封隔器胶筒保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种封隔器胶筒保护装置，位于胶筒两端的胶筒肩部的外侧，所述封隔器胶筒保护装置包括从胶筒端部依次向外设置的支撑环和护肩，所述支撑环和护肩都具有良好的延展性，所述支撑环包括与胶筒肩部的外周面相抵靠的径向阻挡部、以及与胶筒肩部的端面相抵靠的轴向阻挡部，所述轴向阻挡部的外周面与护肩的内端面相抵靠。在封隔器坐封时，本实用新型中的支撑环和护肩能够有效防止封隔器胶筒产生肩突效应，从而避免了封隔器胶筒、特别是胶筒肩部的撕裂和损坏，进而提高胶筒的承压能力和密封性能，满足封隔器在高压环境下的使用要求。
【专利说明】
封隔器胶筒保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种封隔器，特别是涉及一种封隔器胶筒保护装置。
【背景技术】
[0002]封隔器是一种用于封管柱与井眼之间、以及管柱与管柱之间环形空间(以下简称“环空”)的井下工具，封隔器主要由心轴、活塞、上锥体、下锥体、卡瓦、胶筒等构成，其中，胶筒是封隔器较为关键的元件，起到密封环空的作用。在生产过程中，胶筒的上端和下端所承受的工作压差是一种交变载荷，工作压差形成的轴向压缩力远远大于封隔器的坐封载荷；因此，封隔器在坐封时，胶筒在工作压差的作用下会进一步地被压缩，从而使胶筒两端的胶筒肩部将向承压座和套管之间的环空流动，造成胶筒肩部突出变形加剧，容易导致胶筒肩部因挤压过度而撕裂、损坏，最终直接导致胶筒形成的密封无法承受高的压力，显著降低封隔器的密封性能。目前，油水井对封隔器的使用性能的要求越来越高，如何防止封隔器胶筒不易变形撕裂和损坏、以及如何提高胶筒密封性能显得愈发重要。
【实用新型内容】
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能够有效防止胶筒因过度膨胀变形而撕裂损坏的封隔器胶筒保护装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种封隔器胶筒保护装置，位于胶筒两端的胶筒肩部的外侧，所述封隔器胶筒保护装置包括从胶筒端部依次向外设置的支撑环和护肩，所述支撑环和护肩都具有弹性，所述支撑环包括与胶筒肩部的外周面相抵靠的径向阻挡部、以及与胶筒肩部的端面相抵靠的轴向阻挡部，所述轴向阻挡部的外周面与护肩的内端面相抵靠。
[0005]优选地，所述轴向阻挡部呈锥筒状，轴向阻挡部的外径和内径都由内而外逐渐减小。
[0006]优选地，所述护肩呈锥筒状，护肩的外径和内径都由内而外逐渐减小。
[0007]进一步地，所述轴向阻挡部和护肩之间形成有环形变形区域。
[0008]优选地，所述支撑环和护肩的材料均为软金属。
[0009]如上所述，本实用新型涉及的封隔器胶筒保护装置，具有以下有益效果:
[0010]在封隔器坐封时，本实用新型中的支撑环和护肩能够有效防止封隔器胶筒产生肩突效应，从而避免了封隔器胶筒、特别是胶筒肩部的撕裂和损坏，进而提高胶筒的承压能力和密封性能，满足封隔器在高压环境下的使用要求。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型中封隔器胶筒保护装置的结构示意图。
[0012]图2为图1中支撑环的结构示意图。
[0013]图3为图1中护肩的结构示意图。
[0014]图4为将封隔器胶筒保护装置安装在封隔器中的结构示意图。
[0015]图5为图4的A圈放大图。
[0016]元件标号说明
[0017]I胶筒
[0018]11胶筒肩部
[0019]2支撑环
[0020]21径向阻挡部
[0021]22轴向阻挡部
[0022]3护肩
[0023]4套管
[0024]5环形变形区域
[0025]6心轴
【具体实施方式】
[0026]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0027]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0028]本实用新型提供一种封隔器胶筒保护装置，位于胶筒I上下两端的胶筒肩部11的外侧、并安装在封隔器的心轴6上。如图1至图5所示，所述封隔器胶筒保护装置包括从胶筒I端部依次向外设置的支撑环2和护肩3，所述支撑环2和肩部大体上都为筒状结构，且支撑环2和护肩3都具有弹性、便于支撑环2和护肩3的张开、以及回弹收缩，所述支撑环2包括与胶筒肩部11的外周面相抵靠的径向阻挡部21、以及与胶筒肩部11的端面相抵靠的轴向阻挡部22，所述轴向阻挡部22的外周面与护肩3的内端面相抵靠。
