一種具備延遲效能的遇油膨脹封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其包括：心軸；套設(shè)在所述心軸上的遇油自膨脹的密封元件，其相對(duì)兩端分別設(shè)置有第一擋環(huán)，所述密封元件具有第一層和第二層，所述第二層為無(wú)膨脹橡膠；以及端部組件，其位于所述第一擋環(huán)外側(cè)，包括：套設(shè)在所述心軸上遇油自膨脹的第二擋環(huán)，套設(shè)在所述心軸上的殼體；其中，所述殼體具有平行于所述心軸軸向方向的側(cè)壁，截面為錐形的底部，所述側(cè)壁連接所述第二檔環(huán)自由端，底部設(shè)置有開(kāi)口，所述開(kāi)口邊緣與心軸外表面問(wèn)具有狹縫。本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，有效避免了封隔器未達(dá)到預(yù)定位置就已經(jīng)膨脹貼合井壁形成密封的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】 一種具備延遲效能的遇油膨脹封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及遇油膨脹封隔器，更具體地涉及一種具備延遲效能的遇油自膨脹封隔器。

【背景技術(shù)】
[0002]封隔器系指具有彈性密封元件，并借此封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間環(huán)形空間，并隔絕產(chǎn)層，以控制產(chǎn)(注)液，保護(hù)套管的井下工具。在采油工程中封隔器用來(lái)分層，封隔器上設(shè)計(jì)有采油通道，坐封時(shí)，活塞套上行，采油通道被打開(kāi)；坐封后，上層壓力作用在平衡活塞上，向上推膠筒，使解封銷釘免受剪切力；解封時(shí)，靠膠筒與套管的摩擦力剪斷解封銷釘，活塞套下行，關(guān)閉采油通道。已有封隔器采用遇油自膨脹材料制成，在入井過(guò)程中，即使遇到油基環(huán)境，封隔器自行膨脹最終貼合至井壁形成密封。但是，由于在入井過(guò)程中，井液中本身就含有油基泥漿或原油，會(huì)造成封隔器在沒(méi)有到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，即行膨脹貼合至井壁形成密封，造成密封失敗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，所述封隔器的膨脹速度在前期會(huì)非常緩慢，直至入井后達(dá)到預(yù)定位置后，井下油基泥漿或原油中浸泡時(shí)吸附這些井液中的小分子極性分子，密封元件緩慢脹大，最終貼合至井壁形成密封。
[0004]本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其包括:
[0005]心軸，和套設(shè)在所述心軸上的遇油自膨脹的密封元件，所述密封元件具有抵接所述心軸的第一層和位于密封元件外表面的第二層，所述第二層為無(wú)膨脹橡膠，所述密封元件的相對(duì)兩端分別設(shè)置有第一擋環(huán)。
[0006]以及端部組件，其分別設(shè)置于所述密封元件相對(duì)兩端，位于所述第一擋環(huán)外側(cè)，包括:套設(shè)在所述心軸上遇油自膨脹的第二擋環(huán)，連接所述第二檔環(huán)自由端且套設(shè)在所述心軸上的殼體；
[0007]其中，所述殼體具有平行于所述心軸軸向方向的側(cè)壁，截面為錐形的底部，所述底部設(shè)置有開(kāi)口，所述側(cè)壁連接所述第二檔環(huán)自由端，所述開(kāi)口邊緣與所述心軸外表面間具有狹縫。
[0008]優(yōu)選地，所述第一擋環(huán)套設(shè)在所述心軸上且沿所述心軸徑向延伸出裙邊，所述裙邊上開(kāi)始有多個(gè)通孔，所述每個(gè)通孔的面積不大于7m2。
[0009]優(yōu)選地，所述第一擋環(huán)的直徑不大于所述密封元件的直徑且不小于所述密封元件第一層的直徑。
[0010]優(yōu)選地，所述殼體的側(cè)壁沿其底部延伸至所述第一擋環(huán)并且抵接所述第一擋環(huán)或所述密封元件的第二層端部。
[0011]優(yōu)選地，所述狹縫的寬度為100-500 μ m。
[0012]優(yōu)選地，所述通孔的形狀為圓形、方形或者扇形中的一種。
[0013]本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，在入井的過(guò)程中，所述密封元件受到所述第一擋環(huán)和所述殼體的保護(hù)，有效避免因接觸到井液中原油或者油基泥漿而自行膨脹。當(dāng)封隔器到達(dá)預(yù)定位置后，遇到油基環(huán)境，原油通過(guò)狹縫先進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述第二檔環(huán)吸附原油分子進(jìn)行膨脹，隨著第二擋環(huán)的膨脹，所述狹縫會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)入殼體內(nèi)的原油會(huì)越來(lái)越多；之后原油分子通過(guò)所述通孔進(jìn)入所述密封元件的第一層，所述第一層遇油自膨脹，當(dāng)?shù)谝粚优蛎洺^(guò)第一擋環(huán)后，就會(huì)大面積結(jié)合原油，加快封隔器密封元件的膨脹速度，最終貼合至井壁形成密封。
[0014]本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，在封隔器未達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，膨脹具有延遲效能，當(dāng)進(jìn)入預(yù)定位置后，才開(kāi)始膨脹，有效避免了封隔器未達(dá)到預(yù)定位置就已經(jīng)膨脹貼合井壁形成密封的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器所述第一擋環(huán)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器的部分截面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其包括:
