一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒的制作方法
【專利摘要】在壓裂封隔器中，疊層鋼片膨脹筒是其的重要部件，其密封性是指膨脹筒密封套管的最大工作壓差,它是該封隔器的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括中心管、外膠筒、疊成鋼片、內(nèi)膠筒其中膨脹筒的密封結(jié)構(gòu)由套管、外膠筒、疊層鋼片和內(nèi)膠筒構(gòu)成，套管與外膠筒緊密貼合，其密封屬于常規(guī)密封；外膠筒與鋼片緊密貼合，其密封技術(shù)是，將外膠筒直接硫化在疊層鋼片上，疊層鋼片的外表面溝槽就被橡膠所充填；內(nèi)膠筒的外圓與鋼片緊密貼合，其密封技術(shù)是，先將內(nèi)膠筒壓制成型，然后穿入疊層鋼片的內(nèi)孔中，內(nèi)膠筒的外圓加工出周向紋理，形成環(huán)形密封齒；鋼片與鋼片之間零距離貼合，其密封技術(shù)是，根據(jù)漸開線齒輪同側(cè)齒面的法向距離處處相等的特性，將鋼片與鋼片貼合面的截面曲線就是鋼片內(nèi)、外型面的截面曲線。膨脹筒的結(jié)構(gòu)緊湊，部件少，工作可靠，密封性能好，最大承受壓力高，能滿足國內(nèi)外油田各種井況下的壓裂井的作業(yè)。
【專利說明】—種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種油田開發(fā)應(yīng)用的井下工具，特別涉及一種應(yīng)用于壓裂施工的新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒。

【背景技術(shù)】
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[0002]石油壓裂封隔器是采油工程中用來分層的井下工具。封隔器在石油開采過程中使用非常廣泛，例如油井分層注水、分層開采、分層酸化及水平井分段壓裂中都會(huì)用到，其封隔性能直接影響分層和分段工藝的實(shí)現(xiàn)。目前的壓裂封隔器種類較多，但都存在一些不足，有的壓裂封隔器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，有的壓裂封隔器耐壓低，壓裂時(shí)壓力升高后不能密封套管，有的壓裂封隔器容易卡井，造成油井大修，增加修井費(fèi)用。在壓裂封隔器中，疊層鋼片膨脹筒是其的重要部件，其密封性是指膨脹筒密封套管的最大工作壓差，它是該封隔器的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]疊層鋼片膨脹筒的密封包括4個(gè)方面:套管與外膠筒的密封；外膠筒與鋼片的密封；鋼片之間的密封；鋼片與內(nèi)膠筒的密封。套管與外膠筒的密封屬于常規(guī)密封，其中后3種密封，是疊層鋼片膨脹筒的密封難點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，使封隔器工作可靠，密封性好。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括中心管、外膠筒、疊成鋼片、內(nèi)膠筒其中膨脹筒的密封結(jié)構(gòu)由套管、外膠筒、疊層鋼片和內(nèi)膠筒構(gòu)成，套管與外膠筒緊密貼合，其密封屬于常規(guī)密封；外膠筒與鋼片緊密貼合，其密封技術(shù)是，將外膠筒直接硫化在疊層鋼片上，疊層鋼片的外表面溝槽就被橡膠所充填；內(nèi)膠筒的外圓與鋼片緊密貼合，其密封技術(shù)是，先將內(nèi)膠筒壓制成型，然后穿入疊層鋼片的內(nèi)孔中，內(nèi)膠筒的外圓加工出周向紋理，形成環(huán)形密封齒；鋼片與鋼片之間零距離貼合，其密封技術(shù)是，根據(jù)漸開線齒輪同側(cè)齒面的法向距離處處相等的特性，將鋼片與鋼片貼合面的截面曲線就是鋼片內(nèi)、外型面的截面曲線。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:膨脹筒的結(jié)構(gòu)緊湊，部件少，工作可靠，密封性能好，最大承受壓力高，能滿足國內(nèi)外油田各種井況下的壓裂井的作業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝配圖。
[0008]圖中1-中心管，2-疊層鋼片，3-外膠筒，4-內(nèi)膠筒。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0010]由圖1可知，本實(shí)用新型包括中心管1、疊層鋼片2、外膠筒3、內(nèi)膠筒4，膨脹筒的密封結(jié)構(gòu)由套管、外膠筒3、疊層鋼片2和內(nèi)膠筒4構(gòu)成，套管緊密貼合在外膠筒3外表面，外膠筒3與鋼片2緊密貼合，內(nèi)膠筒的外圓4與鋼片2緊密貼合，鋼片2與鋼片2之間零距離貼合。
[0011]實(shí)際使用時(shí)，當(dāng)膨脹筒坐封時(shí)，外膠筒3和鋼片2在內(nèi)膠筒4的作用下均勻展開，疊層鋼片2的外表面溝槽會(huì)稍有增大，因?yàn)橥饽z筒3有一定的塑性，在疊層鋼片2對(duì)外膠筒3的粘結(jié)作用和擠壓作用下，溝槽內(nèi)的橡膠跟隨鋼片2變形，仍能充填外表面溝槽，從而實(shí)現(xiàn)外膠筒與鋼片的密封；內(nèi)膠筒4的外圓加工出周向紋理，形成環(huán)形密封齒。由于內(nèi)膠筒4具有很好的塑性，坐封時(shí)，這些密封齒在疊層鋼片2的擠壓下變形，可以充填疊層鋼片2的內(nèi)表面溝槽，密封能力提高到15Mpa，在滿足內(nèi)膠筒強(qiáng)度要求的前提下優(yōu)化內(nèi)膠筒的塑性，密封能力由15MPa提高到22Mpa。
【權(quán)利要求】
1.一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，包括中心管(I)、疊層鋼片(2)、外膠筒(3)、內(nèi)膠筒(4)，膨脹筒的密封結(jié)構(gòu)由套管、外膠筒(3)、疊層鋼片(2)和內(nèi)膠筒(4)構(gòu)成，套管緊密貼合在外膠筒(3)外表面，外膠筒(3)與鋼片(2)緊密貼合，內(nèi)膠筒(4)的外圓與鋼片(2)緊密貼合，鋼片(2)與鋼片(2)之間零距離貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，其特征在于膨脹筒的密封結(jié)構(gòu)由套管、外膠筒、疊層鋼片和內(nèi)膠筒構(gòu)成，套管與外膠筒緊密貼合，其密封屬于常規(guī)密封。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，其特征在于使膠筒與鋼片緊密貼合的密封技術(shù)是，將外膠筒直接硫化在疊層鋼片上，疊層鋼片的外表面溝槽被橡膠所充填。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，其特征在于使內(nèi)膠筒的外圓與鋼片緊密貼合的密封技術(shù)是，先將內(nèi)膠筒壓制成型，然后穿入疊層鋼片的內(nèi)孔中，內(nèi)膠筒的外圓加工出周向紋理，形成環(huán)形密封齒。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型壓裂封隔器的疊層鋼片膨脹筒，其特征在于使鋼片與鋼片之間零距離貼合的密封技術(shù)是，根據(jù)漸開線齒輪同側(cè)齒面的法向距離處處相等的特性，將鋼片與鋼片貼合面的截面曲線就是鋼片內(nèi)、外型面的截面曲線。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK203925404SQ201420351216
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】劉寶鋒 申請(qǐng)人:天津市正瀚石油設(shè)備制造有限公司