一种变径胶芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井中采用的安全设备，特别是一种变径胶芯，属于钻井安全设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在油气开采中，防喷器是有效控制井喷的重要安全设备，其工作过程是通过闸板上的胶芯在管柱和井筒之间形成一个密封的环形空间实现封井。
[0003]专用变径闸板胶芯因其一副胶芯可用于封多种规格的钻杆而受到用户的青睐，但目前变径胶芯多配用专门的变径闸板钢芯，增加了闸板总成的种类和数量，另外闸板和胶芯的价格昂贵也增加了使用成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种变径胶芯，使得其能够安装于普通管子闸板上，以降低变径胶芯使用中的专用闸板总成的成本投入。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种变径胶芯，包括环部和位于环部两端外侧的耳部，所述环部的上下面设置有变径骨架，所述变径骨架由呈三角形结构的骨架单元拼合而成，所述耳部的上下面设置有板件，两变径骨架间、两板件间通过硫化橡胶层组成一体结构的变径胶芯本体，且同侧的变径骨架和板件位于同一平面。本实用新型的变径胶芯，通过变径骨架和板件的同平面设计使得能够将变径胶芯安装于普通管子闸板内，同时通过板件配合变径骨架设计，使得能够保证变径胶芯安装的刚性，并保证板件、变径骨架间橡胶层的挤压形变量以满足密封要求。
[0007]进一步的，本实用新型的变径胶芯，所述骨架单元的一侧边设置有滑槽，所述滑槽止于骨架单元的顶角位置而形成止位边，骨架单元的另一侧边与该侧边相适配，相邻的骨架单元通过适配的侧边拼合成变径骨架。通过滑槽的设计保证骨架单元间的适配效果和相对滑动性能，以提高对橡胶层的形变挤压，提高密封效果，而止位边还能够对变径骨架的变形量做到控制，进一步保证胶芯整体机械强度和密封的可靠性。
[0008]进一步的，所述骨架单元的顶角为弧形结构。
[0009]进一步的，所述骨架单元呈钝三角形结构，其钝角位于环部的外弧侧。
[0010]上述方案使得骨架单元的变径范围得到保证。
[0011]进一步的，所述环部同一位置上下侧面的骨架单元为一整体结构。两骨架单元通过连接杆连接为一体结构，使得两侧的骨架单元间的相对空间距离保持恒定，以保证机械可靠性和橡胶层的形变效率。
[0012]本实用新型的变径胶芯，所述耳部设置有固定销。所述固定销上设置有销孔。固定销以用于与传统的管子闸板进行连接。
[0013]进一步的，所述固定销与耳部的两板件为一整体结构。整体结构的设计使得保证固定销连接的强度，同时以固定两板件间距，以保证机械可靠性和橡胶层的形变效率。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:通过对变径胶芯的整体设计，在能够将本实用新型的变径胶芯安装于普通管子闸板的同时，还保证了其中的橡胶层的变形量能够满足密封的要求，提高了整体密封的可靠性，能降低变径胶芯使用中的专用闸板总成的成本投入，也简化了闸板总成的种类和数量，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的变径胶芯正面结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的变径胶芯侧面结构示意图；
[0017]图3是本实用新型图1的骨架单元正面结构示意图；
[0018]图4是本实用新型的骨架单元与硫化橡胶层的组合剖面结构示意图；
[0019]图5是本实用新型的板件、固定销与硫化橡胶层的组合剖面结构示意图。
[0020]图中标记:1_变径骨架、11-骨架单元、12-滑槽、13-止位边、14-连接件A、2-板件、21-连接件B、3-硫化橡胶层、4-固定销。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
[0023]本实用新型的变径胶芯，其结构如图1所示，整体结构类似“ Ω ”型，包括环部和位于环部两端外侧的耳部，所述环部的上下面设置有变径骨架1，所述变径骨架I由呈三角形结构的骨架单元11拼合而成，所述耳部的上下面设置有板件2，两变径骨架I间、两板件2间通过硫化橡胶层3组成一体结构的变径胶芯本体，且同侧的变径骨架I和板件2位于同一平面，如图2所示。
