[实用新型]油气田用压缩式封隔器密封筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田用封隔设备，特别涉及一种油气田用封隔器中的部件。

背景技术

在油气田开发领域，封隔器是实施分层采油、分层注水、分层压裂、酸化或机械卡堵等井下注采工艺的重要元器件，压缩式封隔器是封隔器中较常用的一种，具有弹性的密封筒是压缩式封隔器的核心部件，它将直接影响到封隔器的工作质量。

现有密封筒一般是由橡胶制成的胶筒（如图10所示），通过两端挤压使其变形形成对油气井外套管和内芯（轴或管）的密封，但压力过大时，胶筒受到的压缩量更大，极易使其损坏。在油气田的开发中，油气井的开采深度越来越深，随着油气井深度的增加，开采工作环境的温度、压力越大，化学腐蚀性也越强，因此，就对封隔器的胶筒提出了适应上述恶劣工况的更高要求，即：密封部件的承压能力、耐高温能力和耐腐蚀能力等。

为提高胶筒的承压能力，出现了带金属肩保的胶筒（如图11所示），但由于材料本身特性的限制，其承压能力、耐高温和耐腐蚀能力仍然有限，尤其是当工作环境压力达到70～105Mpa，温度达到160℃左右时，国内外几乎所有的封隔器胶筒均不能满足使用要求（如比较有代表性的贝克公司生产的封隔器胶筒也只能满足在84Mpa、160℃工况下短时间工作，不能在100Mpa、160℃的工况下正常工作）。甚至化工部标准HG/T 2701-95《油气田用压缩（Ys）式封隔器胶筒》中的要求也已经远远不能适应当前油气田深井开采的要求。

因此，需探索一种油气田用的压缩式封隔器密封筒，使其承压、耐高温和耐腐蚀能力更强，以适应当前油气田开采深井工况的要求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种油气田用压缩式封隔器密封筒，通过全新的结构设计和选材，大幅提升封隔器密封筒的承压、耐高温和耐腐蚀性能，以达到适应当前油气田深井工况使用要求的目的。

本实用新型的油气田用压缩式封隔器密封筒，包括用于套在封隔器内芯上使用的胶筒，所述胶筒外套设置有由聚四氟乙烯制成的外套筒。

进一步，所述外套筒的一端设置径向向内延伸并包覆胶筒端面的环形压边；

进一步，所述环形压边内侧设置横截面为半圆形的环形凸起，所述胶筒端部设置与环形凸起配合的环形凹槽；

进一步，所述外套筒筒壁的纵截面形状为沿轴向并列且开口沿径向朝内的弧形首尾相接形成的轮廓；

进一步，所述胶筒内套设置有承压芯骨，承压芯骨上设置封隔器内芯的轴向密封；

进一步，所述承压芯骨为内套于胶筒的承压套筒，所述承压套筒内圆沿周向设置环形槽，环形槽内嵌有密封圈；

进一步，所述环形槽底部设置贯穿承压套筒筒壁的流通孔，所述环形槽由通过流通孔与胶筒成一体的胶筒材料填充；

进一步，所述承压芯骨的长度短于胶筒长度与环形压边的厚度之和形成压缩距；

进一步，所述承压芯骨由金属制成；

进一步，所述胶筒和胶环均由丙烯酸酯、硅胶或氢化丁晴橡胶制成；

进一步，所述胶筒、承压芯骨和外套筒通过硫化模一次硫化粘接制成一体；

进一步，所述聚四氟乙烯由玻璃纤维、二硫化钼、铜粉、石墨、聚苯酯或三氧化二铬填充改性。

实用新型的有益效果：本实用新型的油气田用压缩式封隔器密封筒，包括用于套在封隔器内芯上使用的胶筒，所述胶筒外套设置有由聚四氟乙烯制成的外套筒，使用时，胶筒受压后向径向膨胀变形，在胶筒的作用下，外套筒紧贴油气井外套管形成轴向密封，利用聚四氟乙烯（PTFE）耐高温、强度比橡胶大、静摩擦系数小且耐腐蚀等特性，提高密封面的接触强度，可使密封筒满足压力为90～105Mpa、温度为160～180℃和腐蚀性工况下的使用要求，同时，胶筒向内膨胀形成封隔器内芯的轴向密封，满足封隔器的工作要求。另外，内套设置承压芯骨，当压缩一定距离后，承压芯骨起到支承作用，承受继续增加的压力，避免胶筒的变形量继续增大而受到损坏，使密封筒的承压能力大幅提升，使用寿命延长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为弹性体的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为支撑套的结构示意图；

图5为套筒的结构示意图；

图6为外套筒筒壁的另一种结构示意图；

图7为本实用新型工作前状态示意图；

图8为本实用新型处于工作状态的示意图；

图9为本实用新型卸压后状态示意图；

图10为现有技术中的胶筒示意图；

图11为现有技术中带肩保的胶筒示意图。

具体实施方式