[发明专利]予膨胀胀封胶筒

说明书

技术领域

     本发明涉及一种油气田钻井及采油完井时使用的予膨胀胀封胶筒。

背景技术

在油气田钻井及采油完井时，无内管免钻塞分级注水泥工艺是目前使用的最广泛的先进工艺，在该工艺中，予膨胀胀封胶筒作为关键设备直接影响着该工艺的成败。目前使用的予膨胀胀封胶筒采用橡胶硫化制成。如ZL2004200707828公开的钢丝帘线自动扩张式油田封隔器胶筒，在圆筒形的封隔器胶筒两端带有外螺纹的钢制管头，管头的一端与封隔器胶筒经硫化工艺联结在一起，在封隔器胶筒的内部设有一至二层钢丝帘线层，此钢丝帘线层沿封隔器胶筒的圆周方向排列，与封隔器胶筒的轴成0°至45°的角度。目前予膨胀胀封胶筒存在的质量问题主要有：1、耐压性能差，胶筒易发生膨胀破裂；2、胶筒台肩部结合强度差，胶筒在受到高压时，台肩部易发生破裂分离；3、胶筒两端的金属连接头连接强度不够，在受到压力膨胀时，金属连接头易发生脱落。ZL2008100415396公开了一种新型耐高温高压压缩式封隔器胶筒，在胶筒的一侧或两侧安装有双层环形弹簧，与胶筒一同硫化成耐高温高压的护肩。其比一般的金属具有更好的延展性，这样在压差很高的情况下，封隔器胶筒不会因突出变形而撕裂，有效解决了胶筒在承压过程中肩部突出而造成胶筒撕裂的弊端。ZL2012200115105公开了一种封隔器胶筒，该胶筒上肩部和下肩部为斜面设计，所述斜面设有拉簧，拉簧硫化在简体内的两端角部。并且进一步指出拉簧采用防腐性质的耐高温高压记忆金属环形设计，具有结构致密性。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构更加合理、制造相对简便的具有较高耐压性能且能解决台肩部位撕裂及金属连接头脱落问题的予膨胀胀封胶筒。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：予膨胀胀封胶筒，包括圆筒状胶筒及胶筒两端与胶筒一体硫化固定的金属连接头，左右金属连接头表面的胶筒体形成胶筒的左右台肩部，其特征在于：所述的胶筒由底胶层、第一轴向线束层、第二轴向线束层、橡胶层组成；在左右台肩部的橡胶层中还复合有径向线束层；所述金属连接头位于胶筒内部的一端设有倒钩。

所述的第一轴向线束层由两层压延好的橡胶尼龙帘线层贴合而成，其中每层橡胶尼龙帘线层中的帘线按径向12度的角度轴向贴合，两层交叉贴合。

所述的第二轴向线束层由两层压延好的橡胶尼龙帘线层贴合而成，其中每层橡胶尼龙帘线层中的帘线按径向45度的角度轴向贴合，两层交叉贴合。

所述的径向线束层采用聚酯线绳均匀缠绕在胶筒的左右台肩部内部。

该予膨胀胀封胶筒在左右台肩部内部设置径向线束层，经硫化后沿径向收缩形成更大的抱紧力，将第一轴向线束层、第二轴向线束层及底胶层、金属头紧密压到一起，加上金属头的倒钩结构，保证了金属连接头在胶筒受到较大的予膨胀压力时不会脱落；同时由于将第一轴向线束层、第二轴向线束层及底胶层由胶筒主体延伸至其台肩部，可以防止胶筒在受到较大的予膨胀压力时由台肩部位发生撕裂。第一轴向线束层中的帘线按径向12度的角度两层交叉既保证了予膨胀胀封胶筒轴向，径向强度，又保证了予膨胀胀封胶筒在受到一定的的予膨胀压力时产生足够的扩张；而第二轴向线束层中的帘线按径向45度的角度两层交叉可使胶筒在受到较大的予膨胀压力时产生较小的变形，进一步保障了予膨胀胀封胶筒两端的强度。该予膨胀胀封胶筒由金属连接，高分子骨架层及高强度的橡胶构成，具有密封性能好，耐高压，可变角度，可靠性高，成本低等优点。

附图说明

     附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，予膨胀胀封胶筒，包括圆筒状胶筒1及胶筒两端与胶筒一体硫化固定的金属连接头2，左右金属连接头表面的胶筒体形成胶筒的左右台肩部3。

如附图1所示，胶筒1由底胶层4、第一轴向线束层5、第二轴向线束层6、橡胶层7组成，在左右台肩部的橡胶层中还复合有径向线束层8。

如附图1所示，金属连接头2位于胶筒内部的一端设有倒钩9。

该予膨胀胀封胶筒的具体制造方法为：

1、将加工好的金属连接头进行喷砂处理，并涂刷好胶黏剂在80-100℃的环境下进行烘干1小时左右；

2、将底胶均匀贴合到涂好胶黏剂的金属连接头上，并将两件金属连接头安装到芯模上；

3、将底胶均匀贴合到两金属头之间的芯模上，连同金属连接头上的底胶形成底胶层4；