內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置及加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，包括膠筒外形模具（1）、橡膠與纏繞復合線簾層（2）、襯管（3）和中心管（4），橡膠與纏繞復合線簾層（2）纏繞在襯管（3）上，橡膠與纏繞復合線簾層（2）外側為膠筒外形模具（1），中心管（4）又套裝在襯管（3）內，中心管（4）管壁上開有多個導壓孔（5）。本發(fā)明還提供了內加壓擴張式封隔器膠筒加工方法。本發(fā)明通過內外聯(lián)合作用，對橡膠與纏繞復合線簾層進行擠壓，提高了橡膠層與纏繞線簾的結合緊密程度，使加工成的膠筒具有更高的承壓性與更大的擴張量，滿足生產(chǎn)需要。
【專利說明】
內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置及加工方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油機械領域，涉及一種內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置及加工方法。

【背景技術】
[0002]石油開發(fā)、鉆井完井的井下施工與完井工藝中，封隔器是一種重要的井下工具，其中擴張式封隔器在壓裂、注水、堵水、驗竄、鉆井完井等工藝中是最主要的井下工具。目前中國國內使用的這類封隔器，主要是以橡膠與線簾纏繞后加熱硫化，在硫化平臺上通過模具定型的方法加工，在承壓、膠筒擴張量上有一定的局限性，而具有高承壓與大擴張量的鋼片式擴張封隔器，其加工工藝相對復雜，加工成本較高，推廣應用受到限制。因此，需要對擴張式封隔器膠筒的加工裝置進行改進，以提高封隔器的性能。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，解決現(xiàn)有裝置制備出來的封隔器膠筒承壓低、擴張量有限的問題。
[0004]本發(fā)明的第二個目的是提供內加壓擴張式封隔器膠筒的加工方法。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):
一、內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，包括膠筒外形模具、橡膠與纏繞復合線簾層、襯管和中心管，橡膠與纏繞復合線簾層纏繞在襯管上，橡膠與纏繞復合線簾層外側為膠筒外形模具，中心管又套裝在襯管內，中心管管壁上開有多個導壓孔。
[0006]進一步的，所述的橡膠與纏繞復合線簾層兩端還設有限位環(huán)，限位環(huán)套裝在中心管上且將橡膠與纏繞復合線簾層兩端封堵。
[0007]二、一種上述的內加壓擴張式封隔器膠筒加工方法，該方法包括以下步驟:
將橡膠與纏繞復合線簾層纏繞在襯管上，常壓高溫硫化；
放入膠筒外形模具中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具；
在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管內加入液壓，使襯管膨脹，內外同時施壓加工而成。
[0008]進一步的，步驟中的高溫硫化溫度為150_180°C。
[0009]進一步的，步驟中的液壓壓強為12_15MPa。
[0010]采用上述技術方案的積極效果:本發(fā)明通過內外聯(lián)合作用，對橡膠與纏繞復合線簾層進行擠壓，提高了橡膠層與纏繞線簾的結合緊密程度，使加工成的膠筒具有更高的承壓性與更大的擴張量，滿足生產(chǎn)需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0012]圖中，I膠筒外形模具，2橡膠與纏繞復合線簾層，3襯管，4中心管，5導壓孔，6限位環(huán)。

【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例和對比例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明，但不應理解為對本發(fā)明的限制:
實施例1
圖1是本發(fā)明的結構示意圖，如圖所示，內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，包括膠筒外形模具1、橡膠與纏繞復合線簾層2、襯管3和中心管4，橡膠與纏繞復合線簾層2纏繞在襯管3上，橡膠與纏繞復合線簾層2外側為膠筒外形模具I，中心管4又套裝在襯管3內，中心管4管壁上開有多個導壓孔5。膠筒外形模具的作用是對橡膠與纏繞復合線簾層擠壓成型，中心管的作用是當向中心管打入液壓時，液壓通過導壓孔使得襯管膨脹，從內部向橡膠與纏繞復合線簾層施壓，與外側的膠筒外形模具聯(lián)合作用，使橡膠與纏繞復合線簾層成型。
[0014]進一步的，所述的橡膠與纏繞復合線簾層2兩端還設有限位環(huán)6，限位環(huán)6套裝在中心管4上且將橡膠與纏繞復合線簾層2兩端封堵，主要作用是對膠筒進行限位。
