一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，包括圆筒形的不锈钢带骨架层、焊接在不锈钢带骨架层两端的胶筒头、不锈钢带骨架层外表面的外胶层、填装在不锈钢带骨架层内部的内胶筒以及设置在内胶筒两端部的压紧机构；不锈钢带骨架层是由长条形的不锈钢带圆周堆叠而成，不锈钢带的横截面为圆弧形；压紧机构包括通过挤压而嵌设在内胶筒两端部的锁紧环和顶在锁紧环外端的压帽，压帽的外壁与所述胶筒头的内壁通过螺纹锁紧连接。本实用新型采用规律布局的高弹性不锈钢带作为骨架层且具有配套的压紧机构，具有拉伸强度高、柔韧性强、变形均匀、耐腐蚀和避免割裂内胶筒等优点，能够有效保障封隔器胶筒的扩张和回复动作顺利进行。
【专利说明】
一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种采油领域的井下分层工具，尤其涉及一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒。
【背景技术】
[0002]封隔器是油田井下采油的一种必备工具，封隔器胶筒是封隔器的重要组成部分，广泛应用于油田分层开采、测试、注水、酸化及压裂等工况，其性能直接影响封隔器的使用效果。
[0003]油井的深度日益加深，油井内的温度和压差均随之增高，对封隔器的性能要求越来越高。
[0004]目前，常用的封隔器胶筒根据使用方式可分为扩张式封隔器胶筒和压缩式封隔器胶筒，前者又分为压裂用和注水用两种，由内胶层、外层胶、骨架层和金属管头四部分构成，骨架层主要以线帘式结构和钢丝式结构为主，其扩张量和承压能力有一定局限性，且拉伸强度和变形均匀度较差，并容易出现割裂胶筒的情况。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，采用规律布局的高弹性不锈钢带作为骨架层且具有配套的压紧机构，具有拉伸强度高、柔韧性强、变形均匀、耐腐蚀和避免割裂内胶筒等优点，能够有效保障封隔器胶筒的扩张和回复动作顺利进行。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是:一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，包括圆筒形的不锈钢带骨架层、两个套设并焊接在不锈钢带骨架层两端的胶筒头、经硫化工艺固接在不锈钢带骨架层外表面的外胶层、经硫化工艺成形后并填装在不锈钢带骨架层内部的内胶筒以及设置在内胶筒两端部的压紧机构;所述不锈钢带骨架层是由长条形的不锈钢带按均匀的错位量圆周堆叠而成，不锈钢带的横截面为圆弧形;所述压紧机构包括通过挤压而嵌设在所述内胶筒两端部的锁紧环和顶在锁紧环外端的压帽，所述压帽的外壁与所述胶筒头的内壁通过螺纹锁紧连接。
[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案，所述胶筒头的内端部内壁逐渐外扩形成与所述不锈钢带骨架层的外表面相切的弧形引导面;所述锁紧环的内端部外壁逐渐内收形成向外突破的楔形引导面，所述锁紧环的外表面还设置有用于防止倒退的导向齿螺纹结构；所述压帽内端部开设有环形的密封槽。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案，相邻的所述不锈钢带之间的重叠面积与单个所述不锈钢带面积的比值为65%_95%。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型采用规律布局的高弹性不锈钢带作为骨架层且具有配套的压紧机构，具有拉伸强度高、柔韧性强、变形均匀、耐腐蚀和避免割裂内胶筒等优点，能够有效保障封隔器胶筒的扩张和回复动作顺利进行。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0011]图1是本实用新型的半剖图。
[0012]图2是本实用新型上半段的放大半剖图。
[0013]图3是本实用新型不锈钢带骨架层的俯视结构示意图。
[0014]图4是图3中A部分的局部放大图。
[0015]图中:1、不锈钢带骨架层2、胶筒头3、外胶层4、内胶筒5、锁紧环6、压帽7、弧形引导面8、楔形引导面9、不锈钢带10、密封槽。
【具体实施方式】
