[发明专利]耐高温高压压裂胶囊

说明书

技术领域

本发明涉及一种油井采油时用于压裂岩石层使用的耐高温高压压裂胶囊。

背景技术

在采油油井中经常会遇到密实的岩石层，特别是在海上油田的开采过程中，经过海水多年的压力使岩石层更为密实，通过一种压裂装置，使用高压不断冲击岩石层，使岩石层产生裂缝，原油从裂缝中不断渗流到油井中从而提高渗油效率。耐高温高压压裂胶囊便是压裂装置的关键部件，其性能的好坏直接影响着压裂装置的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理、制作相对简便，能够达到较高性能参数的耐高温高压压裂胶囊。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：耐高温高压压裂胶囊，其包括圆筒状胶筒及胶筒两端与胶筒一体硫化固定的金属连接头，左右金属连接头表面的胶筒体形成胶筒的左右台肩部，其特征在于：所述的胶筒由底胶层、钢丝线束层及橡胶层组成；在左右台肩部的橡胶层底部设有径向紧固件，其中钢丝线束层的端部、径向紧固件及金属连接头焊接为一体；所述金属连接头位于胶筒内部的一端设有倒钩。

所述的钢丝线束层为两层，在两层之间设有一层高强度橡胶层。

上述两层钢丝线束层之间的高强度橡胶层的厚度为1-3mm。

所述的钢丝线束层由纬向间距为10毫米的钢丝线及经向间距为50毫米的尼龙线机织而成。

该耐高温高压压裂胶囊通过在其台肩部设置径向紧固件采用焊接形式使之形成更大的抱紧力，将轴向钢丝线束层，底胶层及金属头紧密压到一起，加上金属头的倒钩及焊接结构，可有效防止胶囊在膨胀时金属连接头的脱落。通过合理设置钢丝线束层的经纬间距可以保障胶囊在更高的温度和压力下正常工作。该耐高温高压压裂胶囊具有密封性能好，耐高压、高温，可靠性高，可恢复性好等优点。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，耐高温高压压裂胶囊，其包括圆筒状胶筒1及胶筒两端与胶筒一体硫化固定的金属连接头2，左右金属连接头表面的胶筒体形成胶筒的左右台肩部3。

如附图1所示，胶筒1由底胶层4、钢丝线束层5及橡胶层6组成，同时胶筒1左右台肩部的橡胶层底部还设有径向紧固件7，径向紧固件7将钢丝线束层5、底胶层4及金属连接头2卡紧箍住。

为加强金属连接头与胶筒的连接强度，如附图1所示，金属连接头位于胶筒内部的一端设有倒钩8。

该耐高温高压压裂胶囊的具体制造方法如下：

1、将加工好的金属连接头进行喷砂处理，并涂刷好胶黏剂在80-100℃的环境下烘干1小时左右；

2、将底胶均匀贴合到涂好胶黏剂的金属头上，并将两件金属头安装到芯模上；

3、将底胶均匀贴合到两金属头之间的芯模上，连同金属连接头上的底胶形成底胶层4；

4、将裁剪好的钢丝线束层均匀包裹在步骤3所形成的坯件上，两端与金属连接头焊接预留处搭接，采用激光焊接机将每根钢丝线束与金属连接头焊接在一起。钢丝线束层由纬向间距为10毫米的钢丝线及经向距离为50毫米的尼龙线机织而成；

5、将1-3mm厚的高强度橡胶层贴合到焊接好的钢丝线束层上，再包裹第二层钢丝线束层，并将两端与金属连接头焊接；

6、将高强度径向紧固件将钢丝线束层、底胶层及金属连接头加压箍紧并采用激光焊接机将径向紧固件与钢丝线束层、金属连接件焊接为一体；所述的高强度径向紧固件采用钢制圈体；

7、按照规定的尺寸贴合橡胶层并包裹尼龙水布，进行缠绕铁丝加压；

8、将缠绕铁丝加压好后的工件放到硫化罐中进行硫化，气压0.4Mpa、时间2小时；

9、将硫化的胶筒按图纸进行车削加工然后脱出模芯即可。