封隔器膠筒保護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種封隔器膠筒保護裝置，位于膠筒兩端的膠筒肩部的外側(cè)，所述封隔器膠筒保護裝置包括從膠筒端部依次向外設(shè)置的支撐環(huán)和護肩，所述支撐環(huán)和護肩都具有良好的延展性，所述支撐環(huán)包括與膠筒肩部的外周面相抵靠的徑向阻擋部、以及與膠筒肩部的端面相抵靠的軸向阻擋部，所述軸向阻擋部的外周面與護肩的內(nèi)端面相抵靠。在封隔器坐封時，本實用新型中的支撐環(huán)和護肩能夠有效防止封隔器膠筒產(chǎn)生肩突效應(yīng)，從而避免了封隔器膠筒、特別是膠筒肩部的撕裂和損壞，進而提高膠筒的承壓能力和密封性能，滿足封隔器在高壓環(huán)境下的使用要求。
【專利說明】
封隔器膠筒保護裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種封隔器，特別是涉及一種封隔器膠筒保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]封隔器是一種用于封管柱與井眼之間、以及管柱與管柱之間環(huán)形空間(以下簡稱“環(huán)空”)的井下工具，封隔器主要由心軸、活塞、上錐體、下錐體、卡瓦、膠筒等構(gòu)成，其中，膠筒是封隔器較為關(guān)鍵的元件，起到密封環(huán)空的作用。在生產(chǎn)過程中，膠筒的上端和下端所承受的工作壓差是一種交變載荷，工作壓差形成的軸向壓縮力遠遠大于封隔器的坐封載荷；因此，封隔器在坐封時，膠筒在工作壓差的作用下會進一步地被壓縮，從而使膠筒兩端的膠筒肩部將向承壓座和套管之間的環(huán)空流動，造成膠筒肩部突出變形加劇，容易導(dǎo)致膠筒肩部因擠壓過度而撕裂、損壞，最終直接導(dǎo)致膠筒形成的密封無法承受高的壓力，顯著降低封隔器的密封性能。目前，油水井對封隔器的使用性能的要求越來越高，如何防止封隔器膠筒不易變形撕裂和損壞、以及如何提高膠筒密封性能顯得愈發(fā)重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠有效防止膠筒因過度膨脹變形而撕裂損壞的封隔器膠筒保護裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種封隔器膠筒保護裝置，位于膠筒兩端的膠筒肩部的外側(cè)，所述封隔器膠筒保護裝置包括從膠筒端部依次向外設(shè)置的支撐環(huán)和護肩，所述支撐環(huán)和護肩都具有彈性，所述支撐環(huán)包括與膠筒肩部的外周面相抵靠的徑向阻擋部、以及與膠筒肩部的端面相抵靠的軸向阻擋部，所述軸向阻擋部的外周面與護肩的內(nèi)端面相抵靠。
[0005]優(yōu)選地，所述軸向阻擋部呈錐筒狀，軸向阻擋部的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小。
[0006]優(yōu)選地，所述護肩呈錐筒狀，護肩的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小。
[0007]進一步地，所述軸向阻擋部和護肩之間形成有環(huán)形變形區(qū)域。
[0008]優(yōu)選地，所述支撐環(huán)和護肩的材料均為軟金屬。
[0009]如上所述，本實用新型涉及的封隔器膠筒保護裝置，具有以下有益效果:
[0010]在封隔器坐封時，本實用新型中的支撐環(huán)和護肩能夠有效防止封隔器膠筒產(chǎn)生肩突效應(yīng)，從而避免了封隔器膠筒、特別是膠筒肩部的撕裂和損壞，進而提高膠筒的承壓能力和密封性能，滿足封隔器在高壓環(huán)境下的使用要求。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型中封隔器膠筒保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中支撐環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1中護肩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為將封隔器膠筒保護裝置安裝在封隔器中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為圖4的A圈放大圖。
[0016]元件標號說明
[0017]I膠筒
[0018]11膠筒肩部
[0019]2支撐環(huán)
[0020]21徑向阻擋部
[0021]22軸向阻擋部
[0022]3護肩
[0023]4套管
[0024]5環(huán)形變形區(qū)域
[0025]6心軸
【具體實施方式】
[0026]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0027]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0028]本實用新型提供一種封隔器膠筒保護裝置，位于膠筒I上下兩端的膠筒肩部11的外側(cè)、并安裝在封隔器的心軸6上。如圖1至圖5所示，所述封隔器膠筒保護裝置包括從膠筒I端部依次向外設(shè)置的支撐環(huán)2和護肩3，所述支撐環(huán)2和肩部大體上都為筒狀結(jié)構(gòu)，且支撐環(huán)2和護肩3都具有彈性、便于支撐環(huán)2和護肩3的張開、以及回彈收縮，所述支撐環(huán)2包括與膠筒肩部11的外周面相抵靠的徑向阻擋部21、以及與膠筒肩部11的端面相抵靠的軸向阻擋部22，所述軸向阻擋部22的外周面與護肩3的內(nèi)端面相抵靠。
