一種帶隔環(huán)復(fù)合彈簧護(hù)肩壓縮式封隔器膠筒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油、氣田壓裂施工的井下工具技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種帶隔環(huán)復(fù)合彈簧護(hù)肩壓縮式封隔器膠筒。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮式封隔器是油、氣田儲(chǔ)層改造、生產(chǎn)等作業(yè)的重要井下作業(yè)工具，膠筒是封隔器的核心部件，膠筒的性能直接影響到封隔器的性能。壓縮式封隔器在工作時(shí)，其膠筒會(huì)受到擠壓而膨脹，其內(nèi)部存在很大的擠壓應(yīng)力。由于膠筒的上、下肩部(與膠筒座接觸部分叫做肩部)受到擠壓會(huì)產(chǎn)生向環(huán)空擠入的應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力大于膠筒橡膠的抗剪切力時(shí)膠筒會(huì)被撕裂，尤其是在高溫、高壓的環(huán)境中更容易損壞。所以，膠筒的上、下肩部為膠筒的易損壞點(diǎn)。目前的膠筒肩部保護(hù)措施主要是在膠筒兩端設(shè)計(jì)有塑料、金屬護(hù)傘等機(jī)構(gòu)，但是這些機(jī)構(gòu)大都是“一次性”或者“永久式”的，不滿足封隔器可解封回收的需求。
[0003]為此，針對(duì)目前井下施工及壓裂工藝的需求，需要開發(fā)一種滿足高溫、高壓，可回收式封隔器的高性能膠筒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服目前壓縮式封隔器膠筒不能滿足高溫、高壓、可解封回收的需求的問題，提供一種具有膠筒體結(jié)構(gòu)及特殊膠筒肩部保護(hù)結(jié)構(gòu)的壓縮式封隔器膠筒。
[0005]為此，本實(shí)用新型提供了一種帶隔環(huán)復(fù)合彈簧護(hù)肩壓縮式封隔器膠筒，其技術(shù)方案是:一種帶隔環(huán)復(fù)合彈簧護(hù)肩壓縮式封隔器膠筒，包括膠筒體，所述膠筒體包括兩個(gè)邊膠筒和一個(gè)中膠筒，所述中膠筒位于兩個(gè)邊膠筒之間，且中膠筒的兩端分別與邊膠筒之間以隔環(huán)相隔，邊膠筒和中膠筒分別與隔環(huán)緊密接觸；所述兩個(gè)邊膠筒的肩部處分別設(shè)置有當(dāng)膠筒體受到相向的軸向擠壓力時(shí)沿膠筒體徑向擴(kuò)張的用于保護(hù)邊膠筒的肩部的多層螺旋彈簧圓環(huán)。
[0006]上述多層螺旋彈簧圓環(huán)包括外螺旋彈簧圓環(huán)以及套設(shè)于外螺旋彈簧圓環(huán)內(nèi)的內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán)。
[0007]上述內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán))的數(shù)量至少為I個(gè)。
[0008]上述多層螺旋彈簧圓環(huán)鑲嵌在所述邊膠筒的肩部上。
[0009]上述多層螺旋彈簧圓環(huán)與邊膠筒硫化為一體。
[0010]上述多層螺旋彈簧圓環(huán)的圓心位于所述膠筒體的中心軸線上，且所述多層螺旋彈簧圓環(huán)的外徑與邊膠筒的外徑相等；所述多層螺旋彈簧圓環(huán)的徑向平行于所述膠筒體的徑向；所述多層螺旋彈簧圓環(huán)的截面圓半徑大于膠筒體與套管內(nèi)壁之間的環(huán)空間隙距離。
[0011]上述邊膠筒由橡膠材料制成，且其硬度為紹爾A95度。
[0012]上述中膠筒由橡膠材料制成，且其硬度為紹爾A85度。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的這種封隔器膠筒的肩部采用特殊可回收的保護(hù)結(jié)構(gòu):即在膠筒的上、下肩部各鑲嵌一個(gè)多層螺旋彈簧圓環(huán)，并與膠筒硫化在一起，此圓環(huán)可以隨膠筒一起膨脹、收縮；坐封時(shí)，多層螺旋彈簧漲開堵住環(huán)空，防止膠筒的擠出，解封回收時(shí)，多層螺旋彈簧在彈簧拉力作用下回縮，避免了常規(guī)膠筒回縮困難的問題。此膠筒采用三膠筒帶隔環(huán)組合形式，兩端邊膠筒作用為填堵環(huán)空以及部分密封作用，并可防止中間膠筒從環(huán)空間隙擠出受到破壞，中間膠筒起到主要密封的作用，工作時(shí)，即使單段密封失效，其余兩段也可起到有效地密封作用。本實(shí)用新型具有較高的承壓和抗變形能力，可以滿足高溫、高壓、解封可回收的需求。
