[發明專利]一種自膨脹卡封器

有效

• 申請號: 201711451654.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107859501B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 馮海朝
• 申請（專利權）人: 河北鴻凱石油科技有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;C08L27/12;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種自膨脹卡封器，包括中心管、上固定箍、自膨脹膠筒、下固定箍和閥箍，所述中心管的頂端安裝有接箍，中心管中間位置處的外表面包裹有玻璃纖維隔熱層，所述玻璃纖維隔熱層的外側套接有自膨脹膠筒，自膨脹膠筒是采用氟橡膠與氟硅橡膠合成的復合材料，且在自膨脹膠筒中利用化學枝節法和物理共混法引入親水和吸水基因分子。本發明由于自膨脹膠筒是采用氟橡膠與氟硅橡膠合成的復合材料，利用橡膠分子鏈中相關成分的濃度差產生的滲透壓，使橡膠親水基團吸收大量的油、水分子直至膨脹的極限，達到吸水平衡，又因為基團具有優異的保水性能，保證水分子在橡膠中不會析出，從而達到橡膠遇油遇水膨脹的特性，實現封隔的功能。

技術領域

本發明涉及油田開采用輔助工具技術領域，具體為一種自膨脹卡封器。

背景技術

封隔器作為井下一種主要的分層工具，在油氣井的分層開采中具有重要作用。傳統的封隔器有支撐式、卡瓦式、皮碗式、水力擴張式、懸掛式等八種系列和多個種類，傳統封隔器均是依賴外力，操作機械結構進行封隔器坐封，但是該類型封隔器在下井時，易出現砂卡、提前坐封等現象，風險高、可靠性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自膨脹卡封器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種自膨脹卡封器，包括中心管、上固定箍、自膨脹膠筒、下固定箍和閥箍，所述中心管的頂端安裝有接箍，中心管中間位置處的外表面包裹有玻璃纖維隔熱層，所述玻璃纖維隔熱層的外側套接有自膨脹膠筒，自膨脹膠筒是采用氟橡膠與氟硅橡膠合成的復合材料，且在自膨脹膠筒中利用化學枝節法和物理共混法引入親水和吸水基因分子，所述自膨脹膠筒上端的玻璃纖維隔熱層外側安裝有上固定箍，自膨脹膠筒底端的玻璃纖維隔熱層外側安裝有下固定箍，所述上固定箍和下固定箍內側端的邊緣處均勻設有彈性卡件，彈性卡件外表面的中間位置處設有卡槽，卡槽內安裝有鎖緊環，且鎖緊環的厚度等于卡槽的深度，所述中心管的底端安裝有閥箍，閥箍上安裝有鎖緊閥。

進一步的，所述玻璃纖維隔熱層的高度等于上固定箍的高度與下固定箍的高度以及自膨脹膠筒高度之和。

進一步的，所述閥箍上方的中心管內部安裝有過濾網。

進一步的，所述中心管的底端安裝有短節，且短節的底端呈圓臺狀。

所述自膨脹膠筒包括以下重量份配比的原料：氟橡膠45-60份、氟硅橡膠30-40份、橡膠炭黑45-65份、偶氮二甲酰胺1-5份、氫氧化鎂1-2份、松香季戊四醇脂3-9份、聚乙烯蠟3-7份、叔丁基過氧化二異丙苯1-5份。

本發明要解決的另一技術問題為提供一種自膨脹膠筒的制造方法，包括以下步驟：

1)取氟橡膠45-60份、氟硅橡膠30-40份、橡膠炭黑45-65份、偶氮二甲酰胺1-5份、氫氧化鎂1-2份，送入到高溫密煉機內，密煉時間為200s，密煉溫度為90℃，制得混煉膠，備用；

2）取松香季戊四醇脂3-9份、聚乙烯蠟3-7份、叔丁基過氧化二異丙苯1-5份，依次投入到攪拌機內進行攪拌，攪拌時間設定為50min，制得混合均勻的混合物，備用；

3）將步驟2）制作得到的粉末加入到步驟1)制得的混煉膠中，并將高溫密煉機的溫度升高到110℃，然后保溫100s，得到混合膠，將高溫密煉機的溫度升高到200℃，進行出膠后，在磨具中澆注，備用；

4）進行硫化處理后，靜置，降至室溫，制得自膨脹膠筒。