[0015]實施例2
將橡膠與纏繞復合線簾層2纏繞在襯管3上，常壓高溫硫化，高溫硫化是本領域技術人員的公知技術，本發(fā)明采用的高溫硫化溫度為160°C ;放入膠筒外形模具I中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具I ;在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管4內加入液壓，液壓壓強為13MPa，使襯管3膨脹，內外同時施壓加工而成。
[0016]實施例3
將橡膠與纏繞復合線簾層2纏繞在襯管3上，常壓高溫硫化，高溫硫化是本領域技術人員的公知技術，本發(fā)明采用的高溫硫化溫度為180°C ;放入膠筒外形模具I中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具I ;在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管4內加入液壓，液壓壓強為15MPa，使襯管3膨脹，內外同時施壓加工而成。
[0017]實施例4
將橡膠與纏繞復合線簾層2纏繞在襯管3上，常壓高溫硫化，高溫硫化是本領域技術人員的公知技術，本發(fā)明采用的高溫硫化溫度為170°C ;放入膠筒外形模具I中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具I ;在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管4內加入液壓，液壓壓強為14MPa，使襯管3膨脹，內外同時施壓加工而成。
[0018]實施例5
將橡膠與纏繞復合線簾層2纏繞在襯管3上，常壓高溫硫化，高溫硫化是本領域技術人員的公知技術，本發(fā)明采用的高溫硫化溫度為150°C ;放入膠筒外形模具I中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具I ;在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管4內加入液壓，液壓壓強為13MPa，使襯管3膨脹，內外同時施壓加工而成。
[0019]對比例I
為了驗證該膠筒的性能，將實施例2-5進行了與非內加壓加工膠筒的對比實驗，非內加壓加工膠筒為三種，分別在150°C、180°C、170°C的硫化溫度條件下，在硫化平臺上通過膠筒外形模具擠壓形成。實驗膠筒外徑110mm，套管內徑124mm，溫度120°C，承載壓力以膠筒擊穿時測試記錄的壓力值，殘余變形量為實測數(shù)值(表I)。
[0020]表I膠筒性能對比檢測結果編號I膠筒類型I擊穿壓力(MPa)I殘余變形量(％)—
I_非內加壓加工膠筒I55_6J_
2~軍再加壓加工膠筒260~5.2
3~軍再加壓加工膠筒358~1.7
4~Mn壓加工膠筒I85~3.0
5~Mn壓加工膠筒290~3.3
6~Mn壓加工膠筒387~3.1
7 I內加壓加工膠筒4丨82\2.2
通過對封隔器膠筒的檢驗對比測試,這種內加壓加工膠筒的性能指標遠遠高于非內加壓加工的膠筒，主要表現(xiàn)為承壓能力提高了 20MPa，殘余變形量小于3.5%。
【權利要求】
1.一種內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，其特征在于:包括膠筒外形模具(I)、橡膠與纏繞復合線簾層(2)、襯管(3)和中心管(4)，橡膠與纏繞復合線簾層(2)纏繞在襯管(3)上，橡膠與纏繞復合線簾層(2)外側為膠筒外形模具(1)，中心管(4)又套裝在襯管(3)內，中心管(4)管壁上開有多個導壓孔(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的內加壓擴張式封隔器膠筒加工裝置，其特征在于:所述的橡膠與纏繞復合線簾層(2)兩端還設有限位環(huán)(6)，限位環(huán)(6)套裝在中心管(4)上且將橡膠與纏繞復合線簾層(2 )兩端封堵。
3.—種權利要求1所述的內加壓擴張式封隔器膠筒加工方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)將橡膠與纏繞復合線簾層(2)纏繞在襯管(3)上，常壓高溫硫化； (2)放入膠筒外形模具(I)中，在硫化平臺上壓緊膠筒外形模具(I)； (3)在提高硫化平臺溫度的同時，向中心管(4)內加入液壓，使襯管(3)膨脹，內外同時施壓加工而成。
4.根據(jù)權利要求3所述的加工方法，其特征在于:步驟(I)中的高溫硫化溫度為150-180°C。
5.根據(jù)權利要求3所述的加工方法，其特征在于:步驟(3)中的液壓壓強為12-15MPa。
【文檔編號】E21B33/127GK104139540SQ201410359558
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】湯文俊 申請人:大慶昊運橡膠制品有限公司