予膨脹脹封膠筒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油氣田鉆井及采油完井時(shí)使用的予膨脹脹封膠筒。本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)更加合理、制造相對簡便的具有較高耐壓性能且能解決臺肩部位撕裂及金屬連接頭脫落問題的予膨脹脹封膠筒，包括圓筒狀膠筒及膠筒兩端與膠筒一體硫化固定的金屬連接頭，左右金屬連接頭表面的膠筒體形成膠筒的左右臺肩部，其特征在于：所述的膠筒由底膠層、第一軸向線束層、第二軸向線束層、橡膠層組成；在左右臺肩部的橡膠層中還復(fù)合有徑向線束層；所述金屬連接頭位于膠筒內(nèi)部的一端設(shè)有倒鉤。該予膨脹脹封膠筒由金屬連接，高分子骨架層及高強(qiáng)度的橡膠構(gòu)成，具有密封性能好，耐高壓，可變角度，可靠性高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】予膨脹脹封膠筒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油氣田鉆井及采油完井時(shí)使用的予膨脹脹封膠筒。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田鉆井及采油完井時(shí)，無內(nèi)管免鉆塞分級注水泥工藝是目前使用的最廣泛的先進(jìn)工藝，在該工藝中，予膨脹脹封膠筒作為關(guān)鍵設(shè)備直接影響著該工藝的成敗。目前使用的予膨脹脹封膠筒采用橡膠硫化制成。如ZL2004200707828公開的鋼絲簾線自動擴(kuò)張式油田封隔器膠筒，在圓筒形的封隔器膠筒兩端帶有外螺紋的鋼制管頭，管頭的一端與封隔器膠筒經(jīng)硫化工藝聯(lián)結(jié)在一起，在封隔器膠筒的內(nèi)部設(shè)有一至二層鋼絲簾線層，此鋼絲簾線層沿封隔器膠筒的圓周方向排列，與封隔器膠筒的軸成0°至45°的角度。目前予膨脹脹封膠筒存在的質(zhì)量問題主要有:1、耐壓性能差，膠筒易發(fā)生膨脹破裂；2、膠筒臺肩部結(jié)合強(qiáng)度差，膠筒在受到高壓時(shí)，臺肩部易發(fā)生破裂分離；3、膠筒兩端的金屬連接頭連接強(qiáng)度不夠，在受到壓力膨脹時(shí)，金屬連接頭易發(fā)生脫落。ZL2008100415396公開了一種新型耐高溫高壓壓縮式封隔器膠筒，在膠筒的一側(cè)或兩側(cè)安裝有雙層環(huán)形彈簧，與膠筒一同硫化成耐高溫高壓的護(hù)肩。其比一般的金屬具有更好的延展性，這樣在壓差很高的情況下，封隔器膠筒不會因突出變形而撕裂，有效解決了膠筒在承壓過程中肩部突出而造成膠筒撕裂的弊端。ZL2012200115105公開了一種封隔器膠筒，該膠筒上肩部和下肩部為斜面設(shè)計(jì)，所述斜面設(shè)有拉簧，拉簧硫化在簡體內(nèi)的兩端角部。并且進(jìn)一步指出拉簧采用防腐性質(zhì)的耐高溫高壓記憶金屬環(huán)形設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)致密性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)更加合理、制造相對簡便的具有較高耐壓性能且能解決臺肩部位撕裂及金屬連接頭脫落問題的予膨脹脹封膠筒。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:予膨脹脹封膠筒，包括圓筒狀膠筒及膠筒兩端與膠筒一體硫化固定的金屬連接頭，左右金屬連接頭表面的膠筒體形成膠筒的左右臺肩部，其特征在于:所述的膠筒由底膠層、第一軸向線束層、第二軸向線束層、橡膠層組成；在左右臺肩部的橡膠層中還復(fù)合有徑向線束層；所述金屬連接頭位于膠筒內(nèi)部的一端設(shè)有倒鉤。
[0005]所述的第一軸向線束層由兩層壓延好的橡膠尼龍簾線層貼合而成，其中每層橡膠尼龍簾線層中的簾線按徑向12度的角度軸向貼合，兩層交叉貼合。
[0006]所述的第二軸向線束層由兩層壓延好的橡膠尼龍簾線層貼合而成，其中每層橡膠尼龍簾線層中的簾線按徑向45度的角度軸向貼合，兩層交叉貼合。
[0007]所述的徑向線束層采用聚酯線繩均勻纏繞在膠筒的左右臺肩部內(nèi)部。
