[发明专利]膨胀封隔器以及构造方法

说明书

发明人：ROBERT O.CASTILLO和ANTHONY P.FOSTER

技术领域

本发明的领域是用于地下使用的隔离装置，更特别地是膨胀封隔器以及它们的相关的制造方法。

背景技术

已经设计出各种用于制造这种延伸管状件的相当一部分长度的膨胀封隔器的制造技术。在USP7,478,679中详细讨论了一种这样的方法并在图5中示出。其使用滑套于管状心轴12上的衬套10，所述管状心轴12一般是管柱的台架。除了心轴之外的管柱没有示出。模具放置在管状件上方，在相对端部处留有空间以注射环氧树脂，环氧树脂然后可以固定并变成端部环14和16。可以替代性地点焊金属端部环。

这意味着是一种可以在现场组装的设计。其使用必须供送到管状件的端部上方的无缝衬套，并且在操纵管状件和衬套以在没有损伤的情况下将衬套快速放在管状件12上、之后必须拾起管状件的台架然后以不破坏元件10的方式补偿管柱方面存在问题。

在下面结合图1-4讨论的美国公开2008/0210418中阐述了膨胀封隔器的另一种组装技术。图2示出了用于该构造技术的心轴20，图3示出了两个类似封套半部22的其中一个，它们一般是金属板材，在24处轧制出稍大于心轴20的预期外径大的直径。那里设置一系列对齐的细长槽26，以当在心轴20上建立膨胀材料28的初始层之后将两个半部安装在心轴20上时允许橡胶更好地保持这些半部22。每个半部22具有一系列间隔开的圆滑的端部环30，在将正在连接的半部22应用到膨胀材料28的第一层之前，杆32插入所述端部环。在与所述环30相对的端部上的是环34，环34有点象矩形形状，并且最终接纳与环34具有相同总体形状、并朝向其下端38变窄的销36。在橡胶包覆过程以及硬化或硫化循环期间将哑销(dummy pin)插入环34中以将橡胶保持在它们之外。在硫化循环期间，膨胀材料28的外层完全结合到半部22和内膨胀层上。将哑销从环34拉出，并穿过在将哑销(未示出)拉出时已经打开的半部22之间的间隙中的所述膨胀材料切出横向波形缝40。此时，在膨胀元件28中就有了允许其在任何类似尺寸的类似于20的心轴或管柱上滑动的打开的缝。一旦要在心轴20上进行组装，则通过将销36插入端部环并驱动所述销36使环34再次排列整齐或被拉动对齐。一旦将几个环暂时保持对齐以插入所述销36，在销36的楔形在销36推进时使余下的环34对齐。目的是使销36楔入环34中，从而当组件被下放入井中并且元件28膨胀以密封井筒时其保持就位。

虽然上面描述的技术完成了预期的任务，但是其需要半部22的尺寸的特定存货，并且在制造过程的、用于将这些半部彼此固定并临时固定在膨胀材料的接合层周围的许多步骤中具有许多内在固有的复杂性，同时要应用更多的膨胀材料。此外，从环34移除临时销、同时在不对环34造成破坏的情况下做出纵向缝的动作也是一个挑战。最后，使环34初始对齐以可以驱动非常长的销36穿过这些环来紧固地闭合缝40也对组装提出了挑战。

本发明针对的是上面讨论的设计中的一些困难，并提出一种方法和因此获得的产品，其组装以及在现场的部署更简单，且允许使用具有更少离散部件的部件存货来应对宽范围的尺寸。其包括使用开口环，使用磁脉冲焊接或卷边技术将所述开口环端部彼此连接和/或连接到下方的心轴，可以将所述开口环完全嵌入或部分连接。通过以这种方法闭合膨胀材料上的纵向缝，所述缝得到更好的密封并且组件会更快地组装到一起，且更好地保证了在组件向井下下放时其将保持完整并且密封元件膨胀。利用差不多期望的材料在现场制作开口环是经济的，其减少了对独特存货量的需求，并同样使现场组装变得更简单，甚至是经过简单培训的人员都可以完成。在一替代性实施方式中，这些端部可以与膨胀元件叠置并且通过磁脉冲焊接或卷边技术(比如由以色列Raanana的Pulsar有限公司提供的那些技术，在http://www.pulsar.co.il/technology/？did＝16描述了他们的磁脉冲焊接技术)结合到一起。

USP6,779,550阐述了制造增压滤毒器的磁脉冲焊接技术。

本领域的技术人员从对优选实施方式描述和附图的审阅中将会意识到本发明的其它方面，同时认识到本发明的全部范围是由所附的权利要求确定的。

发明内容