專利名稱：環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及環(huán)形防噴器，是環(huán)形 防噴器上使用的環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，環(huán)形防噴器中核心配件。在帶 壓井下作業(yè)時(shí)，通過外部液壓壓力作用，環(huán)形膠芯克服環(huán)空水力壓力被 迫向中心集聚、環(huán)抱管具，起到帶壓封堵環(huán)空的作用，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保作 業(yè)。技術(shù)背景目前，帶壓作業(yè)使用的環(huán)形防噴器膠芯是筒形膠芯。通過多年使用， 效果并不理想。更換膠芯浪費(fèi)時(shí)間每更換一次膠芯至少費(fèi)時(shí)2.5—3小時(shí)，平均每 口井更換2. 5次，施工作業(yè)一口井更換膠芯浪費(fèi)施工時(shí)間6—7. 5小時(shí)。損失液壓油多平均更換一次膠芯損失液壓油35公斤。另外現(xiàn)有膠芯價(jià)格昂貴，增加單井施工配件費(fèi)。通過現(xiàn)場調(diào)研和査看，發(fā)現(xiàn)所有破壞點(diǎn)都是橡膠與鋼制構(gòu)件上下接 合處。分析結(jié)論鋼制構(gòu)件長，密封曲率半徑??；通過膠質(zhì)分析，橡膠 耐磨性差；同時(shí)，橡膠與鋼制構(gòu)件接合處承壓分布不均勻，起下油管時(shí) 油管本體及油管接箍與膠芯內(nèi)壁橡膠摩擦、刮磕所致。技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，改變其結(jié) 構(gòu)，能在環(huán)形防噴器中使用，起到帶壓封堵環(huán)空作用；并且具有彈力大， 關(guān)井時(shí)間短；承壓高封閉面積大使用效果好；耐磨性強(qiáng)使用壽命長；安裝安全方便省時(shí)，免除人身傷害，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。提高作業(yè)實(shí)效，降低 作業(yè)成本，有利于保護(hù)環(huán)境。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯包括鋼質(zhì)構(gòu)件和 膠筒。鋼質(zhì)構(gòu)件和膠筒的外徑相同，鋼質(zhì)構(gòu)件和膠筒有中心通孔。其特 征在于鋼質(zhì)構(gòu)件在膠筒的兩端，鋼質(zhì)構(gòu)件與兩端的膠筒硫化在一起。 鋼質(zhì)構(gòu)件的外壁上各有兩道密封槽，密封槽的作用是安裝固定V型密封 圈。鋼質(zhì)構(gòu)件與膠筒硫化的端面上有向內(nèi)凹陷的環(huán)狀凹槽，膠筒的端部 硫化在環(huán)狀凹槽內(nèi)。在鋼質(zhì)構(gòu)件的內(nèi)壁上有硫化橡膠層。硫化橡膠層的 內(nèi)徑與膠筒的內(nèi)徑相同。在鋼質(zhì)構(gòu)件的外端部各有兩個(gè)對(duì)稱的螺栓孔。為了使膠筒受到外部壓力時(shí)，更容易發(fā)生向內(nèi)彎曲形變，在膠筒的 外壁上有兩道環(huán)形槽。兩道環(huán)形槽的截面為圓弧形。圓弧的半徑在40—60毫米之間，圓弧的寬度為30—50毫米之間。高彈高壓耐磨環(huán)形膠芯的有益效果是可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成多種通徑膠芯，能滿足多種型號(hào)環(huán)形防噴器筒型膠芯的需求，適應(yīng)油田井下水井 帶壓作業(yè)發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保作業(yè)。安裝安全方便省時(shí)，鋼制構(gòu)件短，膠筒封閉曲率半徑大，接觸面積大，封閉效果好；采 用進(jìn)口高彈耐磨橡膠材料，外加耐磨材料等添加劑，耐磨性好，使用壽 命是其它膠芯的五倍。橡膠與鋼制構(gòu)件硫化接合部下端采用環(huán)形槽，防 止應(yīng)力集中，達(dá)到承壓均勻；鋼制構(gòu)件斷面拉筋中心處鉆兩個(gè)對(duì)稱的螺 栓孔，固定螺栓，便于更換膠芯，提高生產(chǎn)實(shí)效。


圖1是本實(shí)用新型高彈高壓耐磨環(huán)形膠芯結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，l.膠筒，2.環(huán)形槽，3.鋼質(zhì)構(gòu)件，4.密封槽，5.螺栓孔，6.硫化橡膠層具體實(shí)施方式