[0014]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是多層螺旋彈簧圓環(huán)示意圖；
[0016]圖2是具有外螺旋彈簧圓環(huán)內(nèi)部套設(shè)一個(gè)內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán)結(jié)構(gòu)的多層螺旋彈簧圓環(huán)截面示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型處于封隔狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型處于封隔狀態(tài)時(shí)的肩部局部放大圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型處于解封狀態(tài)時(shí)的示意圖；
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]1、外螺旋彈簧圓環(huán)；2、內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán)；3、邊膠筒；4、中膠筒；5、隔環(huán)；6、上膠筒座、套管；8、中心管；9、下膠筒座；10、焊接點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1:
[0024]如圖3所示的一種帶隔環(huán)復(fù)合彈簧護(hù)肩壓縮式封隔器膠筒，包括膠筒體，所述膠筒體為三膠筒組合式結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)邊膠筒3和一個(gè)中膠筒4，所述中膠筒4位于兩個(gè)邊膠筒3之間，且中膠筒4的兩端分別與邊膠筒3之間以隔環(huán)5相隔，邊膠筒3和中膠筒4分別與隔環(huán)5緊密接觸；本膠筒體的結(jié)構(gòu)為三膠筒帶隔環(huán)組合式結(jié)構(gòu)，其膠筒結(jié)構(gòu)為三段式密封結(jié)構(gòu)，工作時(shí)，即使單段密封失效，其余兩段也可起到有效地密封作用。所述兩個(gè)邊膠筒3的肩部處分別設(shè)置有當(dāng)膠筒體受到相向的軸向擠壓力時(shí)沿膠筒體徑向擴(kuò)張的用于保護(hù)邊膠筒3的肩部的多層螺旋彈簧圓環(huán)。本實(shí)用新型提供的這種封隔器膠筒的肩部采用特殊可回收的保護(hù)結(jié)構(gòu):即在膠筒的上、下肩部各鑲嵌一個(gè)多層螺旋彈簧圓環(huán)，并與膠筒硫化在一起，此圓環(huán)可以隨膠筒一起膨脹、收縮；坐封時(shí)，多層螺旋彈簧漲開堵住環(huán)空，防止膠筒的擠出，解封回收時(shí)，多層螺旋彈簧在彈簧拉力作用下回縮，避免了常規(guī)膠筒回縮困難的問題。此膠筒采用三膠筒帶隔環(huán)組合形式，兩端邊膠筒作用為填堵環(huán)空以及部分密封作用，并可防止中間膠筒從環(huán)空間隙擠出受到破壞，中間膠筒起到主要密封的作用，工作時(shí)，即使單段密封失效，其余兩段也可起到有效地密封作用。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述多層螺旋彈簧圓環(huán)包括外螺旋彈簧圓環(huán)I以及套設(shè)于外螺旋彈簧圓環(huán)I內(nèi)的內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán)2，如圖1、圖2所示，其構(gòu)造為小的圓柱螺旋彈簧放置于大的螺旋彈簧內(nèi)，分別將內(nèi)、外螺旋彈簧的頭、尾兩端經(jīng)特殊工藝焊接形成圓環(huán)(焊接點(diǎn)10如圖1中所示)，此圓環(huán)可以徑向擴(kuò)張、收縮；本實(shí)施例中的內(nèi)螺旋彈簧圓環(huán)2的數(shù)量至少為I個(gè)。所述多層螺旋彈簧圓環(huán)鑲嵌在所述邊膠筒3的肩部