) 目前,由于油、氣田油井不斷加深,致使采油條件的更加困難。油井溫度升高、壓力 加大導(dǎo)致對采油配件的要求向耐高溫高壓方向發(fā)展。油、氣田封隔器膠筒在油、氣田使用 時,當(dāng)高壓流體進入封隔器膠筒內(nèi)腔后,可將封隔器膠筒漲開,緊貼井管或井壁,實現(xiàn)封隔 作用,保證油、氣田進行注水、壓裂、酸化、測試等作業(yè)的安全實施。 在現(xiàn)有技術(shù)中,油、氣田封隔器膠筒是用尼龍簾線作骨架,即封隔器膠筒兩端有帶 外螺紋的鋼制管頭,管頭一端與橡膠圓筒經(jīng)平板硫化工藝聯(lián)在一起,圓筒形橡膠筒內(nèi)布有 尼龍簾線。但由于尼龍簾線強度低不耐熱,所以該結(jié)構(gòu)在采油作業(yè)中經(jīng)常導(dǎo)致金屬管頭脫 落、承壓、防爆系數(shù)小等問題,已不能適應(yīng)目前高溫高壓環(huán)境下油、氣田作業(yè)的需要。
      三、 發(fā)明內(nèi)容 1、發(fā)明目的本實用新型提供一種鋼絲簾線擴張式油、氣田用隔器膠筒,其目的在 于解決在高溫高壓條件下進行采油作業(yè)時容易出現(xiàn)的金屬管頭脫落、承壓、防爆系數(shù)小等 問題。
      2、技術(shù)方案本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 —種鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒,其特征在于在圓筒形的封隔器膠筒 兩端連接有帶有外螺紋的鋼制管頭,管頭的一端與封隔器膠筒經(jīng)蒸汽硫化,即罐式硫化工 藝聯(lián)結(jié)在一起;在封隔器膠筒內(nèi)壁,沿膠筒圓周方向有高強度高伸長鋼絲簾線,此鋼絲簾線 在整個封隔器膠筒內(nèi)壁沿膠筒圓周方向一根挨著一根緊密排列布置,鋼絲簾線長度方向與 封隔器膠筒長度方向一致,并與封隔器膠筒的軸向成大于O。并小于45°的角度;鋼制管 頭與鋼絲簾線間采用金屬壓環(huán)進行加固,金屬壓環(huán)扣壓在鋼制管頭外部,金屬壓環(huán)內(nèi)有多 個凸凹槽,鋼制管頭外部有與之匹配的凸凹槽。 鋼絲簾線為一層、兩層或多層,如果采用二層鋼絲簾線層,則二層簾線間有一層橡 膠層;在不同情況下可采用能夠拉伸,不能夠拉伸,或者拉伸長度及強度不同的鋼絲簾線。 鋼絲簾線是由數(shù)根單根細鋼絲加捻而成,里邊布有二至八層尼龍簾線層。 3、優(yōu)點及效果本實用新型可克服上述不足,提出一種能在高溫高壓條件下工作 的鋼絲簾線層的自動擴張式膠筒。本系列產(chǎn)品無需采用滑動金屬鋼體,即可在內(nèi)壓作用下 膨脹,封井;結(jié)構(gòu)簡單,效果安全,而且膨脹幅度大,耐高壓、耐高溫。
      四、
      圖1為帶鋼絲簾線的封隔器膠筒主視局剖示意圖。 圖2為帶鋼絲簾線的封隔器膠筒A-A剖面示意圖。 圖3為蒸汽硫化,即罐式硫化工藝半剖示意圖。
      3五具體實施方式

      以下結(jié)合附圖對本實用新型進行具體說明 在圖1、圖2中,封隔器膠筒1為圓筒形橡膠筒,封隔器膠筒1的兩端有帶外螺紋的 鋼制管頭2,管頭2的一端與封隔器膠筒1經(jīng)蒸汽硫化,即罐式硫化工藝聯(lián)結(jié)在一起,在封隔 器膠筒1內(nèi)沿圓周有一層、兩層或多層高強度鋼絲簾線3。此鋼絲簾線3沿封隔器膠筒1的 圓周方向一根挨著一根緊密排列,與封隔器膠筒l的軸向成大于0。小于45°的角度。如 果采用二層鋼絲簾線,則二層簾線間有一層橡膠層。鋼絲簾線3是由數(shù)根單根細鋼絲加捻 而成。根據(jù)不同需求可采用能夠拉伸、不能夠拉伸或者拉伸長度強度不同的鋼絲簾線3。 為了進一步提高封隔性能,在鋼絲簾線3里邊布有二至八層尼龍簾線層4。 在鋼制管頭與鋼絲簾線之間采用金屬壓環(huán)進行加固,金屬壓環(huán)通過扣壓機扣壓在 鋼制管頭外部,扣壓方式是通過從圓周向圓心方向施壓,并達到一定的壓力,從而將金屬壓 環(huán)與鋼制管頭牢固連接在一起;采用此種扣壓方式可以通過單次扣壓就解決鋼絲簾線與鋼 制管頭之間的連接問題;扣壓時的壓力來源于液壓泵。此外,在金屬壓環(huán)內(nèi)有多個凸凹槽, 鋼制管頭外部有與之匹配的凸凹槽。 該設(shè)備硫化工藝的生產(chǎn)過程,現(xiàn)有技術(shù)主要是采用平板硫化機進行硫化,而本發(fā) 明所述技術(shù)方案為采用蒸汽硫化,即罐式硫化的方式。 如果采用平板硫化機進行硫化,這種硫化方式每次硫化相對數(shù)量較少,每臺設(shè)備 單次硫化僅1 4只;且由于接觸面較小,容易造成膠筒硫化不均勻;并且無法加工較長膠筒。 本實用新型在生產(chǎn)過程中主要采用蒸汽硫化,即罐式硫化方式,每罐可以生產(chǎn)