[0024]本实施例的骨架单元11呈钝三角形结构(或称为扇形结构)，如图3所示，其钝角位于环部的外弧侧，顶角位于环部的内弧(如图1所示侧)，顶角为弧形结构。骨架单元11一侧边设置有滑槽12，所述滑槽12止于骨架单元11的顶角位置而形成止位边13，骨架单元11的另一侧边与该侧边相适配，相邻的骨架单元11通过适配的侧边拼合成变径骨架I。在本实施例中，骨架单元11钝角的对角边为滑槽12所在的侧边。
[0025]进一步的，所述环部同一位置上下侧面的骨架单元11为一整体结构，两骨架单元11通过连接件A14连接为整体，本实施例中骨架单元11、连接件A14为一体的铸件。
[0026]本实用新型的变径胶芯，所述耳部设置有固定销4，固定销4上设置有销孔，固定销4用于变径胶芯与普通管子闸板的连接。进一步的，所述固定销4与耳部的两板件I为一整体结构，通过连接件B21将三者连接为整体，本实施例中固定销4、板件I为一体的铸件。
[0027]本实用新型的变径胶芯安装在普通管子闸板钢芯上，安装后可以密封在变径范围内的不同钻杆，其变径骨架随着钻杆规格的变大骨架单元向外滑动，随着钻杆规格的变小骨架单元向内滑动，通过硫化橡胶层的挤压变形从而起到密封不同规格钻杆的作用。
[0028]该变径胶芯，在防喷器综合试验装置上分别用3 1/2"和5"试验芯轴按API 16A、GB/T20174相关要求进行了试验，试验结果显示该变径胶芯配合普通管子变径闸板总成能实现对试验芯轴的有效密封。
[0029]本实用新型的变径胶芯通过整体设计，够将变径胶芯安装于普通管子闸板，同时还保证了其中的橡胶层的变形量能够满足密封的要求，提高了整体密封的可靠性，能降低变径胶芯使用中的专用闸板总成的成本投入，也简化了闸板总成的种类和数量，具有广阔的应用前景。
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种变径胶芯，其特征在于:包括环部和位于环部两端外侧的耳部，所述环部的上下面设置有变径骨架(I)，所述变径骨架(I)由呈三角形结构的骨架单元(11)拼合而成，所述耳部的上下面设置有板件(2 )，两变径骨架(I)间、两板件(2 )间通过硫化橡胶层(3 )组成一体结构的变径胶芯本体，且同侧的变径骨架(I)和板件(2)位于同一平面。
2.如权利要求1所述的变径胶芯，其特征在于:所述骨架单元(11)的一侧边设置有滑槽(12)，所述滑槽(12)止于骨架单元(11)的顶角位置而形成止位边(13)，骨架单元(11)的另一侧边与该侧边相适配，相邻的骨架单元(11)通过适配的侧边拼合成变径骨架(I)。
3.如权利要求2所述的变径胶芯，其特征在于:所述骨架单元(11)的顶角为弧形结构。
4.如权利要求2所述的变径胶芯，其特征在于:所述骨架单元(11)呈钝三角形结构，其钝角位于环部的外弧侧。
5.如权利要求1或2或3或4所述的变径胶芯，其特征在于:所述环部同一位置上下侧面的骨架单元(11)为一整体结构。
6.如权利要求1所述的变径胶芯，其特征在于:所述耳部设置有固定销(4)。
7.如权利要求6所述的变径胶芯，其特征在于:所述固定销(4)与耳部的两板件(I)为一整体结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变径胶芯，属于钻井安全设备技术领域；所述变径胶芯包括环部和位于环部两端外侧的耳部，所述环部的上下面设置有变径骨架，变径骨架由呈三角形结构的骨架单元拼合而成，耳部的上下面设置有板件，两变径骨架间、两板件间通过硫化橡胶层组成一体结构的变径胶芯本体，且同侧的变径骨架和板件位于同一平面；本实用新型的变径胶芯通过整体设计，在能够将本实用新型的变径胶芯安装于普通管子闸板的同时，还保证了其中的橡胶层的变形量能够满足密封的要求，提高了整体密封的可靠性，能降低变径胶芯使用中的专用闸板总成的成本投入，也简化了闸板总成的种类和数量，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】E21B33-06
【公开号】CN204436315
【申请号】CN201420822018
【发明人】黄勇, 邱龙勋, 冯习安, 冯林林, 张春林
【申请人】广汉川油井控装备有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月23日