[发明专利]一种耐高温高压的封隔器胶筒及封隔器

说明书

本发明提供了一种耐高温高压的封隔器胶筒及封隔器。所述封隔器包括上胶筒、中胶筒和下胶筒，所述封隔器胶筒的橡胶材料由按照质量分数计的如下原料制备而成：50～65％三元过氧化物氟橡胶、10～20％热裂解炭黑、4～12％喷雾炭黑、9～18％陶土、1～8％活性氧化镁、0.5～1.5％加工助剂、0.5～2％交联剂、1～2.9％助硫化剂。所述封隔器包括上述封隔器胶筒。本发明的有益效果可包括：所述封隔器胶筒能够适应恶劣的井下开采环境，采用所述胶筒的封隔器能够更加有效地满足恶劣的井下开采对封隔器的技术要求。

技术领域

本发明涉及试油测试领域，具体地涉及一种耐高温高压的封隔器胶筒及封隔器。

背景技术

随着石油工业勘探开发工作的深入，石油公司都转入了恶劣环境中的油气勘探，即井深度越来越大，井下情况越来越复杂。众所周知，深井和超深井一般都具有地层压力大，地层温度高等特点，对试油测试挑战极大。而测试封隔器是试油测试作业的关键工具之一，承担封隔油套环空、保障井筒安全的重任；测试结束后，测试封隔器还需要顺利起出地面，为后续作业罗出空间。测试封隔器的胶筒是其核心，面对井下的高温高压特征，封隔器胶筒的密封性能不仅与橡胶材料有关，还与封隔器胶筒的结构有关，需要对封隔器胶筒结构进行设计，巧妙胶筒利用结构上的力学特性，实现胶筒变形后更好的与套管壁接触形成密封，同时保障胶筒整体结构的稳固，避免胶筒挤坏、撕裂等。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种耐高温高压的封隔器胶筒及封隔器，以适应井下深井和超深井作业环境。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种耐高温高压的封隔器胶筒。

所述封隔器胶筒可包括第一弹性构件、第二弹性构件，以及自上而下依次连接且内外径都相同的上胶筒、中胶筒和下胶筒，其中，

上胶筒的上端面可为第一环形平面，下端面可为向里凹陷的第一环形曲面；

中胶筒的上端面可为向外突出且与所述第一环形面相适配的第二环形曲面，中胶筒的下端面可为向外突出的第三环形曲面；

下胶筒的上端面可为向内凹陷且与所述第三环形曲面相适配的第四环形曲面，下胶筒的下端可为第二环形平面；

第一弹性构件可沿第一环形平面的周向设置在上胶筒的上端内，以使上胶筒上端能够承受径向的剪切力；

第二弹性构件可沿第二环形平面的周向设置在下胶筒的下端内，以使下胶筒下端能够承受径向的剪切力；

所述封隔器胶筒的橡胶材料可由按照质量分数计的如下原料制备而成：

50～65％三元过氧化物氟橡胶、10～20％热裂解炭黑、4～12％喷雾炭黑、9～18％陶土、1～8％活性氧化镁、0.5～1.5％加工助剂、0.5～2％交联剂、1～2.9％助硫化剂。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述上胶筒和下胶筒的尺寸可一致。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述上胶筒和中胶筒高度比可为1：0.83～1：1.3，封隔器胶筒外径和封隔器胶筒高度比可为1：1～1：1.5。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述加工助剂可包括巴西棕榈蜡。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述交联剂可包括双叔丁基过氧异丙基苯。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述助硫化剂可包括三烯丙基异氰脲酸酯。

在本发明的耐高温高压的封隔器胶筒的一个示例性实施例中，所述三元过氧化物氟橡胶中氟元素的质量分数可为68～71％。