[發(fā)明專利]一種耐高溫高壓的封隔器膠筒及封隔器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910939739.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN110552655B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃船;賀秋云;李明;韓雄;易榮;龐東曉;潘登;廖剛;賈海;舒梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/127
• 分類號(hào): E21B33/127
• 代理公司: 成都中璽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51233
• 代理人: 熊禮;譚昌馳

1.一種耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述封隔器膠筒包括第一彈性構(gòu)件、第二彈性構(gòu)件，以及自上而下依次連接且內(nèi)外徑都相同的上膠筒、中膠筒和下膠筒，其中，

上膠筒的上端面為第一環(huán)形平面，下端面為向里凹陷的第一環(huán)形曲面；

中膠筒的上端面為向外突出且與所述第一環(huán)形面相適配的第二環(huán)形曲面，中膠筒的下端面為向外突出的第三環(huán)形曲面；

下膠筒的上端面為向內(nèi)凹陷且與所述第三環(huán)形曲面相適配的第四環(huán)形曲面，下膠筒的下端為第二環(huán)形平面；

第一彈性構(gòu)件沿第一環(huán)形平面的周向設(shè)置在上膠筒的上端內(nèi)，以使上膠筒上端能夠承受徑向的剪切力；

第二彈性構(gòu)件沿第二環(huán)形平面的周向設(shè)置在下膠筒的下端內(nèi)，以使下膠筒下端能夠承受徑向的剪切力；

所述封隔器膠筒能夠耐210℃高溫、110MPa壓差，所述封隔器膠筒的橡膠材料由按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的如下原料制備而成：

50～65％三元過氧化物氟橡膠、10～20％熱裂解炭黑、4～12％噴霧炭黑、9～18％陶土、1～8％活性氧化鎂、0.5～1.5％加工助劑、0.5～2％交聯(lián)劑、1～2.9％助硫化劑，

其中，上膠筒和下膠筒的尺寸一致，第一環(huán)形曲面和上膠筒軸線的夾角為79～81度，所述中膠筒的硬度比上膠筒和下膠筒的硬度小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述第一彈性構(gòu)件包括第一彈簧，所述第二彈性構(gòu)件包括第二彈簧，第一彈簧和第二彈簧都包括雙層彈簧，雙層彈簧包括外彈簧和內(nèi)彈簧。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述上膠筒和中膠筒高度比為1：0.83～1：1.3，封隔器膠筒外徑和封隔器膠筒高度比為1：1～1：1.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述三元過氧化物氟橡膠中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68～71％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述活性氧化鎂的吸碘值為120～180ml/g，比表面積為115～165m²/g。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述膠筒的橡膠材料的制備方法包括步驟：

將制備原料中的含氟橡膠、填充劑、補(bǔ)強(qiáng)劑和加工助劑投入到密煉機(jī)中進(jìn)行第一次混煉，第一次出膠得到母膠；

將母膠、制備原料中的交聯(lián)劑和助硫化劑投入到密煉機(jī)中進(jìn)行第二次混煉，第二次出膠得到所述橡膠材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述膠筒的橡膠材料的制備方法包括步驟：

將制備原料中的含氟橡膠、填充劑、補(bǔ)強(qiáng)劑和加工助劑投入到密煉機(jī)中進(jìn)行第一次混煉，第一次出膠得到母膠；

將母膠、制備原料中的交聯(lián)劑和助硫化劑投入到密煉機(jī)中進(jìn)行第二次混煉，第二次出膠得到待硫化橡膠材料；

將待硫化橡膠材料進(jìn)行預(yù)烘處理；

將干燥后的材料進(jìn)行第一次硫化，得到第一硫化產(chǎn)物；

將第一硫化產(chǎn)物進(jìn)行第二次硫化，得到耐高溫高壓的橡膠材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述第一次硫化的溫度條件為140～170℃，時(shí)間為15～80min。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，所述第二次硫化的溫度條件為180～250℃，時(shí)間為4～24h。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫高壓的封隔器膠筒，其特征在于，在所述進(jìn)行第一次硫化之前，所述方法還包括步驟：將所述待硫化橡膠材料放置4小時(shí)以上。

11.一種封隔器，其特征在于，所述封隔器包括權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的封隔器膠筒。