[發(fā)明專利]內(nèi)芯具有螺旋狀盤根的膠筒、封隔器和橋塞

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610272954.7
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105781480A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 宋煒;金浪滔
• 申請（專利權(quán)）人: 天鼎聯(lián)創(chuàng)密封技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B33/134
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油開采工業(yè)的密封技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能承受高溫高 壓的內(nèi)芯具有螺旋狀盤根的膠筒及具有該膠筒的封隔器和橋塞。

背景技術(shù)

封隔器是油田井下采油的一種關(guān)鍵工具，廣泛應用于油田分注、分層改造、 分層采油、機械管道堵水等多種作業(yè)，封隔器需要進行環(huán)空的封隔，以實現(xiàn)油 氣分層。橋塞也是采油工作中普遍使用的一種油氣分層的工具。封隔器和橋塞 的主要區(qū)別是，封隔器一般是在壓裂、酸化、找漏等措施施工時暫時的留在井 內(nèi)，而橋塞是在封層采油等措施時暫時或永久地留在井內(nèi)。封隔器和中心管同 時留井，配上丟手可以單獨留井，而橋塞則是單獨留井。從結(jié)構(gòu)上說，封隔器 是中空結(jié)構(gòu)，可以自由流動油氣水，而橋塞中則是實心結(jié)構(gòu)。

作為油氣分離的工具，封隔器和橋塞都需要膠筒，膠筒作為密封的關(guān)鍵部 件，其質(zhì)量直接影響封隔器和橋塞的密封效果和使用壽命，在封隔器和橋塞中 起著決定性的作用。膠筒一般采用橡膠類材料制成，故稱之為膠筒。但膠筒僅 是一種行業(yè)內(nèi)約定成俗的技術(shù)術(shù)語，用于表示起到密封作用的功能性部件，而 不僅僅指膠筒只能由橡膠制作。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 筒在井下受到高溫蒸汽作用時，膠筒更多的是受到高溫高壓的同時作用而失效 導致失去恢復能力。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于構(gòu)成膠筒的膠體的軟硬(一定壓力下膠體的變形程度) 有差異，例如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，或者說此時膠筒在額定大小的軸向壓力下變形過大而被 壓潰。而當膠筒較硬時，該膠筒在住額定大小的軸向壓力作用下無法充足變形， 導致膠筒無法起到密封作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種新的結(jié)構(gòu)設計的膠筒，來增加膠筒的抗壓 強度的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種膠筒，膠筒具有密封體，所述密封體具 有位于中心的通孔、位于所述通孔處的內(nèi)表面、與所述內(nèi)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，所述密封體包括多個內(nèi) 芯，各所述內(nèi)芯均具有膠體和呈螺旋狀的基體，多個所述內(nèi)芯整體上沿所述膠 筒的軸向方向排列；

其中，所述基體由相互交叉的耐高溫高壓的多根纖維絲組成，所述膠體粘 接各所述纖維絲，并且所述膠體分布于各所述基體的表面上以致多個軸向排列 的所述內(nèi)芯的內(nèi)部和外部分別形成所述內(nèi)表面和外表面。

優(yōu)選地，各所述基體均與所述膠筒的徑向方向成夾角β；

其中，5°≤β≤45°。

優(yōu)選地，所述基體的截面為正方形、長方形或圓形。

優(yōu)選地，所述基體為石墨盤根或碳纖維盤根。

優(yōu)選地，在所述膠筒的軸向方向上，各所述內(nèi)芯相互通過所述膠體粘接并 且粘接的各所述內(nèi)芯的軸向方向的長度之和等于所述通孔的長度。

優(yōu)選地，所述基體的厚度為1.8cm-2.5cm。

優(yōu)選地，所述基體的數(shù)量為3-12個。

優(yōu)選地，在所述軸向方向上，相鄰的所述基體之間的所述膠體的厚度相同。

優(yōu)選地，膠筒還包括在所述膠筒的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遠離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(yōu)選地，所述縮口端具有向內(nèi)的倒邊。

優(yōu)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(yōu)選地，所述約束套為銅質(zhì)，所述擴口端的最大厚度小于或等于2mm。

優(yōu)選地，所述約束套的數(shù)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(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種封隔器，該封隔器具有上述技術(shù)方案 之一所限定的膠筒。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種橋塞，該橋塞具有上述技術(shù)方案之一 所限定的膠筒。