[0008]該予膨脹脹封膠筒在左右臺肩部內(nèi)部設(shè)置徑向線束層，經(jīng)硫化后沿徑向收縮形成更大的抱緊力，將第一軸向線束層、第二軸向線束層及底膠層、金屬頭緊密壓到一起，加上金屬頭的倒鉤結(jié)構(gòu)，保證了金屬連接頭在膠筒受到較大的予膨脹壓力時(shí)不會脫落；同時(shí)由于將第一軸向線束層、第二軸向線束層及底膠層由膠筒主體延伸至其臺肩部，可以防止膠筒在受到較大的予膨脹壓力時(shí)由臺肩部位發(fā)生撕裂。第一軸向線束層中的簾線按徑向12度的角度兩層交叉既保證了予膨脹脹封膠筒軸向，徑向強(qiáng)度，又保證了予膨脹脹封膠筒在受到一定的的予膨脹壓力時(shí)產(chǎn)生足夠的擴(kuò)張；而第二軸向線束層中的簾線按徑向45度的角度兩層交叉可使膠筒在受到較大的予膨脹壓力時(shí)產(chǎn)生較小的變形，進(jìn)一步保障了予膨脹脹封膠筒兩端的強(qiáng)度。該予膨脹脹封膠筒由金屬連接，高分子骨架層及高強(qiáng)度的橡膠構(gòu)成，具有密封性能好，耐高壓，可變角度，可靠性高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011]如附圖1所示，予膨脹脹封膠筒，包括圓筒狀膠筒I及膠筒兩端與膠筒一體硫化固定的金屬連接頭2，左右金屬連接頭表面的膠筒體形成膠筒的左右臺肩部3。
[0012]如附圖1所示，膠筒I由底膠層4、第一軸向線束層5、第二軸向線束層6、橡膠層7組成，在左右臺肩部的橡膠層中還復(fù)合有徑向線束層8。
[0013]如附圖1所示，金屬連接頭2位于膠筒內(nèi)部的一端設(shè)有倒鉤9。
[0014]該予膨脹脹封膠筒的具體制造方法為:
1、將加工好的金屬連接頭進(jìn)行噴砂處理，并涂刷好膠黏劑在80-100°C的環(huán)境下進(jìn)行烘干I小時(shí)左右；
2、將底膠均勻貼合到涂好膠黏劑的金屬連接頭上，并將兩件金屬連接頭安裝到芯模
上；
3、將底膠均勻貼合到兩金屬頭之間的芯模上，連同金屬連接頭上的底膠形成底膠層
4 ；
4、將第一層壓延好的橡膠尼龍簾線層按徑向12°的角度均勻貼合到金屬頭及貼好底膠的芯模上，然后將第二層壓延好的橡膠尼龍簾線層按徑向12°的角度與第一層橡膠尼龍簾線層交叉貼合在第一層橡膠尼龍簾線層表面，第一、第二層橡膠尼龍簾線層形成第一軸向線束層；
5、將第三層壓延好的橡膠尼龍簾線層按徑向45°的角度均勻貼合到第一軸向線束層表面，然后將第四層壓延好的橡膠尼龍簾線層按徑向45°的角度與第三層橡膠尼龍簾線層交叉貼合在第三層橡膠尼龍簾線層表面，第三、第四層橡膠尼龍簾線層形成第二軸向線束層；
6、將浸好膠的聚酯線繩用100-150公斤的張力均勻纏繞到膠筒兩端的臺肩部位上形成徑向線束層；
7、將高強(qiáng)度橡膠層均勻貼合到工件上，然后在高強(qiáng)度橡膠層上包裹尼龍水布，進(jìn)行纏繞鐵絲加壓；
8、將纏繞鐵絲加壓好后的工件放到硫化罐中進(jìn)行硫化，氣壓0.4Mpa、時(shí)間2小時(shí)；
9、將硫化的膠筒按圖紙進(jìn)行車削加工然后脫出模芯即可。
【權(quán)利要求】
1.予膨脹脹封膠筒，包括圓筒狀膠筒及膠筒兩端與膠筒一體硫化固定的金屬連接頭，左右金屬連接頭表面的膠筒體形成膠筒的左右臺肩部，其特征在于:所述的膠筒由底膠層、第一軸向線束層、第二軸向線束層、橡膠層組成；在左右臺肩部的橡膠層中還復(fù)合有徑向線束層；所述金屬連接頭位于膠筒內(nèi)部的一端設(shè)有倒鉤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的予膨脹脹封膠筒，其特征在于:所述的第一軸向線束層由兩層壓延好的橡膠尼龍簾線層貼合而成，其中每層橡膠尼龍簾線層中的簾線按徑向12度的角度軸向貼合，兩層交叉貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的予膨脹脹封膠筒，其特征在于:所述的第二軸向線束層由兩層壓延好的橡膠尼龍簾線層貼合而成，其中每層橡膠尼龍簾線層中的簾線按徑向45度的角度軸向貼合，兩層交叉貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的予膨脹脹封膠筒，其特征在于:所述的徑向線束層采用聚酯線繩均勻纏繞在膠筒的左右臺肩部內(nèi)部。
【文檔編號】E21B33/127GK103541680SQ201310504979
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】錢國峰, 劉海慶 申請人:威海豐泰橡膠技術(shù)有限公司