[0016]同时参看附图1-4，本实用新型一个【具体实施方式】的结构中包括圆筒形的不锈钢带骨架层1、两个套设并焊接在不锈钢带骨架层I两端的胶筒头2、经硫化工艺固接在不锈钢带骨架层I外表面的外胶层3、经硫化工艺成形后并填装在不锈钢带骨架层I内部的内胶筒4以及设置在内胶筒4两端部的压紧机构;所述不锈钢带骨架层I是由长条形的不锈钢带9按均匀的错位量圆周堆叠而成，不锈钢带9的横截面为圆弧形;所述压紧机构包括通过挤压而嵌设在所述内胶筒4两端部的锁紧环5和顶在锁紧环5外端的压帽6，所述压帽6的外壁与所述胶筒头2的内壁通过螺纹锁紧连接。
[0017]如图1和图2所示，所述胶筒头2的内端部内壁逐渐外扩形成与所述不锈钢带骨架层I的外表面相切的弧形引导面7;所述锁紧环5的内端部外壁逐渐内收形成向外突破的楔形引导面8，所述锁紧环5的外表面还设置有用于防止倒退的导向齿螺纹结构;所述压帽6内端部开设有环形的密封槽10。弧形引导面7对不锈钢带骨架层I向外扩张起到引导和保护作用，使应力分散开，避免产生切割效应和折角现象，能够更大程度地发挥不锈钢带骨架层I的拉伸强度和回弹率。
[0018]如图3和图4所示，相邻的所述不锈钢带9之间的重叠面积与单个所述不锈钢带9面积的比值为75%。不锈钢带9之间的重叠率根据工况进行合理设计，在保证性能的前提下尽量节省材料。
[0019]本实用新型装配时，压帽6通过与胶筒头2之间的螺纹咬合力逐渐向内推进，锁紧环5在压帽6的推动下逐渐向内胶筒4内推进，在楔形引导面8的作用下，锁紧环5逐渐将内胶筒4的两端部挤压在不锈钢带骨架层I的内壁上，再配合锁紧环5外表面的密封结构，使内胶筒4在锁紧环5和胶筒头2之间被夹紧并实现较好的密封性;进一步，当锁紧环5完全嵌入内胶筒5后，内胶筒5由于变形而产生的多余部分被挤压进压帽6的密封槽10内，进一步增强连接的稳固性和高压密封效果。
[0020]另外由于锁紧环5外表面设置有导向齿螺纹结构，能够防止锁紧环5后退;压帽6外壁上的外螺纹与胶筒头2内壁上的内螺纹完全相同，能够防止压帽6后退，进而防止锁紧环5后退。当然，也可以通过在压帽6外壁与胶筒头2内壁合理设置其他类型的防松动螺纹连接方式，实现防止压紧机构后退的目的。
[0021]尤其要重点提到的是本实用新型的骨架构造，具体来讲，不锈钢带骨架层I由高弹性且呈长条形的不锈钢带9按均匀的错位量圆周堆叠而成，横截面为圆弧形的不锈钢带9能够相互契合，不锈钢带9的弧度和宽度根据内胶筒4的尺寸经过严格计算得出，特殊设计的不锈钢带骨架层I的拉伸强度是油田常用合金结构钢的1.76倍，并具有柔韧性强、变形均匀、耐腐蚀、避免割裂内胶筒4和外胶层3以及密封压差可靠性高等优点，能够在有效保障封隔器胶筒的扩张和回复动作顺利进行的同时，避免岩肩和砂粒等杂质进入不锈钢带9之间的缝隙。
[0022]上述描述仅作为本实用新型可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
【主权项】
1.一种基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，其特征在于:包括圆筒形的不锈钢带骨架层、两个套设并焊接在不锈钢带骨架层两端的胶筒头、经硫化工艺固接在不锈钢带骨架层外表面的外胶层、经硫化工艺成形后并填装在不锈钢带骨架层内部的内胶筒以及设置在内胶筒两端部的压紧机构； 所述不锈钢带骨架层是由长条形的不锈钢带按均匀的错位量圆周堆叠而成，不锈钢带的横截面为圆弧形； 所述压紧机构包括通过挤压而嵌设在所述内胶筒两端部的锁紧环和顶在锁紧环外端的压帽，所述压帽的外壁与所述胶筒头的内壁通过螺纹锁紧连接。2.根据权利要求1所述的基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，其特征在于:所述胶筒头的内端部内壁逐渐外扩形成与所述不锈钢带骨架层的外表面相切的弧形引导面;所述锁紧环的内端部外壁逐渐内收形成向外突破的楔形引导面，所述锁紧环的外表面还设置有用于防止倒退的导向齿螺纹结构;所述压帽内端部开设有环形的密封槽。3.根据权利要求1或2所述的基于高弹性不锈钢带骨架层的扩张式封隔器胶筒，其特征在于:相邻的所述不锈钢带之间的重叠面积与单个所述不锈钢带面积的比值为65%-95%。
【文档编号】E21B33/127GK205669388SQ201521126896
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】王宁
【申请人】濮阳市博德石油设备有限公司