[0029]使用時，將上述封隔器膠筒保護裝置安裝在膠筒I的上下兩端處，即膠筒I上下兩端處的膠筒肩部11的外周均設(shè)有所述支撐環(huán)2和護肩3。封隔器隨完井管柱下井到位后，通過投球或下入堵塞器的方式以封堵油管和環(huán)空的通道;從油管打壓，流體經(jīng)過封隔器心軸6中的傳壓孔進入液壓缸;在液壓的作用下，封隔器活塞上的坐封剪釘首先被剪斷，則活塞下行推動上錐體和下錐體相向坐卡封隔器的卡瓦，使卡瓦張開并完全地錨定在套管4管壁上；之后封隔器鎖套上的剪切銷被剪斷，封隔器坐封。封隔器坐封時，在軸向載荷的作用下，封隔器的膠筒I被軸向壓縮后徑向膨脹、進而密封油套環(huán)空;此時，由于膠筒I受到單方向的作用力，且膠筒I的上下兩端之間存在工作壓差，故膠筒I被進一步擠壓膨脹，膠筒1、特別是膠筒肩部11受到擠壓后往受力方向劇烈變形。由于支撐環(huán)2和護肩3依次位于膠筒I上端下端處的外側(cè)，故支撐環(huán)2的徑向阻擋部21和軸向阻擋部22、以及護肩3都在膠筒I擠壓力的作用下逐漸張開，從而減小了封隔器和套管4之間的間隙，即減小了環(huán)空的大小，阻擋膠筒1、特別是膠筒肩部11的繼續(xù)向外膨脹，從而可有效避免封隔器膠筒1、特別是膠筒肩部11的撕裂和損壞，進而提高膠筒I的承壓能力和密封性能，達到有效保護膠筒1、滿足封隔器在各種井況中和各種高壓環(huán)境中使用要求的目的。
[0030]優(yōu)選地，為了使支撐環(huán)2和護肩3能夠更好地張開及回彈收縮，如圖1至圖3所示，所述支撐環(huán)2的徑向阻擋部21呈圓筒狀，支撐環(huán)2的軸向阻擋部22呈錐筒狀，故徑向阻擋部21具有內(nèi)圓周面和外圓周面，支撐環(huán)2具有內(nèi)圓錐面和外圓錐面，且軸向阻擋部22的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小;所述護肩3呈錐筒狀，故護肩3也具有內(nèi)圓錐面和外圓錐面，且護肩3的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小。所述徑向阻擋部21的內(nèi)圓周面與膠筒肩部11的外圓周面緊貼相抵靠，所述軸向阻擋部22的內(nèi)圓錐面與膠筒肩部11的端面緊貼相抵靠，軸向阻擋部22的外圓錐面與護肩3的內(nèi)圓錐面緊貼相抵靠；因此，在封隔器坐封時，當膠筒I被壓縮而膨脹變形時，位于膠筒I端部處的支撐環(huán)2的軸向阻擋部22和護肩3都能夠很好地張開;在封隔器解封時，位于膠筒I端部處的支撐環(huán)2的軸向阻擋部22和護肩3都能夠很好地回彈收回。
[0031]進一步地，如圖1所示，所述支撐環(huán)2的軸向阻擋部22的外徑要小于護肩3的內(nèi)徑，因此，所述軸向阻擋部22和護肩3之間形成有環(huán)形變形區(qū)域5，更好地讓支撐環(huán)2張開，以阻止膠筒I或膠筒肩部11的進一步膨脹變形，有效地保護了膠筒I。
[0032]優(yōu)選地，所述支撐環(huán)2和護肩3的材料均為軟金屬，此材料延展性良好，形成冷裂的傾向很小，可切削性及冷應(yīng)變塑性良好，具有非常好的彈性形變能力，從而使支撐環(huán)2和護肩3能夠更好地張開，進而更可靠地起到保護膠筒I的作用。
[0033]綜上所述，本實用新型涉及的封隔器膠筒保護裝置在封隔器坐封、膠筒I受到壓縮膨脹時，由于封隔器與套管4之間有一定間隙，故膠筒I受到擠壓時會往受力方向劇烈變形，從而使得保護裝置中的支撐環(huán)2和護肩3在受力作用下逐漸張開，以此來減小封隔器與套管4之間的間隙，從而阻擋膠筒1、特別是膠筒肩部11的繼續(xù)向外膨脹變形，進而能夠有效防止膠筒1、特別是膠筒肩部11出現(xiàn)撕裂、損壞等現(xiàn)象，提高了膠筒I的承壓能力和密封性能。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0034]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種封隔器膠筒保護裝置，位于膠筒(I)兩端的膠筒肩部(11)的外側(cè)，其特征在于:所述封隔器膠筒保護裝置包括從膠筒(I)端部依次向外設(shè)置的支撐環(huán)(2)和護肩(3)，所述支撐環(huán)(2)和護肩(3)都具有彈性，所述支撐環(huán)(2)包括與膠筒肩部(11)的外周面相抵靠的徑向阻擋部(21)、以及與膠筒肩部(11)的端面相抵靠的軸向阻擋部(22)，所述軸向阻擋部(22)的外周面與護肩(3)的內(nèi)端面相抵靠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封隔器膠筒保護裝置，其特征在于:所述軸向阻擋部(22)呈錐筒狀，軸向阻擋部(22)的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封隔器膠筒保護裝置，其特征在于:所述護肩(3)呈錐筒狀，護肩(3)的外徑和內(nèi)徑都由內(nèi)而外逐漸減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封隔器膠筒保護裝置，其特征在于:所述軸向阻擋部(22)和護肩(3)之間形成有環(huán)形變形區(qū)域(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的封隔器膠筒保護裝置，其特征在于:所述支撐環(huán)(2)和護肩(3)的材料均為軟金屬。
【文檔編號】E21B33/127GK205422627SQ201620193409
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】李書訓(xùn), 陸如東
【申請人】上海尊優(yōu)自動化設(shè)備有限公司