[0020]心軸I ;所述心軸I優(yōu)選地是可以組裝成管柱(未示出)的帶螺紋的API管狀件。套設(shè)在所述心軸I上的遇油自膨脹的密封元件2，所述密封元件2具有抵接所述心軸I的第一層21和位于密封元件外表面的第二層22，所述第二層22為無(wú)膨脹橡膠，所述密封元件2的相對(duì)兩端分別設(shè)置有第一擋環(huán)3 ;所述密封元件2可以是無(wú)縫的并且插在心軸I的端部上，或者其可以可選而非必須地具有縱向縫。在所述密封元件2在所述心軸I上就位之后，所述第一擋環(huán)3可以在所述密封元件2的相對(duì)端部上滑套到心軸I上。所述第一擋環(huán)3套設(shè)在所述心軸I上且沿所述心軸I徑向延伸出裙邊，所述裙邊上開(kāi)始有多個(gè)通孔31，所述每個(gè)通孔31的面積不大于7m2。如圖2所示，所述通孔31的形狀為圓形，也可以為方形或者扇形等。所述第一擋環(huán)3的直徑不大于所述密封元件2的直徑且不小于所述密封元件第一層21的直徑。也可以說(shuō)，第一擋環(huán)3的外緣不超過(guò)密封元件2的外緣。
[0021]以及端部組件4，其分別設(shè)置于所述密封元件2相對(duì)兩端，位于所述第一擋環(huán)3外側(cè)，包括:套設(shè)在所述心軸上遇油自膨脹的第二擋環(huán)41，套設(shè)在所述心軸上的殼體42 ;所述第二擋環(huán)41例如采用和密封元件2 —樣的材料制成。所述殼體42具有平行于所述心軸軸向方向的側(cè)壁421，截面為錐形的底部422，所述側(cè)壁421連接所述第二檔環(huán)41自由端，所述底部設(shè)置有開(kāi)口 423，所述開(kāi)口邊緣與所述心軸外表面間具有狹縫424。所述狹縫424的寬度為100-500 μ m。所述殼體42的側(cè)壁421沿其底部422延伸至所述第一擋環(huán)3并且抵接所述第一擋環(huán)3或所述密封元件2的第二層22端部。如圖3所示，殼體42的側(cè)壁421抵接第一擋環(huán)3的端面，由此在第一擋環(huán)3、殼體側(cè)壁421以及第二擋環(huán)41之間形成密封，以阻止井液中油基泥漿或原油接觸密封元件2的第一層21，避免本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器提前膨脹。
[0022]本實(shí)用新型所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，在入井的過(guò)程中，所述密封元件受到所述第一擋環(huán)和所述殼體的保護(hù)，有效避免因接觸到井液中原油或者油基泥漿而自行膨脹。當(dāng)封隔器到達(dá)預(yù)定位置后，遇到油基環(huán)境，原油通過(guò)狹縫先進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述第二檔環(huán)吸附原油分子進(jìn)行膨脹，隨著第二擋環(huán)的膨脹，所述狹縫會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)入殼體內(nèi)的原油會(huì)越來(lái)越多；之后原油分子通過(guò)所述通孔進(jìn)入所述密封元件的第一層，所述第一層遇油自膨脹，當(dāng)?shù)谝粚优蛎洺^(guò)第一擋環(huán)后，就會(huì)大面積結(jié)合原油，加快封隔器密封元件的膨脹速度，最終貼合至井壁形成密封。
[0023]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，包括: 心軸； 套設(shè)在所述心軸上的遇油自膨脹的密封元件，所述密封元件具有抵接所述心軸的第一層和位于密封元件外表面的第二層，所述第二層為無(wú)膨脹橡膠，所述密封元件的相對(duì)兩端分別設(shè)置有第一擋環(huán)； 以及端部組件，其分別設(shè)置于所述密封元件相對(duì)兩端，位于所述第一擋環(huán)外側(cè)，包括:套設(shè)在所述心軸上遇油自膨脹的第二擋環(huán)，套設(shè)在所述心軸上的殼體； 其中，所述殼體具有平行于所述心軸軸向方向的側(cè)壁，截面為錐形的底部，所述底部設(shè)置有開(kāi)口，所述側(cè)壁連接所述第二檔環(huán)自由端，所述開(kāi)口邊緣與所述心軸外表面間具有狹縫。
2.如權(quán)利要求1所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，所述第一擋環(huán)套設(shè)在所述心軸上且沿所述心軸徑向延伸出裙邊，所述裙邊上開(kāi)始有多個(gè)通孔，所述每個(gè)通孔的面積不大于7m2。
3.如權(quán)利要求2所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，所述第一擋環(huán)的直徑不大于所述密封元件的直徑且不小于所述密封元件第一層的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，所述殼體的側(cè)壁沿其底部延伸至所述第一擋環(huán)并且抵接所述第一擋環(huán)或所述密封元件的第二層端部。
5.如權(quán)利要求1所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，所述狹縫的寬度為 100-500 μ--ο
6.如權(quán)利要求2所述具備延遲效能的遇油膨脹封隔器，其特征在于，所述通孔的形狀為圓形、方形或者扇形中的一種。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK204186344SQ201420627070
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】李一村, 譚琳, 樊慧梅 申請(qǐng)人:諾斯石油工具(天津)有限公司