實(shí)施例i:參閱圖i。以一種適用于ra21型防噴器的環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯包括鋼質(zhì)構(gòu)件3和膠筒，總長度為380毫米。 鋼質(zhì)構(gòu)件3和膠筒1的外徑相同，外徑為240毫米。膠筒1中心通孔為 125毫米。鋼質(zhì)構(gòu)件3在膠筒1的兩端，鋼質(zhì)構(gòu)件3與兩端的膠筒1硫 化在一起。鋼質(zhì)構(gòu)件3的外壁兩端各有兩道密封槽4，密封槽4的寬度 為13毫米，深度為IO毫米。在鋼質(zhì)構(gòu)件3與膠筒l硫化的端面上有向 內(nèi)凹陷的環(huán)狀凹槽，膠筒1的端部硫化在環(huán)狀凹槽內(nèi)。環(huán)狀凹槽深度100 毫米。在鋼質(zhì)構(gòu)件3的內(nèi)壁上有硫化橡膠層6。硫化橡膠層6的內(nèi)徑與 膠筒1的內(nèi)徑相同，硫化橡膠層6的厚度可以在3—6毫米之間。本實(shí)施 例硫化橡膠層(6)的厚度為4毫米。在鋼質(zhì)構(gòu)件3的外端部各有兩個(gè)對(duì)稱 的M12的螺栓孔5。在膠筒1的外壁上有兩道環(huán)形槽2。兩道環(huán)形槽2 的截面為圓弧形。圓弧的半徑為40毫米，圓弧的寬度為30毫米。
權(quán)利要求1、一種環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，包括鋼質(zhì)構(gòu)件(3)和膠筒(1)，鋼質(zhì)構(gòu)件(3)和膠筒(1)的外徑相同，鋼質(zhì)構(gòu)件(3)和膠筒(1)有中心通孔，其特征在于鋼質(zhì)構(gòu)件(3)在膠筒(1)的兩端，鋼質(zhì)構(gòu)件(3)與兩端的膠筒(1)硫化在一起，鋼質(zhì)構(gòu)件(3)的外壁上各有兩道密封槽(4)，鋼質(zhì)構(gòu)件(3)與膠筒(1)硫化的端面上有向內(nèi)凹陷的環(huán)狀凹槽，膠筒(1)的端部硫化在環(huán)狀凹槽內(nèi)，在鋼質(zhì)構(gòu)件(3)的內(nèi)壁上有硫化橡膠層(6)，硫化橡膠層(6)的內(nèi)徑與膠筒(1)的內(nèi)徑相同，在鋼質(zhì)構(gòu)件(3)的外端部各有兩個(gè)對(duì)稱的螺栓孔(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，其特征是在膠 筒(1)的外壁上有兩道環(huán)形槽(2)，兩道環(huán)形槽(2)的截面為圓弧形，圓弧 的半徑在40—60毫米之間，圓弧的寬度為30—50毫米之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，其特征是硫化 橡膠層(6)的厚度在3—6毫米之間。
專利摘要環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯，應(yīng)用于石油環(huán)形防噴器中。特征是鋼質(zhì)構(gòu)件在膠筒的兩端，鋼質(zhì)構(gòu)件與兩端的膠筒硫化在一起。鋼質(zhì)構(gòu)件的外壁上各有兩道密封槽，鋼質(zhì)構(gòu)件與膠筒硫化的端面上有向內(nèi)凹陷的環(huán)狀凹槽，膠筒的端部硫化在環(huán)狀凹槽內(nèi)。在鋼質(zhì)構(gòu)件的內(nèi)壁上有硫化橡膠層。硫化橡膠層的內(nèi)徑與膠筒的內(nèi)徑相同。在鋼質(zhì)構(gòu)件的外端部各有兩個(gè)對(duì)稱的螺栓孔。效果是環(huán)形高彈高壓耐磨膠芯高彈、耐磨，封閉面積大，關(guān)井時(shí)間短，壓應(yīng)力分布均勻，承壓高，使用壽命長，安裝安全方便省時(shí)，現(xiàn)場實(shí)用性強(qiáng)。可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成多種通徑膠芯，能滿足多種型號(hào)環(huán)形防噴器筒型膠芯的需求。
文檔編號(hào)E21B33/06GK201090171SQ200720173649
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者旺 王, 肖金忠, 馬維義, 魏志海 申請人:吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司;吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司井下作業(yè)工程公司