[發明專利]具有圓筒狀內芯的膠筒

在審

• 申請號: 201610181642.5
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105756611A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 宋煒;金浪滔
• 申請（專利權）人: 天鼎聯創密封技術（北京）有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油開采工業的密封技術領域，特別是涉及一種能承受高溫高壓的具有圓筒狀內芯的膠筒。

背景技術

膠筒是用于石油開采領域的密封件，膠筒一般采用橡膠類材料制成，故稱之為膠筒。應當注意的是，膠筒僅是一種行業內約定成俗的技術術語，用于表示在石油開采過程中作為封隔器使用的一個功能性部件或者配合封隔器使用的部件，而不僅僅指膠筒的材料需要由橡膠制作。當膠筒承受一定的壓力來促使其變形用來密封時，需要考慮膠筒本身的形變能力，若形變不足會導致其無法起到密封作用；若形變過大，可能導致膠筒因壓潰而失效，喪失恢復能力。最重要的是，當膠筒受到高溫蒸汽作用時，膠筒更多的是受到高溫高壓的作用而失效導致失去恢復能力。

發明人發現，由于構成膠筒的膠體的軟硬(一定壓力下膠體的變形程度)有差異，當使用較軟的膠體制成膠筒時，該膠筒會因無法承受住額定大小的軸向壓力而被壓潰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新的結構設計的膠筒，來增加膠筒的抗壓強度。

本發明提供一種膠筒，具有密封體，所述密封體具有位于中心的通孔、位于通孔處的內表面、與所述內表面相對應的外表面、以及分別位于所述膠筒兩端的第一端部和第二端部，所述膠筒包括多個內芯，各所述內芯整體上均呈圓筒狀并沿所述膠筒的軸向方向延伸，各所述內芯均具有相互交叉的耐高溫高壓的多根纖維絲，膠體分布于各所述內芯的表面上和內部并將各所述纖維絲粘接；

其中，在所述膠筒的徑向方向上的一個截面上的各所述內芯的直徑各不相同。

優選地，在所述軸向方向上，數量為一個的所述內芯的長度等于所述通孔的長度。

優選地，在所述軸向方向上，數量為至少兩個的所述內芯相互粘接并且粘接的各所述內芯的長度之和等于所述通孔的長度。

優選地，所述內芯的厚度為1.8mm-2.5mm。

優選地，所述內芯的數量為10-15。

優選地，所述的膠筒還包括在所述軸向方向上延伸的約束套，所述約束套整體呈擴口狀，所述約束套的擴口端套設在所述第一端部或所述第二端部上，所述約束套的縮口端伸過被所述擴口端套設的所述第一端部或所述第二端部來用于承受軸向壓力。

優選地，在承受所述軸向壓力后，所述約束套整體呈圓筒狀。

優選地，所述縮口端具有向內的倒邊。

優選地，被所述擴口端套設的所述第一端部或所述第二端部呈縮口狀來與所述擴口端相配合。

優選地，所述約束套為銅質，所述擴口端22的最大厚度小于或等于2mm。

優選地，所述約束套的數量為兩個，其中一個所述約束套的擴口端套設在所述第一端部，另一個所述約束套的擴口端套設在所述第二端部上。

根據本發明提供的上述技術方案，由于膠體內包覆有內芯，內芯具有相互交叉的纖維絲，膠體分布于各內芯的表面上和內部并將各纖維絲粘接。當膠筒受到軸向壓力而膨脹時，纖維絲將限制該膨脹，從而在整體上增加膠筒的結構硬度，增加膠筒的抗壓強度。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。附圖中：

圖1是本發明一個實施例的膠筒與中心管及套管的位置關系示意圖；

圖2是根據本發明一個實施例的膠筒的結構示意圖；

圖3是根據本發明一個實施例的約束套的結構示意圖；

圖4是根據本發明一個實施例的包含約束套的膠筒的結構示意圖，其示出了壓縮前的約束套與密封體的位置關系；

圖5是圖4中壓縮時的約束套與密封體的結構示意圖，其示出了在密封體表面形成的一個凸起；

圖6是圖4中壓縮后的約束套與密封體的結構示意圖；

圖7是根據本發明另一個實施例的膠筒的部分結構示意圖

圖8是圖7中內層內芯與膠體結合的示意圖；

圖9是根據本發明一個實施例的三段式的膠筒的結構示意圖。

圖中的附圖標記如下：

10-膠筒，101-外表面，102-內表面，103-通孔，104-第一端部，105-第二端部；

106-內層內芯，107-中層內芯，108-外層內芯，109-膠體；

20-約束套，21-縮口端，22-擴口端；

30-中心管；

40-套管；

50-密封體；

60-凸起；

200-壓縮式封隔器；

A-軸向方向；