一种环形孔隙密封件及包括该密封件的工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井的生产，尤其涉及一种环形空隙密封件及包括该密封件的工具。
【背景技术】
[0002]在石油和天然气行业中，在井眼尾管和套管之间，以及在穿透尾管和套管的采油管中都存在环形孔隙，通常使用封隔器来密封井眼内的环形孔隙。当前采用的封隔器中带有一个有弹性的环形密封件，安装在芯轴上，能够沿着径向方向朝外膨胀，从而密封芯轴和套管内壁之间的环形间隔。可以使用安装工具在轴向方向压缩封隔器，以便其能够有效地在径向方向膨胀。但是当前采用的封隔器中的密封件的密封效果仍有待改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种环形空隙密封件及包括该密封件的工具。
[0004]本实用新型所采取的技术方案是:
[0005]—种环形孔隙密封件，所述密封件包括一个环形本体，所述环形孔隙由套管和置于套管内的芯轴形成，所述环形本体沿轴线贯穿有一通孔，所述通孔用于将所述环形本体安装在芯轴上，所述环形本体具有一内侧壁和一外侧壁，所述环形本体包括沿轴线的两个轴端和连接两个轴端的中间部分，所述轴端能够承受轴向压缩作用力，使所述环形本体压缩并径向膨胀，进而在所述芯轴与所述环形本体、所述环形本体与所述套管内壁之间形成密封，所述两个轴端设有给所述环形本体提供径向向内的作用力的弹簧组件，所述弹簧组件呈圆形设置，所述环形本体由两种材料制成，所述中间部分由材料一制成，所述轴端由材料二制成。
[0006]优选地，所述材料一的邵氏A型硬度< 80度，所述材料二的邵氏A型硬度多80度，所述环形本体一体成型。
[0007]优选地，所述环形本体至少60%的体积使用材料一加工而成。
[0008]优选地，所述内侧壁由材料一制成。
[0009]优选地，所述弹簧组件包括至少两个弹簧，所述弹簧直径不同，直径小的弹簧放入直径大的弹簧构成的环形孔中。
[0010]优选地，所述弹簧组件的外径大于环形孔隙与所述密封件之间的间隙的尺寸。
[0011]优选地，所述弹簧组件完全或部分被所述环形本体包裹。
[0012]优选地，所述内侧壁设有两个用于传递轴向压缩力的传压槽，所述传压槽为圆周形槽，所述传压槽与所述环形本体同轴，所述两个传压槽相对于垂直于轴线的平面对称。
[0013]进一步优选地，所述传压槽包括两个与所述环形本体同轴的圆台形槽，所述圆台形槽分别为靠近所述轴端的圆台形槽一和远离所述轴端的圆台形槽二，所述圆台形槽一的母线自所述轴端向所述中间部分方向向外侧壁倾斜，所述圆台形槽二的母线自所述轴端向所述中间部分方向向轴线倾斜，所述圆台形槽一的母线与轴线的夹角小于所述圆台形槽二的母线与轴线的夹角，所述圆台形槽一与所述圆台形槽二相连通或通过一圆柱形槽相连通。
[0014]本实用新型还提供了一种密封工具，包括上述的环形孔隙密封件。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种环形孔隙密封件，所述密封件包括一个环形本体，所述环形孔隙由套管和置于套管内的芯轴形成，所述环形本体沿轴线贯穿有一通孔，所述通孔用于将所述环形本体安装在芯轴上，所述环形本体具有一内侧壁和一外侧壁，所述环形本体包括沿轴线的两个轴端和连接两个轴端的中间部分，所述轴端能够承受轴向压缩作用力，使所述环形本体压缩并径向膨胀，进而在所述芯轴与所述环形本体、所述环形本体与所述套管内壁之间形成密封，所述两个轴端设有给所述环形本体提供径向向内的作用力的弹簧组件，所述弹簧组件呈圆形设置，所述环形本体由两种材料制成，所述中间部分由材料一制成，所述轴端由材料二制成。通过在环形本体的两个轴端设置弹簧组件，给环形本体的两轴端提供径向向内的箍紧力，能够有效防止和限制所述环形本体的轴端被挤入到间隙区域中间去，使得密封效果更好。
【附图说明】
[0016]图1为环形孔隙密封件的轴向截面图；
[0017]图2为环形孔隙密封件在初始状态下的截面图；
[0018]图3为环形孔隙密封件在膨胀状态下的截面图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
[0020]参照图1，本实用新型提供了一种环形孔隙密封件，所述环形孔隙由套管和置于套管内的芯轴4形成，所述环形孔隙密封件用于密封套管内壁3与芯轴4外侧壁之间形成的环形孔隙，所述环形孔隙密封件包括一个环形本体1，所述环形本体1沿轴线贯穿有一通孔2，通过所述通孔2，所述环形孔隙密封件可以安装在所述芯轴4上。所述环形本体1具有一内侧壁5和一外侧壁6，所述环形本体1包括沿轴线的两个轴端7和连接两个轴端7的中间部分。所述轴端7能够承受轴向压缩作用力，使所述环形本体1压缩并径向膨胀，进而在所述芯轴4与所述环形本体1、所述环形本体1与所述套管内壁3之间形成密封。所述环形本体1材料为可径向膨胀的材料，所述可径向膨胀的材料可以是在轴向压缩作用力下发生径向膨胀的材料，如弹性材料橡胶材料等，也可以是在在接触到水、碳氢化合物、或者其它物质时会发生膨胀的材料。两个轴端7设有给所述环形本体1提供径向向内的作用力的弹簧组件8，所述弹簧组件8呈圆形设置。所述弹簧组件8给环形本体1的两轴端7提供径向向内的箍紧力，能够有效防止和限制所述环形本体1的轴端7挤入到间隙区域中间去。所述弹簧组件8包括至少两个弹簧，所述弹簧直径不同，直径小的弹簧放入直径大的弹簧内部构成的环形孔中。在优选的实施例中，所述弹簧组件8包括直径依次增大的三个弹簧，直径小的弹簧按照弹簧直径的顺序依次放入直径较大的弹簧构成的环形孔中。
[0021 ] 所述内侧壁5设有两个用于传递轴向压缩力的圆周形的传压槽9，所述传压槽9为圆周形槽，所述传压槽9与所述环形本体