[發明專利]鋼保護傘式密封器

無效

• 申請號: 201010549511.0
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102031941A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 張立臣
• 申請（專利權）人: 大慶月生禾科技開發有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 王成

技術領域

?本發明型涉及油田采油領域油、水井中封隔器所用的一種密封膠筒，具體的說是鋼保護傘式密封器。

背景技術

在油田采油技術中，分層注水及分層采油是實現分層配注及分層開采的重要措施。分層注水或分層采油一般是使用分層封隔器將油層斷開。擴張式封隔器是應用較為廣泛的一種，這種封隔器是通過對膠筒的壓縮，使其擴張，坐封到管柱壁上。在使用中，由于井下壓力過大或現有封隔器的結構原因，經常造成膠筒在壓縮時竄位、破碎，嚴重的造成卡夾事故，導致封隔器的使用壽命縮短，頻繁的更換封隔器影響正常的采油生產。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種在封隔器坐封時，能避免膠筒竄位及破碎，延長封隔器的使用壽命，并提高封隔器密封效率的鋼保護傘式密封器。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：一種鋼保護傘式密封器，包括軸向依次排列的上膠筒、中膠筒及下膠筒，其中，所述上膠筒的上端面及與上端面依次銜接的圓弧面、外表面包裹上膠筒鋼質保護傘，下膠筒的下端面及與下端面依次銜接的圓弧面、外表面包裹下膠筒鋼質保護傘；所述的上膠筒鋼質保護傘及下膠筒鋼質保護傘的傘翼頂端為圓形的傘頂圈，傘頂圈上有中心孔；所述的傘翼被若干個均布的斷開口分割為若干個傘片，斷開口與傘頂圈的交匯處有孔；各傘片向上收攏包裹膠筒時，斷開口依次疊合。

所述傘頂圈上的中心孔與各膠筒中心孔的孔徑相同。

所述上膠筒鋼質保護傘及下膠筒鋼質保護傘所包裹上膠筒及下膠筒的軸向尺寸h小于上膠筒及下膠筒的實際軸向尺寸H。

所述上膠筒鋼質保護傘及下膠筒鋼質保護傘的材質為不銹鋼或黃銅。

所述中膠筒的內壁有徑向凹槽，且上膠筒、中膠筒及下膠筒的內壁均置有密封圈。

本發明具有如下有益效果：該鋼保護傘式密封器，由于采取上述技術方案，在上下膠筒的上下端面及與上下端面依次銜接的圓弧面及外表面包裹有不銹鋼或黃銅的保護傘，當膠筒壓縮時，保護傘對上下膠筒起到限位及保護作用，有效防止膠筒竄位、套疊及破碎，避免卡夾事故的發生；同時為了使保護傘不限制膠筒的張力，傘翼上分布若干軸向斷開口，可以充分釋放膠筒的彈性；由于上下膠筒保護傘的材質為不銹鋼或黃銅，韌性好，不易脫落，具有很高的防腐蝕性能，適應井下環境，延長了該密封器的壽命，降低生產作業成本。

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2為圖1中序號1、6上下膠筒保護傘的結構示意圖；

圖3為圖2的另一角度示意圖。

圖中1-上膠筒鋼質保護傘，2-上膠筒，3-中膠筒，4-凹槽，5-下膠筒，6-下膠筒鋼質保護傘，7-密封圈，8-斷開口，?9-傘頂圈，10-孔,11-傘翼，12-傘片。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

由圖1至圖3所示，一種鋼保護傘式密封器，包括軸向依次排列的上膠筒2、中膠筒3及下膠筒5，其中，所述的上膠筒2的上端面與外徑交接處為圓弧面，下膠筒5的下端面與外徑交接處為圓弧面，在上膠筒2的上端面、圓弧面及與圓弧面銜接的外表面包裹上膠筒鋼質保護傘1，下膠筒5的下端面、圓弧面及與圓弧面銜接的外表面包裹下膠筒鋼質保護傘6；所述的上膠筒鋼質保護傘1與下膠筒鋼質保護傘6的形狀、尺寸形同，上膠筒鋼質保護傘1在上膠筒2上向下包裹，下膠筒鋼質保護傘6在下膠筒5上向上包裹，如圖1所示；形狀尺寸相同的上膠筒鋼質保護傘1及下膠筒鋼質保護傘6的主體部分均為傘翼11，傘翼11的頂端為圓形的傘頂圈9，傘頂圈9上有中心孔，且中心孔的孔徑與各膠筒中心孔的孔徑相同；為了使保護傘不限制上膠筒2及下膠筒5的彈性張力，所述的傘翼11上分布若干個均布的斷開口8，而斷開口8是從傘頂圈9與傘翼11上端的交匯處至傘翼11的下邊緣，將傘翼11分割為若干個傘片12，而斷開口8與傘頂圈9的交匯處有孔10，各傘片12向上收攏包裹膠筒時，斷開口8可疊合，使鋼質保護傘的傘翼在包裹膠筒時，各扇片的內表面與膠筒的外表面結合更嚴密，同時為了充分發揮上下膠筒的密封性能，上膠筒鋼質保護傘1及下膠筒鋼質保護傘6所包裹上下膠筒的軸向尺寸h小于上膠筒2及下膠筒5的實際軸向尺寸H，使上下膠筒未被包裹部分充分發揮彈力密封性能；將該鋼保護傘式密封器安裝到封隔器上，隨封隔器一同下井，當封隔器壓縮坐封時，上、中、下膠筒膨脹，上膠筒鋼質保護傘1及下膠筒鋼質保護傘6的傘片12隨之張開，與上膠筒2及下膠筒5同時坐封于管柱內壁，既不限制上膠筒2及下膠筒5的彈性張力，同時又對上膠筒2及下膠筒5起到限位及保護作用，有效防止上膠筒2及下膠筒5竄位、套疊及破碎，避免卡夾事故的發生；此外，為了提高了中膠筒3的彈力密封性能，進一步提高膠筒與管柱的密封率，中膠筒3的內壁有設置有徑向凹槽4；且上膠筒2、中膠筒3及下膠筒5的內壁均置有密封圈7，密封圈7與膠筒一次成型，提高其與內中心管的密封性。為了適應井下環境，所述的上膠筒鋼質保護傘1及下膠筒鋼質保護傘6的材質為不銹鋼或者黃銅，其韌性好，不易脫落，具有很高的防腐蝕性能，從而延長了該密封器的壽命，降低生產作業成本，保證采油生產的順利進行。