      50 70只膠筒,這樣便于批量生產(chǎn),更適于工業(yè)上的應(yīng)用;且硫化過程中,產(chǎn)品硫化均勻,
      與平板硫化工藝得到的產(chǎn)品相比,耐高溫、高壓、耐油等指標(biāo)均有較大改進。 具體硫化工藝如圖3所示,其中1為封隔器膠筒,6為硫化氣體進氣口 , 7為硫化罐
      罐體,8為硫化氣體出氣口。 在具體實施時,可以根據(jù)實際需要硫化不同長度的膠筒。 采用上述蒸汽硫化的方式,在硫化過程中,在保證交聯(lián)密度的情況下不易出現(xiàn)過 硫或欠硫,而且使交聯(lián)程度達到最佳值;在補強方面,對該橡膠進行補強,在保證最佳伸長 的情況下使強力達到最佳值,克服了同等硬度橡膠強力高伸長低的缺陷;在防老化以及促 進劑方面,該種封隔器膠筒能夠滿足在零號柴油、井下原油、油泥或泥漿含有酸堿成分的地 層下進行擴張及工作,使其耐油耐溫指標(biāo)達到標(biāo)準(zhǔn)要求。
      權(quán)利要求一種鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒,其特征在于在圓筒形的封隔器膠筒(1)兩端連接有帶有外螺紋的鋼制管頭(2),管頭(2)的一端與封隔器膠筒(1)經(jīng)蒸汽硫化,即罐式硫化工藝聯(lián)結(jié)在一起;在封隔器膠筒(1)內(nèi)壁,沿膠筒圓周方向有高強度高伸長鋼絲簾線(3),此鋼絲簾線(3)在整個封隔器膠筒(1)內(nèi)壁沿膠筒圓周方向一根挨著一根緊密排列布置,鋼絲簾線(3)長度方向與封隔器膠筒(1)長度方向一致,并與封隔器膠筒(1)的軸向成大于0°并小于45°的角度;鋼制管頭(2)與鋼絲簾線(3)間采用金屬壓環(huán)(5)進行加固,金屬壓環(huán)(5)扣壓在鋼制管頭(2)外部,金屬壓環(huán)(5)內(nèi)有多個凸凹槽,鋼制管頭(2)外部有與之匹配的凸凹槽。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒,其特征在于鋼絲簾線(3)為一層、兩層或多層,如果采用二層鋼絲簾線層,則二層簾線間有一層橡膠層;在不同情況下采用能夠拉伸,不能夠拉伸,或者拉伸長度及強度不同的鋼絲簾線(3)。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒,其特征在于鋼絲簾線(3)是由數(shù)根單根細鋼絲加捻而成,里邊布有二至八層尼龍簾線層(4)。
      專利摘要本實用新型為一種鋼絲簾線擴張式油、氣田用封隔器膠筒,主要指一種在油、氣田采油時用于壓裂、注水、酸化、測試等方面的封隔器膠筒,其特征在于在圓筒形的封隔器膠筒兩端帶有外螺紋的鋼制管頭,鋼制管頭的一端與封隔器膠筒經(jīng)硫化工藝聯(lián)結(jié)在一起,在封隔器膠筒的內(nèi)部設(shè)有鋼絲簾線層,此鋼絲簾線層沿封隔器膠筒的圓周方向一個挨著一個緊密排列,與封隔器膠筒的軸向成大于0°并小于45°的角度;鋼制管頭與鋼絲簾線間采用金屬壓環(huán)進行加固。通過本實用新型的實施,可克服現(xiàn)有技術(shù)在高溫、高壓作業(yè)時容易出現(xiàn)的金屬管頭脫落、承壓、防爆系數(shù)小等問題。
      文檔編號E21B33/127GK201517391SQ20092026817
      公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
      發(fā)明者于洋, 劉剛, 謝鐵良, 陳云武 申請人:遼寧奧夫斯達石油裝備有限公司
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