[實用新型]油氣田用壓縮式封隔器密封筒

有效

• 申請號: 201020638834.2
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN201874514U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 盧煜
• 申請（專利權）人: 重慶智延科技發展有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;E21B33/128
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊明

技術領域

本實用新型涉及油氣田用封隔設備，特別涉及一種油氣田用封隔器中的部件。

背景技術

在油氣田開發領域，封隔器是實施分層采油、分層注水、分層壓裂、酸化或機械卡堵等井下注采工藝的重要元器件，壓縮式封隔器是封隔器中較常用的一種，具有彈性的密封筒是壓縮式封隔器的核心部件，它將直接影響到封隔器的工作質量。

現有密封筒一般是由橡膠制成的膠筒（如圖10所示），通過兩端擠壓使其變形形成對油氣井外套管和內芯（軸或管）的密封，但壓力過大時，膠筒受到的壓縮量更大，極易使其損壞。在油氣田的開發中，油氣井的開采深度越來越深，隨著油氣井深度的增加，開采工作環境的溫度、壓力越大，化學腐蝕性也越強，因此，就對封隔器的膠筒提出了適應上述惡劣工況的更高要求，即：密封部件的承壓能力、耐高溫能力和耐腐蝕能力等。

為提高膠筒的承壓能力，出現了帶金屬肩保的膠筒（如圖11所示），但由于材料本身特性的限制，其承壓能力、耐高溫和耐腐蝕能力仍然有限，尤其是當工作環境壓力達到70～105Mpa，溫度達到160℃左右時，國內外幾乎所有的封隔器膠筒均不能滿足使用要求（如比較有代表性的貝克公司生產的封隔器膠筒也只能滿足在84Mpa、160℃工況下短時間工作，不能在100Mpa、160℃的工況下正常工作）。甚至化工部標準HG/T?2701-95《油氣田用壓縮（Ys）式封隔器膠筒》中的要求也已經遠遠不能適應當前油氣田深井開采的要求。

因此，需探索一種油氣田用的壓縮式封隔器密封筒，使其承壓、耐高溫和耐腐蝕能力更強，以適應當前油氣田開采深井工況的要求。

發明內容

有鑒于此，本實用新型提供一種油氣田用壓縮式封隔器密封筒，通過全新的結構設計和選材，大幅提升封隔器密封筒的承壓、耐高溫和耐腐蝕性能，以達到適應當前油氣田深井工況使用要求的目的。

本實用新型的油氣田用壓縮式封隔器密封筒，包括用于套在封隔器內芯上使用的膠筒，所述膠筒外套設置有由聚四氟乙烯制成的外套筒。

進一步，所述外套筒的一端設置徑向向內延伸并包覆膠筒端面的環形壓邊；

進一步，所述環形壓邊內側設置橫截面為半圓形的環形凸起，所述膠筒端部設置與環形凸起配合的環形凹槽；

進一步，所述外套筒筒壁的縱截面形狀為沿軸向并列且開口沿徑向朝內的弧形首尾相接形成的輪廓；

進一步，所述膠筒內套設置有承壓芯骨，承壓芯骨上設置封隔器內芯的軸向密封；

進一步，所述承壓芯骨為內套于膠筒的承壓套筒，所述承壓套筒內圓沿周向設置環形槽，環形槽內嵌有密封圈；

進一步，所述環形槽底部設置貫穿承壓套筒筒壁的流通孔，所述環形槽由通過流通孔與膠筒成一體的膠筒材料填充；

進一步，所述承壓芯骨的長度短于膠筒長度與環形壓邊的厚度之和形成壓縮距；

進一步，所述承壓芯骨由金屬制成；

進一步，所述膠筒和膠環均由丙烯酸酯、硅膠或氫化丁晴橡膠制成；

進一步，所述膠筒、承壓芯骨和外套筒通過硫化模一次硫化粘接制成一體；

進一步，所述聚四氟乙烯由玻璃纖維、二硫化鉬、銅粉、石墨、聚苯酯或三氧化二鉻填充改性。

實用新型的有益效果：本實用新型的油氣田用壓縮式封隔器密封筒，包括用于套在封隔器內芯上使用的膠筒，所述膠筒外套設置有由聚四氟乙烯制成的外套筒，使用時，膠筒受壓后向徑向膨脹變形，在膠筒的作用下，外套筒緊貼油氣井外套管形成軸向密封，利用聚四氟乙烯（PTFE）耐高溫、強度比橡膠大、靜摩擦系數小且耐腐蝕等特性，提高密封面的接觸強度，可使密封筒滿足壓力為90～105Mpa、溫度為160～180℃和腐蝕性工況下的使用要求，同時，膠筒向內膨脹形成封隔器內芯的軸向密封，滿足封隔器的工作要求。另外，內套設置承壓芯骨，當壓縮一定距離后，承壓芯骨起到支承作用，承受繼續增加的壓力，避免膠筒的變形量繼續增大而受到損壞，使密封筒的承壓能力大幅提升，使用壽命延長。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為彈性體的結構示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視圖；

圖4為支撐套的結構示意圖；

圖5為套筒的結構示意圖；

圖6為外套筒筒壁的另一種結構示意圖；

圖7為本實用新型工作前狀態示意圖；

圖8為本實用新型處于工作狀態的示意圖；

圖9為本實用新型卸壓后狀態示意圖；

圖10為現有技術中的膠筒示意圖；

圖11為現有技術中帶肩保的膠筒示意圖。

具體實施方式