[0029]使用时，将上述封隔器胶筒保护装置安装在胶筒I的上下两端处，即胶筒I上下两端处的胶筒肩部11的外周均设有所述支撑环2和护肩3。封隔器随完井管柱下井到位后，通过投球或下入堵塞器的方式以封堵油管和环空的通道;从油管打压，流体经过封隔器心轴6中的传压孔进入液压缸;在液压的作用下，封隔器活塞上的坐封剪钉首先被剪断，则活塞下行推动上锥体和下锥体相向坐卡封隔器的卡瓦，使卡瓦张开并完全地锚定在套管4管壁上；之后封隔器锁套上的剪切销被剪断，封隔器坐封。封隔器坐封时，在轴向载荷的作用下，封隔器的胶筒I被轴向压缩后径向膨胀、进而密封油套环空;此时，由于胶筒I受到单方向的作用力，且胶筒I的上下两端之间存在工作压差，故胶筒I被进一步挤压膨胀，胶筒1、特别是胶筒肩部11受到挤压后往受力方向剧烈变形。由于支撑环2和护肩3依次位于胶筒I上端下端处的外侧，故支撑环2的径向阻挡部21和轴向阻挡部22、以及护肩3都在胶筒I挤压力的作用下逐渐张开，从而减小了封隔器和套管4之间的间隙，即减小了环空的大小，阻挡胶筒1、特别是胶筒肩部11的继续向外膨胀，从而可有效避免封隔器胶筒1、特别是胶筒肩部11的撕裂和损坏，进而提高胶筒I的承压能力和密封性能，达到有效保护胶筒1、满足封隔器在各种井况中和各种高压环境中使用要求的目的。
[0030]优选地，为了使支撑环2和护肩3能够更好地张开及回弹收缩，如图1至图3所示，所述支撑环2的径向阻挡部21呈圆筒状，支撑环2的轴向阻挡部22呈锥筒状，故径向阻挡部21具有内圆周面和外圆周面，支撑环2具有内圆锥面和外圆锥面，且轴向阻挡部22的外径和内径都由内而外逐渐减小;所述护肩3呈锥筒状，故护肩3也具有内圆锥面和外圆锥面，且护肩3的外径和内径都由内而外逐渐减小。所述径向阻挡部21的内圆周面与胶筒肩部11的外圆周面紧贴相抵靠，所述轴向阻挡部22的内圆锥面与胶筒肩部11的端面紧贴相抵靠，轴向阻挡部22的外圆锥面与护肩3的内圆锥面紧贴相抵靠；因此，在封隔器坐封时，当胶筒I被压缩而膨胀变形时，位于胶筒I端部处的支撑环2的轴向阻挡部22和护肩3都能够很好地张开;在封隔器解封时，位于胶筒I端部处的支撑环2的轴向阻挡部22和护肩3都能够很好地回弹收回。
[0031]进一步地，如图1所示，所述支撑环2的轴向阻挡部22的外径要小于护肩3的内径，因此，所述轴向阻挡部22和护肩3之间形成有环形变形区域5，更好地让支撑环2张开，以阻止胶筒I或胶筒肩部11的进一步膨胀变形，有效地保护了胶筒I。
[0032]优选地，所述支撑环2和护肩3的材料均为软金属，此材料延展性良好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好，具有非常好的弹性形变能力，从而使支撑环2和护肩3能够更好地张开，进而更可靠地起到保护胶筒I的作用。
[0033]综上所述，本实用新型涉及的封隔器胶筒保护装置在封隔器坐封、胶筒I受到压缩膨胀时，由于封隔器与套管4之间有一定间隙，故胶筒I受到挤压时会往受力方向剧烈变形，从而使得保护装置中的支撑环2和护肩3在受力作用下逐渐张开，以此来减小封隔器与套管4之间的间隙，从而阻挡胶筒1、特别是胶筒肩部11的继续向外膨胀变形，进而能够有效防止胶筒1、特别是胶筒肩部11出现撕裂、损坏等现象，提高了胶筒I的承压能力和密封性能。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0034]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种封隔器胶筒保护装置，位于胶筒(I)两端的胶筒肩部(11)的外侧，其特征在于:所述封隔器胶筒保护装置包括从胶筒(I)端部依次向外设置的支撑环(2)和护肩(3)，所述支撑环(2)和护肩(3)都具有弹性，所述支撑环(2)包括与胶筒肩部(11)的外周面相抵靠的径向阻挡部(21)、以及与胶筒肩部(11)的端面相抵靠的轴向阻挡部(22)，所述轴向阻挡部(22)的外周面与护肩(3)的内端面相抵靠。2.根据权利要求1所述的封隔器胶筒保护装置，其特征在于:所述轴向阻挡部(22)呈锥筒状，轴向阻挡部(22)的外径和内径都由内而外逐渐减小。3.根据权利要求1所述的封隔器胶筒保护装置，其特征在于:所述护肩(3)呈锥筒状，护肩(3)的外径和内径都由内而外逐渐减小。4.根据权利要求1所述的封隔器胶筒保护装置，其特征在于:所述轴向阻挡部(22)和护肩(3)之间形成有环形变形区域(5)。5.根据权利要求1-4任一项所述的封隔器胶筒保护装置，其特征在于:所述支撑环(2)和护肩(3)的材料均为软金属。
【文档编号】E21B33/127GK205422627SQ201620193409
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】李书训, 陆如东
【申请人】上海尊优自动化设备有限公司